1.焦化综述

煤经过高温干馏转化为焦炭、焦炉煤气和化学产品的工艺过程，即煤炭焦化。

高炉生产前的准备除了准备铁矿石（烧结矿和球团矿）外，还需要准备好必须的燃料：焦炭。焦炭是高炉冶炼的主要燃料，焦炭在风口前燃烧释放出大量的热量并产生煤气，煤气在上升的过程中将热量传给炉料，使之在炉内发生所需的各种物理化学反应。

2.工艺流程

现代的炼焦生产过程主要分为洗煤、配煤、炼焦和产品处理程序。工艺流程图如下：

2.1洗煤：

原煤在炼焦之前，先进性洗选。目的是降低煤中所含的灰分以及其他杂质。

2.2配煤：

将各种结焦性能不同的煤按一定的比例进行配合炼焦

目的是保证焦炭质量的前提下，扩大炼焦用煤的使用范围，合理的利用国家资源，并尽可能多的得到一些化工产品。

2.3炼焦：

将配好的煤装入炼焦炉的炭化室，在隔绝空气的情况下，通过两侧的燃烧室加热到950℃～1050℃进行干馏，经过干燥，热解，熔融，黏结，固化，收缩等过程，最终得到焦炭。

2.4炼焦的产品处理

将炉内推出的炙热焦炭送去熄焦塔熄火，然后进行破碎，筛分，分级，获得不同粒度的焦炭产品，最终送往高炉和烧结等用户。熄焦的方法主要有干法和湿法两种。湿法熄焦是把高温红热焦碳送到熄焦塔后用高压水喷淋60～90s，干法熄焦则是在高温红热焦碳送到熄焦室后用惰性气体对其循环降温2～4小时，在此期间回收利用焦炭余热。在炼焦过程中，还会产生焦炉煤气等诸多化学产品，焦炉煤气是钢铁冶金生产工艺中非常重要的燃料。

3.能耗状况

我国自1993年开始已成为全球最大的焦炭生产和出口国，国内主要钢铁企业焦化厂近年来的综合工序能耗指标见图1。尽管各企业的能耗总体趋势在不断降低，但与国内外先进指标相比，节能降耗的空间依然较大。其中，涉及能源流失的主要环节有1000℃左右红焦带出的热量、700℃左右粗煤气带出的热以及燃烧废气的余热等；涉及水资源流失的包括熄焦水、各类冷却水以及加工过程中的蒸汽冷凝水等；涉及资源流失主要有操作中的散发粉尘和各类加工残渣。

就焦炉而言，炼焦所需能源主要来自加热煤气，占90％左右；热量出方中焦炭约占38%，其次为各类化产品带出的热量，约占30%～35%；燃烧废气和炉体热损失合计占20%～30％左右。目前，多数焦化厂的产品带出热没有回收，采用干熄焦回收红焦热量的企业不到5%，回收高温粗煤气和燃烧废气热量的企业就更少。

从水资源消耗的角度，湿法熄焦每吨红焦约需1.4～1.6吨水，散发到大气中的污染水约0.5m3/t焦。生产过程冷却水消耗最大的是上升管喷洒的剩余氨水，其次为煤气由70℃冷却到25℃左右的初冷水。另外，在废水处理过程中，为满足现有工艺对脱除氨、氮的要求，需补充大量的新水以稀释高浓度的废水。尽管不同生产规模和工艺差别较大，但补充循环水用量约2.0～6.0t/t焦，经处理后的外排水约0.5～3.0t/t焦。蒸汽消耗主要在蒸氨系统、精苯加工、焦油加工以及管道保温等，目前生产水平下的蒸汽平均耗量为50～400kg/t焦。

4.节能技术

点石能源近年来加大了对钢铁冶金行业的节能技术储备，在钢铁焦化工序中，目前拥有干熄焦及余热发电、煤调湿节能技术、无蒸汽蒸氨技术以及适用于焦化行业的水循环系统和除尘系统的综合节能技术。通过这些节能改造技术的实施，可以大量降低焦化厂的用水用电，减少焦化废水的排放以及对环境的污染，同时提高焦炭质量。