南钢铁前生产概况-2013.8.2

三、化产
化产 炼焦煤在焦炉炭化室内进行高温干馏时,煤质发生了一系列的物理化学变 化,同时也析出了水蒸气和煤气(即荒煤气)。 煤气由炭化室出来经上升管到集气管,以循环氨水喷淋使煤气降温、冷却, 而分离出焦油和氨水;经吸气管到回收车间的初冷器到鼓风机,煤气经过 冷却和用各种吸收剂处理,可提取出焦油、氨、苯等化工产品。 净化后的焦炉煤气,部分被送回焦炉加热，其它由能中调配输送至南钢各 用户作燃料。
二、炼焦配煤原则及炼焦过程 1、炼焦配煤原则
为了保证焦炭质量，又利于生产操作，在确定配煤方案时，需遵循以下几点： 1）配合煤的性质与本厂的煤料预处理工艺以及炼焦条件相适应，保证焦炭 质量达到规定的技术质量指标，满足用户的要求。 2）符合区域配煤原则，有利于扩大炼焦煤资源，充分利用弱粘结煤。 3）有利于增产焦炉煤气及化学产品，控制煤料受热所产生的膨胀压力，避 免难推焦。 4）缩短来煤的平均距离，便于车辆调配，避免“逆流”现象。 5）来煤数量均衡，质量均匀。 6）降低生产成本，有经济效益。
一、煤的分类及成因
植物遗体 泥炭
泥炭化阶段
成岩作用 褐煤 煤 化 作 用 变 质 作 用 成 煤 作 用
烟煤
无烟煤
2、煤的分类 1）根据煤化程度由低到高，可分为褐煤、烟煤、无烟煤三大类。 2）按照煤炭用途进行划分，可分为炼焦煤、动力煤、化工行业原料用的 无烟煤、高炉喷吹用的喷吹煤。 3）按照煤的加工过程划分，可分为原煤、精煤。 4）按成煤原始物质的不同，可分为腐植煤、腐泥煤。
四、铁矿石的分类及成因-赤铁矿
2）赤铁矿石
主要含铁矿物为赤铁矿，化学式为Fe2O3，理论 含铁量为70%，含氧量30%。 颜色：结晶者为铁黑色至钢灰色，其它均为红色 或暗红色。条痕均为樱红色，借此可与其它铁矿物 相区别。 赤铁矿仅有弱磁性，一般含硫、磷较低，与磁铁 矿相比，结构较软，较易破碎和还原。脉石多为石 英和硅酸盐。 我厂使用的巴西粉、巴西卡粉、巴西精粉均为赤 铁矿。
四、铁矿石的分类及成因——褐铁矿
3）褐铁矿
主要含铁矿物为含结晶水的氧化铁，其化 学成分m Fe2O3.nH2O，理论含铁量为 55.2%~66.1%,自然界中的褐铁矿绝大多数 以2 Fe2O3.3H2O形态存在。 颜色：为黑色到褐色，土状者为黄褐色， 条痕为黄褐色。无磁性。质地较松，密度小， 含水量大。 我厂使用的PB粉、杨迪粉、麦克等澳矿 均为褐铁矿
二、炼焦配煤原则及炼焦过程
2、炼焦过程 1）过程： 炼焦煤料的制备，也简称备煤，是将煤矿运来的分品种堆放在煤场的各 种精煤制备成配比准确、粒度适当、质量均一、符合炼焦要求的煤料。 一般包括：卸煤、贮存、配合、粉碎，并将制备好的煤料送到焦炉贮煤 塔。 将已制备好的煤料从煤塔放入装煤车，分别送至各个炭化室装炉。干馏 产生的煤气经集气系统，送往产品回收车间加工处理。经过一个结焦周 期（即从装炉到推焦所需的时间，视炭化室宽度而定），用推焦机将炼 制成熟的焦炭经拦焦机推入熄焦车；熄焦后，对焦炭进行筛分、贮运。
四、铁矿石的分类及成因——菱铁矿 4）菱铁矿石 主要含铁成分是FeCO3，理论含铁量48.2%，FeO为62.1%,CO2为 37.9%. 颜色：为灰色和黄褐色，风化后变为深褐色，条痕为灰色或带黄色 ，无磁性。 通常菱铁矿含铁不高，为30%~40%，但经焙烧后，释放出CO2，其 含铁量显著增加，矿石也变得疏松多孔，易破碎，还原性能好，硫、磷 低。目前我厂没有使用该类型的铁矿。
南钢铁前生产概况 2013年8月2日
南钢生产工艺流程及设备概述
南钢2002年开始建设现代化的宽中厚板（卷）生产线，以生产优质卷轧宽中（厚）板、造船板、 管线板，为此，利用新征的220万m2江边滩涂地配套建设2000m3高炉两座、2500m3高炉一座，以 及配套的原料、烧结、焦化等设施。成立了集铁、焦、烧三个工序于一体的炼铁新厂，分三期进行建 设。一期建设2座55孔6m焦炉、1台180m2烧结机、1座2000m3高炉；二期建设1座60孔6m焦炉、1 台360m2烧结机、1座2500m3高炉、1套140吨和1套75吨干熄焦装置；三期建设1台180m2烧结机、 1座2000m3高炉。三座高炉分别于2004年6月30日、2006年8月21日、2010年12月18日投产。至 2012年底，3座大高炉共产生铁2982.3万吨。 炼铁厂：炼铁厂正在转型发展改造由原2台39平米小烧结、5座小高炉改造为2台180平米 烧结、2座1800 m3大高炉，年产铁水320~330万吨。 南钢铁前片：燃料供应厂、原料厂（球团车间）、炼铁厂、炼铁新厂
二、炼焦配煤原则及炼焦过程
3）熄焦方式 熄焦：有湿法熄焦和干法熄焦两种方式。 湿法熄焦：用熄焦车将出炉的红焦载往熄焦塔用水喷淋。 干法熄焦：是用惰性气体（N2）逆流穿过红焦层进行热交换，焦炭被冷却到 约200℃，N2则升温到800℃左右，并送入余热锅炉，生产蒸汽用于发电，冷却 后的N2由循环风机重新鼓入干熄炉，N2在封闭的系统内循环使用。 4）焦炭的后续处理 凉焦 当焦炭采用湿法熄焦时，焦炭卸到倾斜的凉焦台面上进行冷却。在凉焦台上 的停留时间一般要30分钟左右，以蒸发水分，并对少数未熄灭的红焦补行熄 焦。 当焦炭采用干法熄焦时，焦炭与N2换热后直接从干熄炉内通过旋转密封阀和 卸料闸门排到皮带机上，进入筛焦楼或者直供用户。 筛焦 根据用户要求将混合焦在筛焦楼进行筛分分级。将焦炭筛分成三级，即粒度 大于40毫米为大焦， 25～10毫米为焦丁，小于10毫米为焦粉。 贮、运焦 将筛分处理后的各级焦炭，由胶带输送机直接送给用户。
连铸
转炉冶炼
LF钢包炉精炼
RH真空脱气
板坯加热
热处理
精整
轧制
入 库
检验
卷取
南钢铁前简介
一、煤的成因及分类 二、炼焦配煤原则及炼焦过程
三、化产
四、铁矿石的分类及成因 五、烧结的基本原理及原料设备 六、球团的基本原理及原料设备
七、高炉冶炼基本原料及装备 八、配料基本原则
一、煤的成因及分类
一、煤的成因及分类 1、煤的成因 煤是植物遗体经过生物化学作用，又经过物理化学作用而转变成的沉积有机矿产， 是多种高分子化合物和矿物质组成的混合物。从植物死亡、堆积到转变为煤经过 一系列复杂的演变过程，这个过程称为成煤作用。 成煤作用大致可以分为两个阶段： 第一阶段是植物在泥炭沼泽、湖泊或浅海中不断繁殖，其遗体在微生物参与下 不断分解、化合、聚集的过程。这个过程起主导作用的是生物地球化学作用。高 等植物形成泥炭，因此成煤第一阶段可称为泥炭化阶段。 当已经形成的泥炭由于地壳的下沉等原因而被上覆沉积物所掩埋时，成煤作用就 转为第二阶段——煤化作用阶段，即泥炭在以温度和压力为主的作用下变为煤的 过程。成煤第二阶段包括成岩作用和变质作用。在这一阶段中起主导作用的是物 理化学作用。在温度和压力的影响下，泥炭进一步变为褐煤（成岩作用），再由 褐煤变为烟煤和无烟煤（变质作用）。 其成煤作用阶段划分可用图1表示
焦煤
JM
＞10.0～20.0 ＞20.0～28.0 ＞20.0～28.0
＞10.0～20.0 ＞20.0～28.0 ＞28.0～37.0
＞65 ＞50～65 ＞65
(＞85) (＞85) (＞85)
≤25.0 ≤25.0
＞25.0 ＞25.0 ＞25.0
(≤150) (≤150)
(＞150) (＞150) (＞150)
炼钢工序的主副产品 ：钢坯、钢渣、转炉煤气；南钢的主要产品：线材、带钢、棒材、 中板、中厚板卷 。
南钢生产工艺流程及设备概述
炼铁新厂工艺流程
烧结矿
焦碳
块矿
辅料
球团矿
喷煤 水渣 高炉
富氧、鼓风 煤气、炉尘 TRT发电 铁水 煤气柜
炼钢 铸铁
南钢生产工艺流程及设备概述 中厚卷板厂工艺流程
南钢生产工艺流程及设备概述
五、烧结的基本原理及原料设备——烧结原理 烧结基本原理
肥煤
FM
1/3焦煤
气肥煤
1/3JM
QF
＞28.0～7.0
＞37.0 ＞28.0～37.0 ＞37.0 ＞37.0 ＞37.0
＞65
(＞85) ＞50～65 ＞35～50 ＞50～65 ＞65
≤25.0
＞25.0
(≤220)
(＞220)
气煤
QM
≤25.0
(≤220)
一、煤的分类及成因
4、评价炼焦煤的主要指标 1）基本指标 灰分Ad、硫分St,d、挥发分Vdaf等指标是评价炼焦煤的重要的基本煤质指标。 a)灰分对煤的黏结性和结焦性都有不利有影响； b)硫分影响主要体现为转入焦炭中，会恶化高炉操作，降低生铁质量。 c)挥发分高低与焦炭和化学产品产率密切相关，也是配煤煤种组成的直接体现。 2）工艺性质指标 在我国，胶质最大厚度y、黏结指数G、 奥亚膨胀度b是评价炼焦煤最常用的黏结 性指标。 胶质层最大厚度y主要用于评价煤热解时 形成胶质体的数量。 黏结指数G主要用于反映试验煤样受热后， 煤粒之间及煤粒与惰性物质（标准无烟 煤）颗粒间结合牢固程度，与焦炭耐磨 强度关系密切。 奥亚膨胀度b表示煤样干馏时体积发生膨 胀或收缩的程度，其主要指标为最大膨 胀度和最大收缩度。
一、煤的分类及成因
3、炼焦煤的分类及指标 炼焦用煤主要包括：贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气 煤七 种，都属于烟煤大类，详见表。实际生产中，各单位划分标准不完全相同。
类别 贫瘦煤 瘦煤 符号 PS SM 指 标 Vdaf /% ＞10.0～20.0 ＞10.0～20.0 ＞10.0～20.0 G ＞5～20 ＞20～50 ＞50～65 Y /mm b /%
二、炼焦配煤原则及炼焦过程
2）结焦机理 煤的有机质基本结构单元，是以芳香族稠环为主体，周围连接侧链杂环和 官能团的大分子。 煤在结焦过程中受热到350～480℃，大分子剧烈分解，断裂后的侧链继续 裂解，其中分子量小的呈气态，分子量适中的呈液态，分子量大的和不熔 组分呈固态，相互渗透的三相物组成胶质体。 当温度继续升高到 450～550℃时，液相产物进一步分解，其中一部分又 呈气态析出，剩余部分逐渐变稠，与分散的固相颗粒融成一体，最后缩聚 并固化，形成半焦。在这过程中，气态产物通过胶质体逸出，产生膨胀压 力，使固体颗粒结合得更加牢固。聚积在胶质体中的气态产物则形成气 孔。 当温度进一步升高到700～1000℃时，半焦主要析出气体，碳网继续 缩聚，体积变小，焦质变硬，形成多孔的焦炭。这时热解产物已无液相出 现。由于半焦的收缩各点的温度和升温速度不同，使收缩量和收缩速度不 均，产生焦炭裂纹。