焦化厂工艺流程全解析：从原料到产品五大环节详解

系统梳理焦化生产全流程，涵盖备煤、炼焦、化产回收等核心工艺及关键设备

焦化厂总工艺流程图

从五个核心环节全面解析焦化厂生产工艺流程

一、原料——煤

煤炭是炼焦主要原料，自然界中分布最广、储量最大的为腐植煤，在煤炭利用和化学加工中占据主导地位。根据炼焦要求，需选用符合参数标准的洗精煤作为原料。

二、备煤工艺

1. 备煤流程

将进厂洗精煤进行处理，满足炼焦要求后通过皮带输送至煤塔供焦炉使用。主要流程包括：

洗精煤（<80mm）→ 卸料 → 皮带输送 → 堆取料机 → 配煤仓 → 电子自动配料秤 → 可逆反击锤式粉碎机（粉碎至<3mm占85%以上）→ 焦炉煤塔。

2. 关键设备与配置

螺旋卸车机

煤场和堆取料机

• 卸料：汽车来煤采用桥式螺旋卸车机，卸料能力约800吨/小时。
• 精煤堆场：面积约34000m²，储存量7.4万吨，可供炼焦使用17天；配备两台DQ3025型堆取料机（堆料600t/h，取料300t/h），并设有喷洒水和覆盖剂装置以控制煤尘。
• 配煤仓：7个直径8米的双曲线斗嘴仓，单仓储量约500吨，内衬超高分子塑料板防棚料；采用电子自动配料秤，PLC控制系统确保配比精准。
• 粉碎：采用两台可逆反击锤式粉碎机（PFCK），单台处理能力250t/h，一开一备；具备破碎比大、粉尘少、适应煤水分波动等优点，配备液力偶合器和液压装置，便于维护。

配煤仓

煤塔

3. 配煤工艺与指标要求

配煤炼焦是将多种煤按比例混合，提升焦炭质量并节约优质资源。优势包括：

• 节约优质炼焦煤，扩大煤源；
• 优化结焦特性，提高焦炭强度；
• 增加化产品产率和煤气产量；
• 合理利用本地资源，降低运输成本。

配煤原则：

• 确保焦炭质量达标；
• 避免炉墙膨胀压力过大或推焦困难；
• 多配气煤、少用优质煤；
• 降低灰分和硫分；
• 实行区域配煤，保持配煤质量稳定。

配合煤质量要求： 水分9%～12%、灰分≤10%、硫分≤0.9%、挥发分24%～30%、细度（<3mm）≥90%、G值≥68、Y值12～20。

三、炼焦工艺

达到要求的配合煤送入炼焦工段，在焦炉炭化室内进行高温干馏，经历干燥、预热、分解、胶质体形成与固化、半焦收缩等阶段，最终转化为焦炭。

焦炉结构简图

焦炉炉顶

焦炉机侧

焦炉横切面

炼焦工艺流程：

洗精煤 → 输煤栈桥 → 煤塔 → 装煤车 → 捣固成煤饼 → 装入炭化室（950～1050℃干馏约22.5小时）→ 推焦车推出 → 拦焦车导焦 → 熄焦车 → 熄焦塔喷洒熄焦 → 凉焦台冷却 → 刮板放焦机 → 皮带送至焦场。

荒煤气经上升管、桥管进入集气管，用循环氨水冷却至84℃左右，经吸气管送至冷鼓工段；焦油和氨水一并进入冷鼓系统分离处理。

冶金焦炭标准

焦炭用途：在炼铁过程中发挥骨架支撑、提供热源、还原剂和渗碳剂四大作用。

四、化工生产工艺

1. 冷鼓与电捕工艺

80℃的焦油氨水与煤气混合物 → 气液分离器 → 煤气进入横管式初冷器（分两段冷却至22℃）→ 煤气鼓风机加压 → 电捕焦油器去除焦油雾滴 → 送往脱硫工段。

初冷器冷凝液循环使用，多余部分送机械化氨水澄清槽。分离后的氨水回用于炼焦冷却，焦油储存外售，焦油渣掺混入煤料再利用。

初冷器

电捕焦油器

冷鼓工段流程图

2. 脱硫工艺

脱硫设备及工艺流程图

煤气进入脱硫塔与脱硫液逆流接触，H₂S含量降至0.2g/Nm³以下，净化后送硫铵工段。脱硫液在再生塔用压缩空气再生，硫泡沫经熔硫釜处理外售。主要反应：H₂S + 2NH₃ → (NH₄)₂S。

3. 蒸氨工艺

剩余氨水经换热、加碱后进入蒸氨塔，蒸汽蒸馏出含NH₃约10%的氨汽，冷凝后作为脱硫补充液。塔底废水经换热冷却后与其他废水合并送生化处理。

4. 硫铵工艺

煤气中氨与硫酸反应生成硫铵，主反应：2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄。母液循环使用，废气经除尘后排放。硫酸由高位槽定量加入，调节系统酸度。

5. 洗脱苯工艺

煤气经终冷至23℃后进入洗苯塔，与循环洗油逆流接触吸收苯。净化煤气部分回用，其余供燃料或外供。富油经换热、加热后进入脱苯塔蒸出粗苯，经冷却分离后储存外售。

6. 富油流程

富油经粗苯冷凝器、油油换热器预热至110℃，再经管式炉加热至180℃进入脱苯塔。粗苯汽经冷却分离，部分回流，其余外售。油水混合物分出洗油回用，废水送生化处理。

7. 贫油及蒸汽系统

脱苯后热贫油经换热冷却至约30℃，返回洗苯塔喷淋。0.5MPa蒸汽经加热炉过热至400℃，作为脱苯热源，燃料来自净化后的煤气。

8. 洗油再生流程

部分热贫油进入再生器，用过热蒸汽加热，劣化组分汽化进入脱苯塔，残渣外排。通过侧线采萘控制洗油含萘量，新洗油补充至系统。

9. 气柜流程

净煤气进入2.3万m³浮顶式气柜（安全高度7～18m），经罗茨风机加压至5～15KPa，主要用于总厂燃气及石灰窑燃料。

五、化工产品产出

每吨干煤可生产：

• 焦炭：约0.75吨
• 焦炉煤气：约0.18吨
• 煤焦油：约0.04吨
• 粗苯：约0.01吨
• 硫铵：约0.0085吨
• 其他（含硫膏）：约0.02吨