160万吨焦化初步设计.doc

某某钢铁集团有限公司新建160万t/a焦化厂工程初步设计第 一 篇总 论某某某某总院某某钢铁集团有限公司新建160万t/a焦化厂工程初步设计第 一 篇总 论 库 号：156 EC 36主 管院 长：副总工程师：项目设计经理：某某某某总院二四年六月说 明本项目初步设计由七个分篇和一套附图组成，七个分篇的名称如下：第一篇总论第二篇工程设计说明第三篇工程概算第四篇主要设备表环境保护专篇劳动安全卫生专篇消防专篇目 录1. 项目概述11.1 项目名称11.2 有关名词定义11.3 设计依据11.4 设计原则和主要要求11.5 设计规模及建设进度41.6 建厂的外部条件52. 原燃料的来源及需求量122.1 原料煤的来源、需求量及配比122.2 燃料的来源及需求量132.3 其他原材料的来源及需求量133. 主要产品品种、产量及质量指标153.1 主要产品品种153.2 主要产品产量153.3 产品质量指标164. 车间组成及工程项目内容174.1 车间组成174.2 工程项目内容175. 工艺流程及主要设备205.1 备煤及筛焦205.2 炼焦275.3 煤气净化车间335.4 发电车间376. 公用及辅助设施416.1 总图运输416.2 给排水426.3 热力486.4 电力及电信546.5 仪表616.6 生产过程控制626.7 计算机网络系统646.8 采暖、通风及除尘676.9 中心试验室697. 资金筹措707.1 固定资产投资的资金来源707.2 流动资金的资金来源707.3 资金使用708. 环境保护、劳动安全卫生及消防718.1 环境保护718.2 劳动安全卫生798.3 消防809. 节能技术819.1 能耗指标819.2 节能措施及技术8110. 主要经济技术指标8310.1 工程概算8310.2 投资组成8310.3 环境保护、劳动安全卫生、消防投资8310.4 主要技术经济指标8411. 结论89附件：a) 某某钢铁集团有限责任公司与某某某某总院就“某某钢铁集团有限责任公司新建160万t/a焦化厂工程初步设计”签订的“某八钢新焦化厂初步设计汇稿预审会议纪要”b) 某某钢铁集团有限责任公司与某某某某总院就“某某钢铁集团有限责任公司新建160万t/a焦化厂工程初步设计”签订的“会议纪要”；c) 某某钢铁集团有限责任公司就“某某钢铁集团有限责任公司新建160万t/a焦化厂工程初步设计”的“工程设计委托书”；d) “某某钢铁集团有限责任公司新建焦化厂工程”的可行性研究报告（库号：156EC34）。第一篇 总 论1. 项目概述1.1 项目名称某某钢铁集团有限责任公司新建160万t/a焦化厂工程。1.2 有关名词定义a) 某钢铁：是“某某钢铁集团有限责任公司”的缩写；b) ACRE：是“某某某某总院”的英文缩写；c) 本项目：系指“某某钢铁集团有限责任公司新建160万t/a焦化厂工程初步设计”。1.3 设计依据a) 某钢铁与ACRE就“本项目”签订的“某八钢新焦化厂初步设计汇稿预审会议纪要”b) 某钢铁与ACRE就“本项目”签订的“会议纪要”；c) 某钢铁就“本项目”的“工程设计委托书”；d) “某某钢铁集团有限责任公司新建焦化厂工程”的可行性研究报告（库号：156EC34）。1.4 设计原则和主要要求根据某钢铁的实际情况和发展要求，本项目生产技术装备水平和生产过程控制管理装备水平按成熟、可靠、先进、经济、有效、实用，有利于产品质量控制和安全生产以及性能价格比高的如下原则进行设计。a) 在工程设计中遵循国家、地方和行业现行的法规、规范、标准和规程，体现项目与国家钢铁工业产业政策的符合性；b) 在设计中采用成熟、可靠、先进、工业化的工艺技术和设备，尽可能地实现工艺装备的现代化及大型化，确保焦化厂能够长期、安全、稳定、连续地运行，生产合格的焦炭和化工产品；c) 重视环保和清洁生产，满足现代化企业对生产环境的要求，做到源头治理和尾部处理相结合，治理三废，减少污染；生产废水经酚氰废水处理站净化处理后达到钢铁工业水污染物排放标准中表3的焦化行业二级标准后，在尽可能二次利用的基础上，减少外排量；生产净废水（含部分处理后的废水）的排放水质可达到国家一级排放标准污水综合排放标准（GB89781996）；采用装煤出焦除尘地面站对焦炉装煤出焦产生的烟尘进行治理，使其达到烟尘排放的标准；废渣（焦油渣及酚氰废水处理站的剩余污泥）及脱硫废液回配到炼焦煤中，不外排；d) 备煤系统采用单种煤预粉碎，配煤后混合再粉碎的工艺流程，该流程具有工艺过程简单、设备较少、布置紧凑、操作方便的优点；炼焦采用炭化室高4.3m、宽500mm的JNDK4399D型捣固单热式焦炉，其结构为双联火道、废气循环、宽炭化室、焦炉煤气下喷、高炉煤气侧入，它是在总结焦炉多年生产经验的基础上设计的炉型，该焦炉的优点是原料范围宽，可以多配入高挥发份的弱粘结性煤，生产优质高炉用焦，此外它在焦炉炉体结构上作了许多改进，使焦炉炉体坚固严密、加热均匀，并且焦炉的操作环境和劳动条件得到了较大的改善；煤气净化系统采用高效横管冷却器冷却煤气，电捕焦油器脱焦油，煤气脱硫采用以煤气中的氨为碱源，HPF为催化剂的湿式催化氧化脱硫工艺，除氨采用洗氨及蒸氨氨分解工艺，氨分解尾气作为低热值燃料返回到初冷器前的煤气系统中，粗苯回收采用洗油洗苯，含苯洗油经管式炉加热及蒸馏回收粗苯的工艺；为综合利用生产过程中产生的无法以产品形式销售的剩余焦炉煤气，同时满足本项目生产用电、用汽的需要，采用蒸汽轮机发电来回收能源的技术方案；e) 优化设计，统筹考虑一期工程、二期工程及规划预留三者之间的相互衔接以及建设顺序；f) 在总图布置和各装置的相互衔接上，在满足生产、安全和消防等要求下，努力做到布置紧凑、衔接顺畅和合理，力求节省用地和节约投资；g) 为加强现代化企业的生产控制和管理水平，确保生产过程长期安全稳定有效地运行，保证产品质量，发挥各装置的最大经济效益，提高劳动生产率，减少劳动定员，本项目自建一个焦化厂一体化的计算机网络系统（由上位管理级和基础控制级两部分组成），使全厂的生产控制和综合管理提高到新的层次，进入国内同行业的先进之列；h) 在工艺流程和设备选择方面，采用先进的节能降耗工艺技术，减少水、电、蒸汽等动力的消耗，以注重项目投资及运行成本的经济合理性；g) 把工艺技术装备水平与控制管理装备水平的先进性、可靠性与经济性相结合；h) 在采用成熟可靠技术的基础上，注重研究加快建设进度的措施，以提高投资的效益；f) 二期工程配套建设焦油车间和精苯车间，此外还规划预留了干熄焦装置，这为将来的技术进步和发展、进一步提高装备水平及生产更多的高附加值产品留有了发展余地。1.5 设计规模及建设进度1.5.1 设计规模根据某钢铁总体发展规划，在2007年达到500万t钢生产能力的要求，为满足炼铁对冶金焦的需求，本项目一期工程建设2座60孔炭化室高4.3m、宽500mm捣固单热式焦炉，二期工程再建设2座60孔炭化室高4.3m、宽500mm捣固单热式焦炉，最终达到年产干全焦（产品品种为冶金焦）160万t的设计规模。配套建设对应上述炼焦规模的备（配）煤系统、筛焦系统、煤气净化系统、发电系统和辅助生产设施及行政福利设施。本项目除炼焦系统考虑分期设计和分期实施外，其他配套设施按总体设计，分期实施，但不分系设计来考虑（即在一期工程的设计中统一考虑二期工程的预留）。此外，二期工程时配套建设焦油车间、精苯车间生产设施。规划预留配套上述4座焦炉干熄焦装置的位置。1.5.2 建设进度根据某钢铁对本项目建设的工期的总体安排，本项目的建设实施初步计划如下。a) 2004年7月完成初步设计及审查；b) 2004年5月开展施工图设计；c) 2004年7月开工建设；d) 2005年10月竣工投产。1.6 建厂的外部条件1.6.1 工程自然条件及地质条件1.6.1.1 工程自然条件全年平均气温7.0 C极端最高温度41.5 C极端最低温度-37.0 C最热月平均气温25.4 C最冷月平均气温-16.2 C年平均大气压力956.1 hPa冬季大气压力971.04 hPa夏季大气压力953.36 hPa年平均风速1.8 m/s冬季风速1.3 m/s夏季风速3.4 m/s全年最多风向W冬季最多风向C39 %，S15 %夏季最多风向S22 %，N13 %冬季空气调节室外计算相对湿度38 %夏季空气调节室外计算相对湿度78 %年平均降水量227.4 mm日最大降水量64.0 mm最大积雪深度33.0 cm最大冻土深度1.87 m基本风压0.60 kN/m2基本雪压0.70 kN/m2冬季空调室外计算温度-29.0 C夏季空调室外计算温度34.1 C夏季通风室外计算温度29.0 C冬季采暖室外计算温度-25.0 C冬季采暖天数152 天抗震设防烈度7度（第一组）设计基本地震加速度值0.15 g土壤标准冻土深度1.5 m1.6.1.2 工程地质及水文条件根据某综合勘探设计院2004年5月8日提供的某某钢铁集团有限责任公司阜康焦化厂岩土工程勘察报告（施工图阶段），地层自上而下为：黄土状粉土；碎石（fak = 400kPa）；在勘探深度30.0m的范围内，未见地下水出露，可不考虑其对工程的影响。1.6.2 原燃料、产品的运输方式1.6.2.1 原燃料的运输方式a) 炼焦用原料煤采用汽车及火车运输；b) 化工原料（碱及等）、药剂及催化剂、备品备件等均采用道路运输方式；c) 洗油采用火车输送。1.6.2.2 产品的运输方式a) 筛后的焦炭采用汽车及火车运输；b) 化工产品（焦油和粗苯）采用火车运输；c) 硫磺、工业垃圾等均采用道路运输。1.6.3 供排水1.6.3.1 供水生产消防、生活供水水源由厂外配套工程的取水井及供水泵房供给，供水压力0.2MPa。根据地质水文报告，建厂区域的地下水水质、水量均能满足本项目的生产、生活要求。1.6.3.2 排水综合排水系统为生产净废水、雨水合流制排水管网。上述排水水质满足国家一级排放标准污水综合排放标准（GB89781996）。含有生产介质的酚氰废水（包括生活、化验室和初期雨水的排水），经收集后送入酚氰废水处理站进行处理，处理后的废水水质可达到钢铁工业水污染物排放标准（GB1345692）中表3的焦化行业二级标准要求，处理后的废水除回用外，剩余部分进入综合排水系统。本项目水的重复利用率达到96.9%。1.6.4 供电本项目大部分电力负荷属于一、二级负荷，因此受电电源应为两回路独立电源，且每路电源皆能承担本项目100%的负荷。根据建厂地区的供电情况，本项目有如下两种供电方案。1.6.4.1 方案一由当地电业部门提供两回路110kV独立电源，作为本项目自建的110/10kV总降压变配电所的进线电源。这两路电源均由配套工业园区新建的阜康220/110kV变电站的不同母线引来，其110kV电源采用电缆进线。1.6.4.2 方案二由当地电业部门提供两回路10kV独立电源，作为本项目自建的10kV配电所的进线电源。这两路电源均由配套工业园区而新建的阜康220/110/10kV变电站的不同母线引来，其10kV电源采用电缆进线。本项目推荐采用方案一，并在以下的叙述中以方案一为主。1.6.5 热力介质供给本项目所需热力介质有蒸汽、压缩空气、净化压缩空气、氮气、低温水、除盐水及软水。上述热力介质全部由本项目自建的热电站、空压站、氮气站、制冷站统一供给。本项目开工时，所需的开工蒸汽由自建的开工锅炉供给。1.6.6 交通运输条件厂址距小黄山铁路站约1公里，北面距216国道3.5公里，南面距吐乌大高等级公路0.5公里；铁路通过交接线、专用线与厂内铁路相连，公路通过厂外公路与216国道和吐乌大高等级公路相连，形成方便的交通运输网，因而能够满足本项目各种物料的运输要求。1.6.7 设计范围、分工和设计分期1.6.7.1 设计范围本项目设计范围包括备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间和发电车间的生产设施以及与其配套的辅助生产设施和行政福利设施；此外，还包括二期工程及规划预留部分。1.6.7.1.1 生产设施a) 备煤车间：由受煤坑、贮煤场、室内煤库、预粉碎机室、配煤室、粉碎机室、煤塔顶层以及相应的带式输送机通廊和转运站组成，并设有推土机库及煤焦制样室等辅助生产设施；其中受煤工段和贮煤工段分两期建设；此外为适应生产原料的多样性及综合利用自产的碎焦，还设计了焦粉制备装置；b) 炼焦车间：一期工程建设260孔JNDK4399D型单热式捣固焦炉，一套低水分熄焦系统，一套装煤出焦除尘地面站对2座焦炉装煤出焦操作时产生的烟尘进行治理；二期工程再建2座上述一样炉型的焦炉、一套低水分熄焦系统以及一套装煤出焦除尘地面站；此外还在4座焦炉大间台处的焦侧预留了2套干熄焦装置（干熄焦装置不考虑发电，其产生的蒸汽考虑并入热电站的蒸汽系统）；c) 筛焦工段：由1#焦台、筛焦楼、贮焦槽、露天贮焦场、焦制样室以及相应的带式输送机通廊和各转运站等设施组成，其中2#焦台及一排贮焦槽等一些设施在二期工程时建设；此外筛焦工段还预留了干熄焦运焦系统；d) 煤气净化车间：由冷凝鼓风工段、脱硫工段、氨苯洗涤工段、蒸氨氨分解工段、粗苯蒸馏工段和油库工段组成；e) 发电车间：由干式煤气柜、锅炉房、汽轮发电机房、燃烧系统、热力系统等组成。f) 生产控制和管理：自建一个焦化厂一体化的计算机网络系统，由上位管理级和基础控制级（DCS和PLC）两部分组成。1.6.7.1.2 辅助生产设施主要由计算机集成生产控制管理系统（基础控制级及上位管理级）及网络、110/10kV总降压变配电所、10kV配电所、车间变电所、给排水系统、循环水系统、酚氰废水处理站、制冷站、压缩空气站、氮气站、开工锅炉房、软水站、装煤出焦除尘地面站、采暖通风除尘、外部管线、机修间（机电仪修）、综合仓库、耐火材料仓库、中心试验室、环境监测站、煤气防护站、消防站、电信及火灾报警设施、厂区绿化、道路、铁路、警卫室、汽车衡、轨道衡、扳道房及总图运输等。1.6.7.1.3 行政福利设施厂级行政福利设施有综合楼（包括办公室、会议室、计算机房、总调度室）、浴室、食堂、宿舍及招待所。车间级行政福利设施有备煤炼焦车间办公楼（包括集控室）、煤气净化车间办公楼（包括中控室）、发电车间办公楼（包括中控室）设在主控楼内。1.6.7.1.4 总体规划预留部分规划预留配套上述4座焦炉的干熄焦装置（两套干熄炉及干熄锅炉等设施，每套干熄炉及干熄锅炉等设施配套2座焦炉；干熄焦装置不考虑发电系统）的位置。1.6.7.2 设计分工a) 本项目以上述一期工程设计范围为界区，界区以内为ACRE的设计范围，界区以外为某钢铁的设计范围；b) 初步设计的范围包括界区内一期工程的全部生产设施以及与其配套的辅助生产设施；c) 厂外铁路和公路与厂内铁路和公路的设计分界线在厂区边界线上，边界线以内的厂内铁路和公路由ACRE承担设计，边界线以外的厂外铁路和公路由某钢铁另行委托其它单位设计；d) 取供水设施及泵房由某钢铁负责；e) 110kV供电分界线在110/10kV总降变配电所的受电端子上，受电端子以内是ACRE的设计范围，受电端子以外的电源线路及敷设由某钢铁另行委托其它单位设计；f) 本项目劳动安全卫生利用阜康市及周边厂矿现有的劳动安全卫生机构负责本项目的劳动安全卫生。1.6.7.3 设计分期本项目按分期设计及分期实施考虑，一期工程建设260孔捣固单热式焦炉，二期工程再建设260孔捣固单热式焦炉。配套建设对应上述炼焦规模的备（配）煤系统、筛焦系统、煤气净化系统、发电系统和辅助生产设施及行政福利设施。本项目除炼焦系统考虑分期设计和分期实施外，其他配套设施按总体设计，分期实施，但不分系设计来考虑（即在一期工程的设计中统一考虑二期工程的预留）。此外，二期工程时配套建设焦油车间、精苯车间生产设施。2. 原燃料的来源及需求量2.1 原料煤的来源、需求量及配比2.1.1 原料煤的来源本项目生产所需的炼焦用煤，基本上由某本地的大中型煤矿供给，其中主要以阜康气煤为主，其它焦煤、肥煤等由拜城、托克逊及艾维尔沟等地供给，并采用汽车或火车运输进厂；炼焦所需的回用焦粉由自建的焦粉制备装置提供。2.1.2 原料煤的需求量本项目正常生产时，一期工程260孔焦炉年需洗精煤（干）为1053069t。2.1.3 炼焦用煤煤质分析指标煤种Ad, %Vdaf, %Std, %XmmYmmGRI阜康气煤838 40.060.3824 3815 2380 1011930肥煤10.9825.60.37-0.523992130焦煤11.6621.60.35-53291拜城瘦焦煤11.2819.30.4340.59.565阜康动力煤829.70.45552.1.4 炼焦用煤配比煤种焦炭阜康气煤1930肥煤2130焦煤拜城瘦焦煤阜康动力煤焦粉冶金焦65%15%10%5%3%2%2.1.5 配合煤煤质分析指标Ad, %Vdaf, %Std, %XmmYmmGRI冶金焦9.033.640.3425.513.5882.2 燃料的来源及需求量2.2.1 开工燃料来源本项目在开工时，需用的开工蒸汽由自建的开工锅炉房提供。2.2.2 燃料的来源本项目一期工程260孔焦炉采用焦炉煤气加热。2.2.3 燃料的需求量260孔焦炉年用焦炉煤气量为153987.66103m3；此外用于粗苯管式炉和氨分解炉、热电站锅炉的焦炉煤气用量分别为12877.2103m3/a、249492.96103m3/a。2.2.4 焦炉煤气的低热值焦炉煤气的低热值为16720kJ/m3。2.3 其他原材料的来源及需求量2.3.1 其他原材料的来源本项目生产用洗油和其他生产所需辅助材料如催化剂、药剂等均由国内市场购入。2.3.2 其他原材料的需求量其他原材料的需求量如下表。序号名 称单位数 量1HPF催化剂t/a2.52洗油t/a11583NaOH（40%wt）t/a25994氨分解炉催化剂（寿命2年）t/a15.465氨分解炉惰性球（寿命5年）t/a2.346Na2CO3t/a26287盐酸（30%）t/a12.7758NaOH（42%）t/a16.9759阳树脂t/a0.2510阴树脂t/a0.511聚合铁t/a140012磷酸盐t/a72.0413PAMt/a3.7814阻垢剂t/a1.9515液氨t/a0.93. 主要产品品种、产量及质量指标3.1 主要产品品种本项目的主要产品有焦炭、焦油、粗苯、硫磺及电。3.2 主要产品产量主要产品产量见表。序号产品名称单位产量备 注1干全焦t/a773683.2其中：25mmt/a719525.4 25 10mmt/a19342.08 10mmt/a34815.7其中21061/a用于焦粉制备2沉淀池粉焦t/a13152.63焦炉产煤气103m3/a416357.82热值16720kJ/m34焦油t/a526535硫磺t/a5726粗苯t/a115847发电量t/a2130008外供电量t/a1221123.3 产品质量指标3.3.1 焦炭生产二级冶金焦，其质量符合下列指标。序号名称指标1灰分，Ad %12.01 13.502全硫，Std %0.61 0.803机械强度，%M2592.00 88.10M108.54挥发份，Vdaf % 1.905水分，Mt %5.0 2.03.3.2 焦油焦油质量可达到YB/T5075-93标准中的1号指标。密度（r20）1.15 1.21 g/cm3甲苯不溶物（无水基） 3.5 7 %灰分 0.13 %水分 4.0 %粘度（E80） 4.03.3.3 粗苯粗苯质量可达到YB/T5022-93标准。密度（r20）0.871 0.900 g/ml馏程（大气压力101325Pa）：180 C前馏出量（重） 93 %水分室温（18 25 C）下目测无可见的不溶解水3.3.4 硫磺（熔融硫）含硫 90 %4. 车间组成及工程项目内容4.1 车间组成本项目设计范围包括备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间和发电车间的生产设施以及与其配套的辅助生产设施和行政福利设施。4.2 工程项目内容4.2.1 生产设施4.2.1.1 备煤车间由受煤坑、贮煤场、室内煤库、预粉碎机室、配煤室、粉碎机室、煤塔顶层以及相应的带式输送机通廊和转运站组成，并设有推土机库及煤焦制样室等辅助生产设施；此外为适应生产原料的多样性及综合利用自产的碎焦，还设计了焦粉制备装置4.2.1.2 炼焦车间4.2.1.2.1 炼焦系统一期工程建设260孔JNDK4399D型单热式捣固焦炉，一套低水分熄焦系统，一套装煤出焦除尘地面站对2座焦炉装煤出焦操作时产生的烟尘进行治理。4.2.1.2.2 筛焦工段由1#焦台、筛焦楼、贮焦槽、露天贮焦场、焦制样室以及相应的带式输送机通廊和各转运站等设施组成。4.2.1.3 煤气净化车间由冷凝鼓风工段、脱硫工段、氨苯洗涤工段、蒸氨氨分解工段、粗苯蒸馏工段、油库工段、煤气自动放散装置及外部管线组成。4.2.1.4 发电车间由干式煤气柜、锅炉房、汽轮发电机房、燃烧系统、热力系统等组成。4.2.1.5 生产控制和管理全厂一体化的计算机网络系统，包括上位管理级和基础控制级（DCS和PLC）两部分。4.2.2 辅助生产设施4.2.2.1 总图总图运输设施、绿化、场地排雨水、道路、铁路、警卫室、汽车衡、轨道衡、扳道房、围墙等。4.2.2.2 电力110/10kV总降压变配电所、10kV配电所、各车间变电所、各配电室、电气传动、电气照明、防雷接地及计算机集成生产控制管理系统基础控制级（PLC）等。4.2.2.3 电信通信系统、火灾报警系统、工业电视系统和电信外部线路及电信计算机网络系统。4.2.2.4 仪表检测、计量、调节及计算机集成生产控制管理系统基础控制级（DCS）等。4.2.2.5 计算机全厂计算机网络系统及计算机集成生产控制管理系统上位管理级，包括网络、计算机中心机房及总调度室等。4.2.2.6 热力蒸汽双效溴化锂制冷站、空气压缩站、氮气站、开工锅炉房、软水站等。4.2.2.7 采暖通风和空调及除尘办公室、操作室、生产厂房等的采暖、通风和空调；装煤出焦除尘地面站、预粉碎机室除尘系统、粉碎机室除尘系统、焦转运站除尘系统、筛贮焦楼除尘系统、焦炉地下室的通风系统，煤气鼓风机室的通风系统等。4.2.2.8 给排水水源给水管道系统、生产消防给水系统、生活给水系统、循环水给水系统、低温水给水系统、浊循环水系统、酚氰废水处理站、综合排水系统。4.2.2.9 中心化验室中心化验室主要任务对备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间及发电车间生产设施和辅助生产设施的原材料、半成品、成品进行分析检验及生产过程的中间控制分析。并对循环水系统和酚氰废水处理站的循环水和废水水质进行分析检验。4.2.3 行政福利设施厂级行政福利设施有综合楼（包括办公室、会议室、计算机房、总调度室）、浴室、食堂、宿舍及招待所。车间级行政福利设施有备煤炼焦车间办公楼（包括集控室）、煤气净化车间办公楼（包括中控室）、发电车间办公楼（包括中控室）设在主控楼内。5. 工艺流程及主要设备本项目生产车间为备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间及发电车间。5.1 备煤及筛焦5.1.1 备煤5.1.1.1 概述为满足生产的要求，备煤车间一期工程按配套460孔JNDK4399D焦炉进行总体设计（其中一些设施预留到二期工程时实施），一期工程日处理炼焦煤料约3270t（含水分 10%），年处理煤量 119.4万t（湿）。备煤车间主要由受煤坑、贮煤场、室内煤库、预粉碎机室、配煤室、粉碎机室、煤塔顶层以及相应的带式输送机通廊和转运站组成；并设有推土机库及煤焦制样室等辅助生产设施。其中受煤工段和贮煤工段分两期建设。此外，为适应生产原料的多样性及综合利用自产的碎焦，还设计了焦粉制备装置。5.1.1.2 工艺流程根据煤源、煤质情况并结合捣固炼焦的特点，备煤车间采用单种煤预粉碎，配煤后混合再粉碎的工艺流程，该流程具有工艺过程简单、设备较少、布置紧凑、操作方便的优点。各单种煤经受煤坑卸运至贮煤场或室内煤库，需要预粉碎的煤种进入预粉碎机室，预粉碎后的煤由带式输送机送入配煤室；其它不需预粉碎的煤经旁通直接送入配煤室，贮存在配煤室的各单种炼焦煤通过配煤槽出口下部的自动配煤装置按比例配合后与按比例加入的焦粉一起送至粉碎机室进行再粉碎，粉碎后的煤料送至焦炉煤塔供焦炉生产使用。5.1.1.3 设施及主要设备5.1.1.3.1 受煤工段来煤由火车或汽车运入厂区，正常情况下进入受煤坑卸煤。受煤选用火车及汽车两用桥式螺旋卸车机。受煤坑设计为单排，其中一期工程按6个车位设计（长约84m），并设置2台跨距为8m、最大卸车能力为400t/h台的桥式螺旋卸车机；二期工程时再延长6个车位（长约84m），并再设置2台跨距为8m、最大卸车能力为400t/h台的桥式螺旋卸车机。在受煤坑下部每个斗槽的卸料口处设有电动液压推杆颚式闸门，将斗槽内的煤卸至带式输送机上，并将其送入贮煤场或直接送入室内煤库。5.1.1.3.2 室内煤库由于建厂地区冬季时间长且干燥寒冷，来自拜城、艾维尔沟等地的焦煤和肥煤在冬季时汽车及火车运输比较困难，同时考虑到含有水分的洗精煤在贮存过程中容易冻结，造成生产困难，为了保障用煤及正常生产，本项目设计了室内煤库，以便在冬季时能在较长的时间内贮存来自上述地区的焦煤和肥煤。室内煤库设7个11m贮槽，总贮量约1.4万t。5.1.1.3.3 贮煤场各种炼焦用煤经过在贮煤场的贮存后，能够达到煤质均匀化和脱水的目的，同时还能保证焦炉连续、均衡的生产，并稳定焦炭的质量。贮煤场长约350m，宽约110m，其操作贮量为8.6万t，相当于460孔JNDK4399D型焦炉13昼夜的用煤量。贮煤场采用2台DQL600/80025堆取料机进行堆取作业，其中一期工程上一台（其中一期工程贮煤场长约350m，宽约55m，其操作贮量为4.3万t，相当于260孔JNDK4399D型焦炉13昼夜的用煤量），二期工程再上一台；堆取料机的堆煤能力为800t/h，取煤能力为600t/h。5.1.1.3.4 预粉碎机室预粉碎机室是在炼焦单种煤进入配煤室前，对硬度大且难粉碎的气煤等难破碎的煤进行预粉碎，确保经二次粉碎后这些煤种的粉碎细度（3mm粒度煤的含量）达到约90%，以满足捣固焦炉炼焦生产要求。在预粉碎机室内设有2台PFCK1618型可逆反击锤式粉碎机，生产能力为350t/h台。5.1.1.3.5 配煤工段配煤工段是把各种牌号的炼焦用煤，根据配煤试验确定的配比进行配合，使配合后的煤料能够炼制出符合质量要求的焦炭，同时达到合理利用煤炭资源，降低生产成本的目的。从预粉碎机室运来的经预粉碎后的单种煤和未经预粉碎的各单种煤，由配煤槽顶部的可逆移动带式输送机分别布入10个8m的双曲线斗嘴配煤槽中。10个配煤槽为双排布置，每排5个。每个槽的贮量为400t，总贮量为4000t。相当于460孔JNDK4399D型单热式捣固焦炉约15小时的用煤量。配煤槽采用等截面收缩率型双曲线斗嘴，对含水分高和煤泥量大的煤，有良好的适应性，可防止煤在配煤槽内棚料，操作稳定，利于提高配煤的准确性。配煤槽下部出口处设有自动配煤装置，每套装置主要由圆盘给料机、核子秤配料控制系统等组成。生产时按照给定值自动控制各单种煤的流量，确保配煤比连续稳定。采用自动配煤装置可以明显提高配煤的准确性和自动化程度，降低工人的劳动强度，提高劳动效率，改善焦炭的质量。5.1.1.3.6 焦粉制备装置焦粉制备装置主要由焦粉制备棚、受焦坑、原料槽、磨粉设施、提升机、成品槽、定量给料装置及带式输送机等组成。筛焦楼的粉焦用汽车运至焦粉制备棚贮存，粉焦用铲车送入受焦坑，经带式输送机送入原料槽中，原料槽下设6台高效振动磨机及给料设施，将粉焦磨至0.5mm以下，磨好的焦粉由斗式提升机送入成品槽，槽下设定量给料装置，与自动配煤装置配合使用，将磨好的焦粉与配合后的炼焦用煤一起经带式输送机运至粉碎机室。5.1.1.3.7 粉碎工段粉碎机室是将配合后的煤料进行粉碎处理，使其粉碎细度（粒度3mm煤的含量）达到约90%，从而保证装炉煤的粒度均匀，以满足捣固焦炉炼焦生产要求。由配煤工段运来的配合煤，先经除铁装置将煤料中的铁件吸净后，进入PFCK1825型可逆锤式粉碎机进行粉碎。粉碎机室设有2台，其中1台生产，1台备用。单台生产能力为500t/h。5.1.1.3.8 煤塔顶层由粉碎工段来的装炉煤送至1#煤塔顶层后，经电动双侧犁式卸料器布入煤塔中。5.1.1.3.9 生产控制管理备煤车间的工作班制为四班三操作，工艺生产过程采用计算机集成生产控制管理系统基础控制级（PLC）。5.1.2 筛焦5.1.2.1 概述筛焦工段的任务是将熄焦后的焦炭进行充分冷却脱水，并按要求筛分成粒级，然后送入贮焦槽装车外运。筛焦工段是按配套460孔JNDK4399D型焦炉进行总体设计的（其中2#焦台及一排贮焦槽等一些设施在二期工程时建设）。此外，筛焦工段还预留了干熄焦运焦系统。5.1.2.2 筛焦工段的组成由1#焦台、筛焦楼、贮焦槽、露天贮焦场、焦制样室以及相应的带式输送机通廊和各转运站等设施组成。5.1.2.3 焦炭分级冶金焦炭分为10mm、10 25mm、25mm三级。焦炭直接送至贮焦槽或露天贮焦场。5.1.2.4 工艺设施及主要设备5.1.2.4.1 焦台焦台的作用是将熄焦后的混合焦冷却、沥水、蒸发水分，并对可能出现的红焦补充熄焦。本项目一期工程设计1#焦台（二期工程时，配套另两座焦炉再建设2#焦台），焦台长76m，倾角28。晾焦时间0.5h以上。1#焦台下采用刮板放焦机实现远距离操纵机械化放焦，可把从1#焦台上滑下来的混合焦均匀地刮到1#焦台地沟内的运焦带式输送机上，并送至筛焦楼。5.1.2.4.2 筛焦楼筛焦楼的作用主要是对混合焦进行筛分处理。筛焦楼设置两台2YA2665振动筛（其中1台生产，1台备用），和两台YA1836振动筛（其中1台生产，1台备用），将焦炭筛分成10mm、10 25mm、25mm三级，筛分后焦炭分别入槽。经带式输送机既可送贮焦槽，也可送至露天贮焦场。在筛焦楼各焦仓下部设置卸料口，可用电液动闸门直接放焦到汽车上外运。5.1.2.4.3 露天贮焦场露天贮焦场长约350m，宽约86m，贮量约5万t。采用悬臂堆取料机沿焦场长度方向均匀堆存。当需火车外运时，再用悬臂堆取料机把焦炭回送到贮焦槽。5.1.2.4.4 贮焦槽贮焦槽的作用主要是贮存筛分后的焦炭，并在此装火车外运。贮焦槽双排布置每排15个槽，其中一期工程先建设一排15个槽，二期工程再建设另一排15个槽。贮焦槽槽顶布置两台可逆移动带式输送机将露天贮焦场或筛焦楼运来的焦炭分别入槽，各焦仓下部设置卸料口，用电液动闸门直接放焦到火车上外运。5.1.2.4.5 生产控制管理筛焦系统的工作班制为四班三操作，工艺生产过程采用计算机集成生产控制管理系统基础控制级（PLC）。5.2 炼焦5.2.1 概述炼焦车间一期工程建设260孔JNDK4399D型单热式捣固焦炉，一套低水分熄焦系统，一套装煤出焦除尘地面站对2座焦炉装煤出焦操作时产生的烟尘进行治理。一期工程年产焦炭77.37万t，日产焦炉煤气105.984万m3。二期工程再建2座上述一样炉型的焦炉、一套低水分熄焦系统以及一套装煤出焦除尘地面站。两期工程总计年产焦炭154.74万t，日产焦炉煤气211.968万m3。此外，还在4座焦炉大间台处的焦侧预留了2套干熄焦装置（干熄焦装置不考虑发电，其产生的蒸汽考虑并入热电站的蒸汽系统）。5.2.2 炼焦基本工艺参数炼焦主要工艺参数见下表（一期工程）。项 目指 标炭化室孔数260孔炭化室有效容积26.68 m3每孔炭化室装煤量（干）23.0 t焦炉周转时间22.5 h焦炉年工作天数365 d焦炉紧张操作系数1.07装炉煤水分10 %配合煤挥发份33.64 %成焦率（干基）72.0 %煤气产率及低热值360 m3/t，16720 kJ/m3装炉煤水分10%时干煤相当耗热量2514 kJ/kg5.2.3 炼焦工艺流程由备煤车间送来的配合煤装入煤塔，通过摇动给料器将煤装入捣固装煤车的车箱内，将煤捣固成煤饼，并由捣固装煤车按作业计划从机侧送入炭化室内。煤饼在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏炼制成焦炭和荒煤气。在装煤的同时，通过炉顶的导烟车把从吸尘孔逸出的烟尘抽出，经