河南省开封雨明能源科技研究所

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年产1万吨型焦项目建议书

 

 

1  项目背景概述

   焦碳是冶金、机械、化工、建材行业的主要原料,在国民经济中占有重要地位,对增强综合国力起到支撑作用。近几年来,国内、国际钢铁工业飞速发展,对焦炭需求量猛增,焦炭内销量的80%被冶金业吸纳。在焦煤和焦炭供应总量相对减少的同时,国内外市场对中国焦炭的需求却快速增加,焦炭供应出现了十几年来未有的全面紧张局面。因此如何满足日趋紧张的焦炭需求是燃眉之急的问题。

2   焦炭供需预测项目实施的必要性

  按照2005年钢产量2.4亿吨预计,预测全国焦炭需要总量约在1.5亿吨。我国焦炭出口量每年保持在1000万吨以上,约占世界焦炭出口量的50%。近年来,由于西方国家不断削减焦炭产量,对中国焦炭进口依赖度在不断增大,今年焦炭市场受出口政策影响较大,而焦煤市场紧张会持续较长时间。

  从炼焦煤配煤结构分析,两个需求量最大的煤种—主焦煤和肥煤(约占炼焦煤的50%~60%)缺口很大。预计到2012年缺口约4000~6000万,因此,今后主焦煤和肥煤供应将会出现供不应求现象,从而制约我国炼焦行业的总体发展。

   据统计,我国每年煤炭破碎的焦粉或无烟煤粉在8000万吨以上, 而焦粉或无烟煤具有固定碳高,低挥发分、低硫等特点,所以,在焦炭的主要原料主焦煤和肥煤供应紧张的情况下,利用焦粉或无烟煤资源,变资源优势为经济优势,而且防止污染环境,所以,加快开发技术含量高,附加值大的煤炭深加工产品,建设焦粉或无烟煤生产型焦项目是可行的。

3  型焦技术的发展

   常规炼焦技术所用的原料是由炼焦煤配合而成,即传统的“气、肥、焦、瘦”四种煤配合炼焦法。我国煤炭资源丰富,但分布不均,做为炼焦基础配煤的肥、焦煤相对贫乏,个别地区仅有少量的非粘结性煤,根本无法炼成焦碳,加之交通不便、限制超载运输费用高,使得焦碳成本加大,限制了地方钢铁工业的发展。型焦技术工艺正是在上述背景下产生发展起来的。型焦生产可分为干燥型和炭化型二大类,但型焦生产所采用的原材料和工艺及用途也有较大区别,前者适于化工、造气或冶金、铸造行业配用,后者适于冶金、铸造行业代替焦碳使用。

     采用本技术生产型焦与常规炼焦法比较,具有如下特点:第一,可大量利用产煤和焦碳地区丰富的焦粉和无烟煤资源;第二,可充分发挥利用非炼焦煤低灰、低硫、高碳特性,有利于提高产品档次;第三,生产的产品块度均匀,且块度可根据用户要求调整,有利于用户选择;第四,产品的成品率高,产品产率高达98%,且已实现了工业化;五,炭化的型焦产品可完全替代焦炭。

4   工业化焦粉生产型焦的基本条件

    炭化型焦厂的建设涉及土建、机械自动化、化工和热工等技术专业;成型添加剂涉及高分子化学,胶体化学和结晶学;型焦燃烧涉及燃烧学、热动力学、高温热化学、催化活化理论及氧化还原机理。目前,国内已建的型焦厂常常因设备不配套、选择的成型添加剂不适用、欠缺理论基础和工艺研究等原因而未能形成工业化生产规模。 利用焦粉或无烟煤加工型焦,先决条件是,生产型焦必须适合用户的应用条件。行内人士都知道,不同的燃烧装置和炉型,对焦碳或块煤的粒度、灰分、挥发分、固定碳、反应活性、焦渣特性及有关技术指标要求不一样, 所以采用焦粉或无烟煤生产型焦应用于冶金、化工、电石等行业,首先确定不同燃烧装置和炉型的约束条件,然后在这些条件下,通过科学配比和不同的先进工艺,把焦粉或无烟煤加工型焦的灰分、水分、挥发分、反应活性、焦渣特性和粒径大小等技术指标调整到最有利于工业应用的最佳值,才能应用于工业生产。所以焦粉或无烟煤炭化成型:原料是条件;窑炉是关键;粘合剂是辅助;设备是保证。

5    窑炉是关键——生产洁净型焦,炭化窑炉的选型是关键

    我所已建的窑炉有:平底窑炉、斜底窑炉、管式窑炉、63型隧道式无氧化烧结炭化炉。63型隧道式无氧化烧结炭化炉是在传统平底窑炉、斜底窑炉、管式窑炉的基础上,经过多年的不断探索,研制开发的高效节能窑炉,该炉型可充分利用无烟煤或焦炭粉末生产洁净型煤、型焦,替代冶金铸造焦用于冶金铸造企业,市场十分稳定。

63型隧道式无氧化烧结炭化炉”,采用干法熄焦,环保可靠。并且其配套的生产工艺,能对余热、废渣进行充分回收利用,从而实现了对资源最大限度的利用率。其环保措施完善:原、辅料的粉碎、烘干、搅拌、输送,全部在密闭状态下进行,无粉尘污染。原料适用范围宽,生产成本低,经济效益突出。对环境保护最大限度的清洁率,对经济效益最大限度的增长率,对促进企业的经济发展起到不可轻视的作用。

63型隧道式无氧化烧结炭化炉”的研制成功,解决了传统炭化窑炉氧化率极高的问题,使型焦产品品位得到了进一步的提高。目前,该技术已在国内企业得到应用,并取得很好的经济与社会效益。

6  粘合剂是辅助——生产优质的洁净型焦产品,粘合剂的选择起到了重要的辅助作用

YQ复合型焦粘合剂——该粘合剂用于炭化型焦生产工艺中的热压成型或冷压成型阶段,添加YQ复合炭化型焦粘合剂,经搅拌、成型、炭化即可。炭化后的型焦不提高灰份、固定碳含量略有提高、产品质量与焦碳相同甚至优于焦碳;添加剂中不含镁、磷、铝、铁等化学成份。适于冶金、铸造、化工、化肥、电石等行业代替焦炭应用。通过国内炼铁、铸造、化肥造气等使用焦碳企业使用,均达到了良好效果,具有十分广阔的推广应用前景。

7  设备是保证——设备选型优劣,决定了型焦产品在成性阶段的及以后工艺中的产品的好坏,因此,选择优质的设备,也是生产出优质洁净型焦的保证。

8型焦形状、尺寸

 圆柱型、长方形、球型可按用户要求生产不同形状、重量的型焦产品。

9   厂型、占地、工作时制、人力配置

9.1  厂型:1万吨/年生产线一套。

9.2  占地: 略

9.3  工作时制:≥300/年,16小时/日(二班制)。

9.4  人力配置:略

10   主要型焦(煤)设备投资预算及其它条件

10.1  设备耗电 :            100KW/h

10.2  粉碎机 1台 :        

10.3 混捏搅拌机3台:   

10.4 定量供料2台:         

10.5  压力机2:        

10. 6 皮带输送机:            600/m (根据情况自制)

10. 7 粘合剂添加:          

10. 8 炭化窑炉:           

10.9  原料烘干机           .

11 型焦生产工艺

   将原料(焦粉或无烟粉、兰炭)粉碎处理,配入粘合剂经过混合均匀后,再进行捏合搅拌,送入成型机成型,然后在炭化炉炭化后即为型焦产品。

   型焦(煤)生产工艺流程图如下 :

      

   原料                              型   

       炭化 →   成品

 

12 环保及安全

12.1 整套设备生产过程中相应产生的废气(无污水)、噪音不超出国家有关环保标准;

12.2 厂房、设备的建筑安装符合防火、防爆、防震等安全防范要求。

13  综合经济评价

本项目建设投产后,其经济社会效益很好,不仅具有很好的经济效益,而且还具有显著的节能、环境保护和社会效益。

13  项目建设进度

    生产线总工期5个月左右,其中完成施工图设计为30天,设备制造、选择及交货期为60天,安装调试期、烘炉、试生产为30天。。

14  服务方式

 技术服务实施“交钥匙工程”——我所提供全套洁净型焦、型煤技术(包括1、型焦技术立项和环评技术支持,并为客户提供立项和预环评资料;2、厂区的设计、土建、炭化窑炉的工艺设计;3、洁净型焦、型煤粘合剂技术等),利用先进的型焦生产工艺为客户承担洁净型焦厂设计,且有洁净型焦产品供用户使用,并可提供设备选型配套、生产调试、人员培训、型焦配方等服务。

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