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摘要：炼焦工业近年来取得了长足发展，大容积焦炉、捣固焦炉、干法熄焦等开发较早的先进工艺技术在工业化实际生产运行中日臻完善。本文介绍了炼焦化学工业的概况，分析了影响焦化工业的问题及改进方法，提出了焦化工业的对策，为以后的焦化化工生产发挥作用。
关键词：炼焦化学工业；概况；问题；措施
炼焦工业焦炉装置的新建和扩建不可避免，为了赢得高起点，炼焦业应利用诸多焦炉改造机会，结合国情，因地制宜，因煤制宜，采用先进的、工业化程度较高的新工艺、新设备，实现炼焦生产的高效、优质、低耗、低污染和操作控制自动化，使我国炼焦水平上一个新台阶。
一、炼焦工艺开发及工业化
1、炼焦系统开发的方针、目标。对现有焦化装置进行技术改造和发展，焦化专家的观点基本一致。1）对煤资源的适应性强，降低优质炼焦煤的用量。2）满足环保要求。3）改善工艺过程热工性能、能量平衡。4）提高生产过程机械化、自动化水平。
2、无回收焦炉。无回收焦炉的优点：1）结构简单，设计和基建投资费用低。2）取消煤气回收装置，不会产生焦油和酚水等污染物，环保有所改善。3）负压操作，解决了炉门漏气，使其废物放散能降到最低水平。
3、大容积焦炉。大容积焦炉优点：1）由于炭化室有效容积增加，提高了焦炉单位容积和单位时间内焦炭产量，减少了推焦及装煤次数，减轻了环境污染。2）可扩大配煤中弱粘煤或非粘结性煤的用量、改善焦炭的质量指标。3）自动化程度高，焦化产品便于集中加工。
4、干法熄焦。熄焦方式分为炉内熄焦和炉外熄焦两种，室式焦炉均采用炉外熄焦。炉外熄焦又分为湿法和干法两种。1）湿法熄焦是用水喷洒到红焦表面熄灭红焦，同时伴有大量的熄焦水蒸发。熄焦水从顶、底部同时涌入，激烈气化，产生大量蒸汽，使深厚的焦层松动，有利于红焦的熄灭，降低了焦炭水分，缩短了熄焦时间。该法与常规湿法熄焦相比，环保方面稍好，但极为有限。
6、捣固焦炉。捣固炼焦作为增加配煤中高挥发分、弱粘煤甚至不粘煤含量以扩大炼焦煤原料的工艺，近年来受到焦化专家的极大重视。
二、炼焦化学工业基本概况
炼焦化学工业是煤炭化学工业的一个重要部分，煤炭主要加工方法是高温炼焦、中温炼焦、低温炼焦等三种方法。冶金行业一般采用高温炼焦来获得焦炭和回收化学产品。产品焦炭可作高炉冶炼的燃料，也可用于铸造、有色金属冶炼、制造水煤气；用于制造生产合成氨的发生炉煤气，也可用来制造电石，以获得有机合成工业的原料。在炼焦过程中产生的化学产品经过回收、加工提取焦油、氨、萘、硫化氢、粗苯等产品，并获得净焦炉煤气、煤焦油、粗苯精制加工和深度加工后，可以制取苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳等，这些产品广泛用于化学工业、医药工业、耐火材料工业和国防工业。净焦炉煤气可供民用和作为工业燃料。煤气中的氨可用来制造硫酸铵、浓氨水、无水氨等。炼焦化学工业的产品已达数百种，我国炼焦化学工业已能从焦炉煤气、焦油和粗苯中制取多种化学产品，这对我国的国民经济发展具有十分重要的意义。同时，由于焦化行业的快速发展，对环境造成一定的影响。
三、存在问题及改进方法
1、提高煤质评价专家系统的准确性。目前，煤质评价专家系统还处于起步阶段，炼焦煤煤质的复杂性和多样性，使得基于专家系统模型得出的数据不一定具有普遍性。焦炭质量的预测模型是在煤源、煤质相对稳定和其他焦化条件不变的情况下进行。模型的建立应首先提取配煤的主要参数指标，建立配煤不同参数指标下焦炭质量之间的样本数据表，然后在此基础上建立质量预测模型，从而提高模拟精度。预测模型需随着煤源和炼焦工艺条件的变化做出相应修正，才能更好指导生产。
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2、加强煤岩参数在煤质评价中的应用。煤岩参数在煤质评价中具有重要作用。煤的镜质组，平均最大反射率直接反映了煤的变质程度，与煤的挥发分相对应，两者有非常好的线性关系。挥发分反映的是煤的平均性质，指标本身具有加和性，而镜质组反射率测定的是煤粒个体镜质组反射率的数学统计结果，能更准确反映煤的变质程度。在实际工作中，对煤种的划分也没有明确数值，影响煤的评价和应用。
3、规范采制样操作。煤是不均质的混合物，也是大宗商品，采制样过程相当复杂，由采制样带来的误差远大于化验误差。采样是正确评价煤质的基础，只有采取有代表性的样品，才能真实反映煤质情况。因此采制样的每一环节应严格按照国家标准执行，降低人为干扰因素的影响，保证试验样品能准确表征商品煤质量，真实反映煤炭品质。
4、加强数据统计的应用。由于疏忽、数据处理不当或记录不全等原因造成煤质评价失真的情况在实验室时有发生。统计技术是实验室质量控制的有效方法，正确运用统计技术会使日常检验工作形成良性循环机制，提高实验室检测质量。对数据资料进行综合研究时，发现异常化验数据一定要仔细核实，避免影响试验结果。
5、提高仪器设备的标准化水平。同一煤质指标的检测，不同企业所用仪器设备大都不同，而且有些设备上的仪表甚至没有经过计量部门检验，势必影响煤质指标的精密度。企业应采购有生产资质厂家生产，计量合格的仪器设备，并定期校准实验室仪器仪表，保证仪器的精密度。
四、措施意见
1、增加焦炭度量：增加焦炭产量的途径，在条件完备的地区修建或扩建新焦炉；继续贯彻效果卓著的先进经验，改善技术操作，提高块焦回收率。
2、降低焦炭灰分：焦炭灰分高低取决于原料煤灰分的含量。目前原料煤灰分较高的原因，并不完全是煤的特性问题，在极大程度上由于配煤不适当、选煤设备老旧简陋，人为的因素多于自然的因素，因此降低灰分是完全有条件的。
3、稳定焦炭质量：加强原料管理、提高热工技术水平、改善落后设备是稳定焦炭质量的重要关键：1）原料管理。2）提高热工技术水平，稳定炉温。3）加强设备维护，消除落后操作。
4、提高劳动生度率。劳动生产率低，主要是炉容太小，非生产人员过多，辅助生产部门零散，车间太多，机械化程度差，生产过程不紧凑，生产事故多等因素造成的。其中炉容是固定因素无法改变。
5、扩大焦炭品种。指定适当的焦炉，规定专门的配料，生产铸造焦炭；建设沥青焦炉，生产电极焦炭。
6、提高化学产品回收率并扩大新品种。为了提高化学产品回收率，除抓紧洗油质量、设备清理及冷却水关键问题外，还必须就焦油真空蒸鎦等先进经验，消除回收设备上不平衡不完整的缺陷。炼焦化学产品是化学工业的重要原料，是用来制造各种化学产品，在经济上有着重大意义，同时和人民的生活有着密切的关系。在今后建立的新焦炉必须考虑到回收煤气中的硫来生硫酸和从废氨水中收回。
7、合理分布焦厂。依原料基地和消费对象为原则，照顾地区产销平衡，填塞空白点，建设新厂，并在不足的地区适当的扩建，由国家规划部门拟订。
8、培养和配备技术力量。1）技术力量的培养。由学校开专业系课，有计划的按工种培养技术干部，毕业后作专业实习，再分配到预定的工作岗位；可开办专业训练班培养工长级干部。对在职的职工可实行定期轮训，把轮训作为长期性的教育制定固定下来。2）技术力量的配备。一个焦化工厂应配备多少职工，与工厂性质、车间组织、机械化程度和职工技术水平有关系。
五、结束语
炼焦工业是国民经济发展的基础工业，炼焦工业对于经济的发展具有十分重要的意义。然而，困扰炼焦工业的炼焦煤资源恶化和热效率低下等问题没有解决，焦化行业属于高污染行业，如何对环境威胁维持在可接受范围内，生产出更多高质量的焦炭已经成为关注的热点。
参考文献：
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论文作者:金明旭
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/31
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