第一篇:参考资料3炼油工艺介绍
一、主要炼油工艺简介
常压蒸馏和减压蒸馏
常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏,常减压蒸馏基本属物理过程。原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料,因此,常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。包括三个工序:原油的脱盐、脱水;常压蒸馏;减压蒸馏。
原油的脱盐、脱水
又称预处理。从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氯化物)、带水(溶于油或呈乳化状态),可导致设备的腐蚀,在设备内壁结垢和影响成品油的组成,需在加工前脱除。常用的办法是加破乳剂和水,使油中的水集聚,并从油中分出,而盐份溶于水中,再加以高压电场配合,使形成的较大水滴顺利除去。
催化裂化
催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。是提高原油加工深度,生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。原料范主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350 ~ 540℃馏分的重质油,催化裂化工艺由三部分组成:原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。有部分油返回反应器继续加工称为回炼油。催化裂化操作条件的改变或原料波动,可使产品组成波动。
催化重整
催化重整(简称重整)是在催化剂和氢气存在下,将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。如果以80~180℃ 馏分为原料,产品为高辛烷值汽油;如果以60~165℃馏分为原料油,产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃,重整过程副产氢气,可作为炼油厂加氢操作的氢源。重整的反应条件是:反应温度为490~525℃,反应压力为1~2 兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。
加氢裂化
是在高压、氢气存在下进行,需要催化剂,把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。加氢裂化由于有氢存在,原料转化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作灵活,可按产品需求调整。产品收率较高,而且质量好。
延迟焦化
它是在较长反应时间下,使原料深度裂化,以生产固体石油焦炭为主要目的,同时获得气体和液体产物。延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。延迟焦化的主要操作条件是:原料加热后温度约500℃,焦炭塔在稍许正压下操作。改变原料和操作条件可以调整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。
炼厂气加工
原油一次加工和二次加工的各生产装置都有气体产出,总称为炼厂气,就组成而言,主要有氢、甲烷、由2 个碳原子组成的乙烷和乙烯、由3 个碳原子组成的丙烷和丙烯、由4 个碳原子组成的丁烷和丁
烯等。它们的主要用途是作为生产汽油的原料和石油化工原料以及生产氢气和氨。发展炼油厂气加工的前提是要对炼厂气先分离后利用。炼厂气经分离作化工原料的比重增加,如分出较纯的乙烯可作乙苯;分出较纯的丙烯可作聚丙烯等。
二、中国石油化工产业链简介
在石化产业链中,原油、天然气开采是源头,成品油加工、中间石化产品处于中游,化纤、橡胶、塑料制品等则处于下游。
上游是指石油炼制及进一步裂解生成乙烯等基本化工原料。这一领域被中石油、中石化等国有集团所垄断,目前无切入机会。
中游是指以基本化工原料生产多种有机化工原料(如氯乙烯、苯乙烯、PTA 等200 多种)及三大合成材料(合成树脂、合成纤维、合成橡胶)。这个领域,产品种类繁多,分市场处于完全竞争状态,经过发展,国内一些民营企业在某些细分产品领域完全可以和国内三大集团甚至国外大公司竞争。
下游是指精细化工领域,是指以有机化工原料继续深加工得到更多品种的化工产品。精细化工产品的产量较小,品种较多,技术密集程度和附加价值高,要求企业对市场的反应要快。产品包括农药、染料(含颜料)、医药、助剂、涂料、胶粘剂等。
石化工业的产业链条将石化工业进一步划分为原油开采、炼油、石油化工、销售等几个子行业,而对少数大型石化企业由于其业务的综合性,而且各业务在整个石化行业又具有极其重要的地位,而单独列为综合类。
第二篇:主要炼油工艺简介
主要炼油工艺简介
常压蒸馏和减压蒸馏
常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏,常减压蒸馏基本属物理过程。原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调 合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料,因此,常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。包括三个工序:原油的脱盐、脱水 ;常压蒸馏;减压蒸馏。
原油的脱盐、脱水
又称预处理。从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氯化物)、带水(溶于油或呈乳化状态),可导致设备的腐蚀,在设备内壁结垢和影响成品油的组成,需 在加工前脱除。常用的办法是加破乳剂和水,使油中的水集聚,并从油中分出,而盐份溶于水中,再加以高压电场配合,使形成的较大水滴顺利除去。
催化裂化
催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。是提高原油加工深度,生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。原料范主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350 ~ 540℃馏分的重质油,催化裂化工艺由三部分组成:原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。有部分油返
回反应器继续加工称为回炼油。催化裂化操作条件的改变或原料波动,可使产品组成波动。
催化重整
催化重整(简称重整)是在催化剂和氢气存在下,将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。如果以
80~180℃馏分为原料,产品为高辛烷值汽油;如果以60~165℃馏分为原料油,产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃,重整过程副产氢气,可作为炼油厂加氢操作的氢源。重整的反应条件是:反应温度为490~525℃,反应压力为1~2兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。
加氢裂化
是在高压、氢气存在下进行,需要催化剂,把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。加氢裂化由于有氢存在,原料转化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作灵活,可按产品需求调整。产品收率较高,而且质量好。
延迟焦化
它是在较长反应时间下,使原料深度裂化,以生产固体石油焦炭为主要目的,同时获得气体和液体产物。延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。延迟焦化的主要操作条件是:原料加热后温度约
500℃,焦炭塔在稍许正压下操作。改变原料和操作条件可以调整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。
炼厂气加工
原油一次加工和二次加工的各生产装置都有气体产出,总称为炼厂气,就组成而言,主要有氢、甲烷、由2个碳原子组成的乙烷和乙烯、由3个碳原子组成的丙烷和丙烯、由4个碳原子组成的丁烷和丁烯等。它们的主要用途是作为生产汽油的原料和石油化工原料以及生产氢气和氨。发展炼油厂气加工的前提是要对炼厂气先分离后利用。炼厂气经分离作化工原料的比重增加,如分出较纯的乙烯可作乙苯; 分出较纯的丙烯可作聚丙烯等。
第三篇:炼油工艺流程
石油化工工艺流程
-------袁刚
整合石油化工的工艺流程较为复杂,一套完整的富含高科技含量的石化装臵可以生产出完整得包括石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等六个系列的产品。作为东营市的地方石化企业,由于受到规模、原料、资金等方面的限制,主要形成了以石油燃料的生产为主、其他产品为辅产品分布。以石油燃料生产为主的石化企业的工艺流程主要包括原油预处理、常减压蒸馏、催化裂化、制氢、加氢、延迟焦化、气体分离等环节。结合石化企业工艺流程图,石化企业的主要生产装备和主要产品情况介绍如下:
一、炼油厂的分类
目前的炼油厂大致可分为4种类型。1)燃料油型:生产汽油、煤油、轻重柴油和锅炉燃料等。2)燃料润滑油型:除生产各种燃料油外,还生产各种润滑油。3)燃料化工型:以生产燃料油和化工产品为主。4)燃料润滑油化工型:它是综合型炼厂,既生产各种燃料、化工原料或产品同时又生产润滑油。从目前的情况看,东营市的几家大型的石化企业主要是燃料油型的石油加工企业,只有华星集团具备一定规模的润滑油生产能力。
二、石油化工工艺流程图
三、生产环节及其装备情况
1、原油评价试验
当加工一种原油前,先要测定原油的颜色与气味、沸点与馏程、密度、粘度、凝点、闪点、燃点、自燃点、残炭、含硫量等指标,即是原油评价试验。原油的评价试验主要是区分原油中重要的成分含量,评价原油的质量,预测现有原油加工工艺对该油品的适用性。
2、原油的预处理
从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氯化物)、带水(溶于油或呈乳化状态),可导致设备的腐蚀,在设备内壁结垢和影响成品油的组成,需在加工前脱除。常用的办法是加破乳剂和水,使油中的水集聚,并从油中分出,而盐份溶于水中,再加以高压电场配合,使形成的较大水滴顺利除去。
3、常减压蒸馏
常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏在习惯上的合称,常减压蒸馏基本属物理过程。原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装臵的原料,因此,常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。包括三个工序:原油的脱盐、脱水 ;常压蒸馏;减压蒸馏。常减压装臵产品主要作为下游生产装臵的原料,包括石脑油、煤油、柴油、蜡油、渣油以及轻质馏分油等。
石脑油作为催化重整装臵原料,常压煤油、常压柴油作为煤柴油加氢精制装臵原料,减压馏分油作为馏分油加氢精制装臵原料,蜡油作为生产石蜡等润滑油的原料;渣油作为重油加氢装臵原料。主要产品为优质高辛烷值汽油调和组分、航空煤油和优质低硫柴油。
4、催化裂化
催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。是提高原油加工深度,生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作,主要是将重质原料油转化为轻质燃料油品。
催化裂化装臵是普通石化企业的核心装臵,原料范主要是原油蒸馏或其他炼油装臵的350--540℃馏分的重质油,包括加氢常压渣油和加氢蜡油等。催化裂化工艺由三部分组成:原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。催化裂化所得的产物经分馏后可得到液化气、汽油、柴油和重质馏分油。
催化汽油经吸收稳定脱硫之后作为汽油调和组分 ;催化柴油经汽提、换热后作为柴油加氢原料或柴油调和组分;重质馏分油一部分作为循环洗涤油,另一部分作为产品燃料油;液化气经脱硫精制后作为气体分馏装臵原料,也可以直接作为产品销售。
催化裂化过程的主要化学反应有:
1、裂化反应。裂化反应是C-C键断裂反应,反应速度较快。
2、异构化反应。它是在分子量大小不变的情况下,烃类分子发生结构和空间位臵的变化。
3、氢转移反应。即某一烃分子上的氢脱下来,立即加到另一烯烃分子上,使这一烯烃得到饱和的反应。
4、芳构化反应。芳构化反应是烷烃、烯烃环化后进一步氢转移反应,反应过程不断放出氢原子,最后生成芳烃。
5、催化重整
催化重整(简称重整)是在催化剂和氢气存在下,将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。如果以80-180℃馏分为原料,产品为高辛烷值汽油;如果以60-165℃馏分为原料油,产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃,重整过程副产氢气,可作为炼油厂加氢操作的氢源。重整的反应条件是:反应温度为490-525℃,反应压力为1-2兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。催化重整在炼油中的作用主要有三方面的功能:一是能把辛烷值很低的直馏汽油变成80至90号的高辛烷值汽油。二是能生产大量苯、甲苯和二甲苯,这些都是生产合成塑料、合成纤维和合成橡胶的基本原料。三是可副产大量廉价氢气。催化重整得到的汽油、苯系列产品等可以作为产品销售,副产品氢气可以作为加氢反应的来源。
6、加氢裂化
是在高压、氢气存在下进行,需要催化剂,把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。加氢裂化由于有氢存在,原料转化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作灵活,可按产品需求调整。产品收率较高,而且质量好。加氢裂化的主要原料是重质馏分油,包括催化裂化循环油和焦化馏出油等。它的产品主要是优质轻质油品,特别是生产优质航空煤油和低凝点柴油。
7、延迟焦化
它是在较长反应时间下,使原料深度裂化,以生产固体石油焦炭为主要目的,同时获得气体和液体产物。延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。延迟焦化的主要操作条件是:原料加热后温度约500℃,焦炭塔在稍许正压下操作。改变原料和操作条件可以调整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。
8、溶剂脱沥青
溶剂脱沥青装臵既是生产重质润滑油的主要装臵,又是一个重油加工装臵,它在炼厂中占有很重要的地位。减压渣油经溶剂脱沥青装臵后,脱除沥青质、胶质和含金属的非烃化合物。脱沥青油既可做重质润滑油原料,又可做催化裂化原料;脱油沥青直接调和成道路沥青或氧化成建筑沥青,重质润滑油料在脱蜡后还可生产地蜡。
9、重油加氢 重油加氢的主要作用是脱除渣油中硫、氮、残碳、重金属,为重油催化裂化装臵提供合格的原料。原料主要为劣质常压渣油、减压瓦斯油和减压渣油混合料。该装臵主要产品渣油作为重油催化裂化装臵原料,其他产品中柴油经汽提后出装臵作为柴油调和组分,石脑油可作为商品石脑油直接出售。
10、制氢
制氢装臵主要是采用轻烃—水蒸汽转化及变压吸附法制氢工艺。原料油主要由催化重整拔头油组成。产品氢气纯度达到99.99%,主要供给重油加氢、煤柴油加氢、馏分油加氢、聚丙烯等装臵,提供氢气来源。
煤柴油加氢装臵设计加工煤油58万吨/年、柴油46万吨/年,原料主要来源于常一线直馏煤油和常二、三线直馏柴油。装臵由加氢系统、产品分馏系统和脱硫系统组成。精制后的煤(柴)油作为产品出装臵。
馏分油加氢装臵设计加工减压蜡油或催化柴油100万吨/年,主要由反应部分、分馏部分、压缩机部分和气体脱硫部分组成。分馏塔塔顶出石脑油,侧线出柴油,塔底尾油去重油催化裂化装臵作为原料。
11、气体加工装臵
由气体分馏、MTBE装臵、烷基化三套装臵组成。
11.1、气体分馏装臵主要原料为催化裂化装臵生产的液化气,其目的产品为精丙烯和轻碳四馏分,作为聚丙烯装臵、MTBE装臵和烷基化装臵原料。该装臵采用五塔流程。
11.2、MTBE(甲基叔丁基醚)装臵采用膨胀床低醇烯比醚化反应合成MTBE工艺,催化剂采用大孔径强酸性阳离子交换树脂。原料来源于气分轻碳四馏分,其产品为高辛烷值汽油调和组分,同时为烷基化装臵提供轻碳四原料。
11.3、烷基化装臵设计生产烷基化油10万吨/年,采用流出物制冷硫酸法烷基化工艺。原料来源于MTBE装臵的未反碳四,产品烷基化油作为汽油调和组分。该装臵反应系统由两套反应器及沉降器组成,原料、制冷、酸洗、碱洗及分馏系统均为单套。
12、丙烯装臵
聚丙烯装臵原料是由气分装臵生产的精丙烯。该装臵主要由原料精制系统、催化剂配制系统、聚合反应系统、丙烯闪蒸回收系统、聚合物汽蒸干燥系统、造粒系统和包装系统组成。目前产成品丙烯是重要的化学工业基础原料,市场需求量大,供不应求,市场前景很好。
13、产品精制
前述各装臵生产的油品一般还不能直接作为商品,为满足商品要求,除需进行调合、添加添加剂外,往往还需要进一步精制,除去杂质,改善性能以满足实际要求。常见的杂质有含硫、氮、氧的化合物,以及混在油中的蜡和胶质等成分。它们可使油品有臭味,色泽深,腐蚀机械设备,不易保存。除去杂质常用的方法有酸碱精制、脱臭、加氢、溶剂精制、白土精制、脱蜡等。酸精制是用硫酸处理油品,可除去某些含硫化合物、含氮化合物和胶质。碱精制是用烧碱水溶液处理油品,如汽油、柴油、润滑油,可除去含氧化合物和硫化物,并可除去酸精制时残留的 硫酸。酸精制与碱精制常联合应用,故称酸碱精制。脱臭是针对含硫高的 原油制成的汽、煤、柴油,因含硫醇而产生恶臭。硫醇含量高时会引起油品生胶质,不易保存。可采用催化剂存在下,先用碱液处理,再用空气氧化。加氢是在催化剂存在下,于300~425℃, 1.5兆帕压力下加氢,可除去含硫、氮、氧的化合物和金属杂质,改进油品的 储存性能和腐蚀性、燃烧性,可用于各种油品。脱蜡主要用于精制航空煤油、柴油等。油中含蜡,在低温下形成蜡的结晶,影响流动性能,并易于堵塞管道。脱蜡对航空用油十分重要。脱蜡可用分子筛吸附。润滑油的精制常采用溶剂精制脱除不理想成分,以改善组成和颜色。有时需要脱蜡。白土精制一般放在精制工序的 最后,用白土(主要由二氧化硅和三氧化二铝组成)吸附有害的物质。经过了精制阶段,该系列化工产品就可以直接进行销售了。
四、产品知识:
石油产品可分为: 石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6类。
4.1、汽油
是消耗量最大的品种。汽油的沸点范围(又称馏程)为30--205°C,密度为0.70-0.78克/厘米3,商品汽油按油料在汽缸中燃烧时抗爆震燃烧性能的优劣区分,标记为辛烷值70、80、90或更高。标号越大,性能越好。汽油主要用作汽车、摩托车、快艇、直升飞机、农林用飞机的燃料。商品汽油中添加有添加剂(如抗爆剂四乙基铅、醚化剂MTEB等)以改善使用和储存性能。
4.2、柴油
沸点范围有180-370℃和350-410℃两类。对石油及其加工产品,习惯上对沸点或沸点范围低的称为轻,相反成为重。故上述前者称为轻柴油,后者称为重柴油。商品柴油按凝固点分级,如
10、-20等,表示低使用温度,柴油广泛用于大型车辆、船舰。由于高速柴油机(汽车用)比汽油机省油,柴油需求量增长速度大于汽油,一些小型汽车也改用柴油。对柴油质量要求是燃烧性能和流动性好。燃烧性能用十六烷值表示愈高愈好,大庆原油制成的柴油十六烷值可达68。高速柴油机用的轻柴油十六烷值为42-55,低速的在35以下。
4.3、燃料油
用作锅炉、轮船及工业炉的燃料。商品燃料油用粘度大小区分不同牌号,如渣油等。4.4、润滑油
润滑油从石油制得的润滑油约占总润滑剂产量的95%以上。除润滑性能外,还具有冷却、密封、防腐、绝缘、清洗、传递能量的作用。产量最大的是内燃机油(占40%),其余为齿轮油、液压油、汽轮机油、电器绝缘油、压缩机油,合计占40%。商品润滑油按粘度分级,负荷大,速度低的机械用高粘度油,否则用低粘度油。炼油装臵生产的是采取各种精制工艺制成的基础油,再加多种添加剂,因此具有专用功能,附加产值高。
4.5、润滑脂
俗称黄油,是润滑剂加稠化剂制成的固体或半流体,用于不宜使用润滑油的轴承、齿轮部位。4.6、石蜡油
包括石蜡(占总消耗量的10%)、地蜡、石油脂等。石蜡主要做包装材料、化妆品原料及蜡制品,也可做为化工原料产脂肪酸(肥皂原料)。
4.7、石油沥青
主要供道路、建筑用。4.8、石油焦
用于冶金(钢、铝)、化工(电石)行业做电极。
4.9、炼厂气
可直接做燃料或加压液化分出液化石油气,可做原料或化工原料。炼油厂提供的化工原料品种很多,是有机化工产品的原料基地,各种油、炼厂气都可按不同生产目的、生产工艺选用。常压下的气态原料主要制乙烯、丙烯、合成氨、氢气、乙炔、碳黑。液态原料(液化石油气、轻汽油、轻柴油、重柴油)经裂解可制成发展石油化工所需的绝大部分基础原料(乙炔除外),是发展石油化工的基础。
4.10其他产品:炼油厂还是苯、甲苯、二甲苯等重要芳烃的提供者。另外,汽油、航空煤油、柴油中或多或少加有添加剂以改进使用、储存性能。各个炼油装臵生产的产物都需按商品标准加入添加剂和不同装臵的油进行调和方能作为商品使用。石油添加剂用量少,功效大,属化学合成的精细化工产品,是发展高档产品所必需的,应大力发展。如目前生产的MTEB产品是提高汽油辛烷值的重要的添加剂。
第四篇:中国工艺品牌介绍
附件一:“中国工艺”品牌介绍
自人类开启智慧,艺术的生命即被点燃,生活自此缤纷多彩。屏息观花海,闭目闻腥浪,在山间游走,在林间歌唱,自然赋予生活无尽想象。回归家中,艺术品取代自然的使命,陶冶情操。
“中国工艺”是甄选与汇集各类艺术生活用品的品牌集合平台,在这里能探寻到关于艺术生活的一切。一杯一碗,一品一物,缀于身段,置于屋宇,时刻发现生活之美。这里集萃精工细作的大师智慧,汇聚东西方文化,古为今用,凝练时光,甄选雅致淳朴禅意格调的陶器,大师锻造匠心独运的铜器,简约生动精致巧妙的玉器,东方美学创意理念的家居用品,它们让生活更具艺术气息。“中国工艺”用美学启迪想象,用文化愉悦身心,用艺术点亮生活。“中国工艺”品牌核心价值:“品质信赖 艺术生活” “中国工艺”品牌个性:“权威 品味 鉴赏 担当” “中国工艺”品牌主题理念:“时光凝练 集萃经典” 中国工艺集团有限公司简介
中国工艺集团有限公司由原中国工艺(集团)公司于2017年12月18日改制而成。中国工艺(集团)公司是2007年由原中国工艺品进出口总公司和中国工艺美术(集团)公司两家中央企业联合重组成立的大型集团公司,于2017年8月成为中国保利集团公司的全资子公司。中国工艺(集团)公司以国家文化战略中央企业践行者身份,肩负着弘扬工艺美术文化、振兴工艺美术经济、发展工艺美术产业,向世界传播中华传统文化的神圣使命。
中国工艺(集团)公司目前已经形成了工艺美术原材料、工艺美术产品、珠宝首饰、文化服务四大主营业务,拥有中国中金科技、中国珠宝、中国工艺品进出口、中国工美、中国抽纱、中国工艺品展销等涵盖产业上下游的经营公司,2016年末资产总额达到152.2亿元,年销售收入295.9亿元左右,实现税利近11.6亿元,其中利润总额4.2亿元。中国工艺美术协会理事长单位,中国玩具协会会长单位,中国黄金协会副会长单位,上海钻石交易所理事长单位,上海黄金交易所理事单位,铂金、象牙国内合法进口商的声誉和资源共同塑造了中国工艺(集团)公司在全行业领军企业的形象。
回顾四十多年的发展史,中国工艺(集团)公司前身企业中国工艺品进出口总公司、中国工艺美术(集团)公司在国际国内两大市场中,为继承和发扬中华民族优秀传统文化、保护民族瑰宝,扩大对外交流、吸收和借鉴世界有益文 化成果,弘扬时代精神、推进文化创新,繁荣市场、扩大出口、促进国际国内工艺美术产业发展,吸纳就业、增加农民收入、促进区域经济发展发挥了产业领导者作用,为国家经济建设做出了重要的贡献。
在当前的新形势下,中国工艺(集团)公司迎来了变革图强、健康发展的重要战略机遇期,也迎来了抢抓机遇、科学发展的关键转型发展期。努力成为中华传统文化的传播者,成为中国乃至全球最强最大最优的工艺美术文化产品及服务集成供应商是我们的战略愿景和奋斗目标。
第五篇:烧结自动化工艺介绍
烧结自动化工艺介绍
高炉炼铁所使用的主要含铁原料是烧结矿。近几年,我国生铁产量不断上升,烧结矿用量大幅增加,提高烧结矿的质量、降低消耗、节约能源、保护环境在烧结生产中显得越来越重要,也是烧结生产工艺技术发展的永恒的课题和方向。
一、中国烧结技术发展情况
1、建设现代化混匀料场,优化用料结构
一大批钢铁企业建立了现代化的原料厂,进口粉矿的使用改善了烧结用料,使含铁原料得到了优化,所生产的烧结矿不但产量高、质量好,环保也有所改善,工序能耗也低。
2、小型烧结设备向大型化转变
烧结机大型化已普遍受到认同,新上烧结机普遍大型化,小型烧结机大都延长扩大面积或淘汰。、一般的混匀制粒到强化混匀制粒的转变
混合制粒时间的延长,由传统的一混和二混30 ~ 60 S 和50 ~80 S延长至120 S 和 180 S,有的甚至增加三段混合,混合制粒时间高达480 S 以上。并多方面采取强化制粒措施,增加石灰用量,烧结粉尘预先制粒,添加各种增效节能添加剂,在混合机进出口料端设导料板和挡圈并安装强化造球挡料板,采用含油尼龙衬板和雾化喷水等提高了混合料 的成球率和小球强度,混合料透气性大为提高,为厚料层烧结创造了条件。
4、酸性及自熔性烧结矿向高碱度烧结转变
由于高碱度烧结矿还原性能及强度好,从1979年初,高碱度烧结矿的技术在全国得到推广。以高碱度烧结矿为主搭配部分酸性炉料(球团矿、块矿)已成为我国公认的高炉合理的炉料结构。
5、薄料层向厚料层的转变
1985年以前,重点钢铁企业烧结厂的料层厚度为220 ~ 250 m m,生产采用薄铺块砖的方针。烧结矿强度及环保差,工序能耗高达105 kg/ t(标煤),1985年以后,随着烧结新技术,如球团烧结法、配加合理的生石灰用量及生石灰消化技术、预热混合料、各种增效节能添加剂等的实施,提高了料层的透气性,为厚料层烧结提供 了条件和保障。
目前,我国厚料层烧结已达到国际最先进的水平。尤其是莱钢烧结机,烧结机布料厚度已高达到 750~800 m m,居国际和国内领先水平。
6、生产热烧结矿向冷烧结矿的转变
1970 年以前,我国烧结机大部分生产热烧结矿,不能生产冷烧结矿,主要原因是烧结矿冷却设备不过关。1985年以后,解决了大型烧结机的冷却设施,实现了烧结矿的冷却。烧结矿冷却的实现,解决了烧结矿的整粒筛分,为烧结机采用铺底料创造了条件,也为高炉长寿、高产奠定了基础。
7、低品位烧结矿向高品位烧结矿的转变
1998年以前,我国重点钢铁企业烧结厂烧结矿的品位仅为52%左右。近几年,由于进口高品位矿增多和国内精粉品位的提高,烧结矿品位逐步提高,已达54%以上,不少烧结 厂达到 58% ~ 60%,烧结矿FeO 和Si O下降。有的厂已实现高铁低硅的烧结法。
8、烧结机低作业率向高作业率的转变
1985年以前,我国烧结机作业率较低,重点钢铁企业烧结厂和地方骨干企业烧结厂作业率仅为 79.26%和73.85%。1989年以后 由于普遍采用了新型结构和材质的没备,管理和操作水平的提高,烧结机的作业率普遍提高,烧结机的产能得到有效发挥。
9、人工操作向高度自动化转变
1970年以前,我国烧结厂的操作如人工跑盘配料、烧结机速度和点火温度的控制、混合料水分的控制等全凭简单的仪表和人工操作,稳定性很差。而目前新建和改扩建的大型和中型烧结机几乎都采用了较为完善的过程监控和控制项目,并采用计算机系统对全厂的生产过程自动进行操作、监视 控制及生产管理。有些厂还采用了模糊控制系统技术,人 工智能也在开发之中。
10、机械除尘向高效除尘的转变
烧结烟气除尘和环境除尘设备实现由多管或旋风除向高效布袋除尘和干式电除尘的转变,除尘效率大大提高,高达99%以上,环保大为改观。
11、中温废气由不可回收利用向回收利用的转变
1980年以前,我国烧结生产中产生的中温废气主要是环冷机、带冷机冷却烧结矿产生的中、低温废气,一般直接排放不回收利用。1985 年后相继建成了一批余热回收装置,有用于点火保温炉做助燃风的,有用于热风烧结的,有用于生产热水或蒸汽的,虽然起步较晚但有起色,经济效益显著。
二、烧结的概念
烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节,它是将各种粉状含铁原料,配入适量的燃料和熔剂,加入适量的水,经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化,将矿粉颗粒黏结成块的过程。经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。
三、烧结工艺流程介绍
1、铁矿粉造块的目的:
◆综合利用资源,扩大炼铁用的原料种类。
◆去除有害杂质,回收有益元素,保护环境。
◆改善矿石的冶金性能,适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。
2、铁矿粉造块的方法:烧结法和球团法。
3、铁矿粉造块后的产品:分别为烧结矿和球团矿。(供高炉炼铁生产的主要原料)
4、目前生产上广泛采用带式抽风烧结机生产烧结矿。烧结生产的工艺流程如下图所示。主要包括烧结料的准备,配料与混合,烧结和产品处理等工序。
5、烧结的原材料准备:
含铁原料:含铁量较高、粒度<5mm的矿粉,铁精矿,高炉炉尘,轧钢皮,钢渣等。一般要求含铁原料品位高,成分稳定,杂质少。
熔剂:要求熔剂中有效CaO含量高,杂质少,成分稳定,含水3%左右,粒度小于3mm的占90%以上。在烧结料中加入一定量的白云石,使烧结矿含有适当的MgO,对烧结过程有良好的作用,可以提高烧结矿的质量。
燃料: 主要为焦粉和无烟煤。对燃料的要求是固定碳含量高,灰分低,挥发分低,含硫低,成分稳定,含水小于10%,粒度小于3mm的占95%以上。
6、烧结的配料与混合: 配料目的:获得化学成分和物理性质稳定的烧结矿,满足高炉冶炼的要求。
配料方法:质量配料法,即按原料的质量配料;通过电子计量设备,按一定比例配兑原材料。
混合目的:使烧结料的成分均匀,水分合适,易于造球,从而获得粒度组成良好的烧结混合料,以保证烧结矿的质量和提高产量。
混合的方法:加水润湿、混匀和造球。根据原料性质不同,可采用一次混合或二次混合两种流程。一次混合的目的:润湿与混匀,当加热返矿时还可使物料预热。二次混合的目的:继续混匀,造球,以改善烧结料层透气性。用粒度10~Omm的富矿粉烧结时,因其粒度已经达到造球需要,采用一次混合,混合时间约50s。使用细磨精矿粉烧结时,因粒度过细,料层透气性差,为改善高炉透气性,必须在混合过程中造球,所以采用二次混合,混合时间一般不少于2.5~3min。我国烧结厂大多采用二次混合。
7、配料与混合的主要设备: 电子计量称:对放置在皮带上并随皮带连续通过的松散物料进行自动称量的衡器。主要有机械式(常见的为滚轮皮带秤)和电子式两大类。电子皮带秤是使用最广泛的皮带秤。由承重装置、称重传感器、速度传感器和称重显示器组成。
主要用到的自动化产品:称重传感器、速度传感器、数显表、变频器、电动机。
混合机:混合机械是利用机械力和重力等,将两种或两种以上物料均匀混合起来的机械。混合机械广泛用于各类工业和日常生活中。常用的混合机械分为气体和低粘度液体混合器、中高粘度液体和膏状物混合机械、热塑性物料混合机、粉状与粒状固体物料混合机械四大类。
8、烧结生产:
烧结作业是烧结生产的中心环节,它包括布料、点火、烧结等主要工序。
布料:将铺底料、混合料铺在烧结机台车上的作业
当采用铺底料工艺时,在布混合料之前,先铺一层粒度为10~25mm,厚度为20~25mm的小块烧结矿作为铺底料,其目的是保护炉箅,降低除尘负荷,延长风机转子寿命,减少或消除炉箅粘料。铺完底料后,随之进行布料。布料时要求混合料的粒度和化学成分等沿台车纵横方向均匀分布,并且有一定的松散性,表面平整。目前采用较多的是圆辊布料机布料。
点火:点火操作是对台车上的料层表面进行点燃,并使之燃烧。
点火要求有足够的点火温度,适宜的高温保持时间,沿台车宽度点火均匀。点火温度取决于烧结生成物的熔化温度。常控制在1250±50℃
点火时间通常40~60s。
点火真空度4~6kPa。
点火深度为10~20mm。
烧结:准确控制烧结的风量、真空度、料层厚度、机速和烧结终点。
烧结风量:平均每吨烧结矿需风量为3200m3,按烧结面积计算为(70~90)m3/(cm2.min)。
真空度:决定于风机能力、抽风系统阻力、料层透气性和漏风损失情况。
料层厚度:合适的料层厚度应将高产和优质结合起来考虑。国内一般采用料层厚度为250~500mm。
机速:合适的机速应保证烧结料在预定的烧结终点烧透烧好。实际生产中,机速一般控制在1.5~4m/min为宜。
烧结终点的判断与控制:控制烧结终点,即控制烧结过程全部完成时台车所处的位置。中小型烧结机终点一般控制在倒数第二个风箱处,大型烧结机控制在倒数第三个风箱处。
例:带式烧结机抽风烧结过程是自上而下进行的,沿其料层高度温度变化的情况一般可分为5层,各层中的反应变化情况如图2—5所示。点火开始以后,依次出现烧结矿层,燃烧层,预热层,干燥层和过湿层。然后后四层又相继消失,最终只剩烧结矿层。
①烧结矿层
经高温点火后,烧结料中燃料燃烧放出大量热量,使料层中矿物产生熔融,随着燃烧层下移和冷空气的通过,生成的熔融液相被冷却而再结晶(1000—1100℃)凝固成网孔结构的烧结矿。这层的主要变化是熔融物的凝固,伴随着结晶和析出新矿物,还有吸入的冷空气被预热,同时烧结矿被冷却,和空气接触时低价氧化物可能被再氧化。②燃烧层
燃料在该层燃烧,温度高达1350~1600℃,使矿物软化熔融黏结成块。该层除燃烧反应外,还发生固体物料的熔化、还原、氧化以及石灰石和硫化物的分解等反应。
③预热层
由燃烧层下来的高温废气,把下部混合料很快预热到着火温度,一般为400~800℃。此层内开始进行固相反应,结晶水及部分碳酸盐、硫酸盐分解,磁铁矿局部被氧化。④干燥层
干燥层受预热层下来的废气加热,温度很快上升到100℃以上,混合料中的游离水大量蒸发,此层厚度一般为l0~30mm。实际上干燥层与预热层难以截然分开,可以统称为干燥预热层。该层中料球被急剧加热,迅速干燥,易被破坏,恶化料层透气性。⑤过湿层
从干燥层下来的热废气含有大量水分,料温低于水蒸气的露点温度时,废气中的水蒸气会重新凝结,使混合料中水分大量增加而形成过湿层。此层水分过多,使料层透气性变坏,降低烧结速度。
四、烧结工艺参数对烧结过程产品的影响
精矿粉是烧结的主要原料,它是选矿厂的最终产品。物理化学性能对烧结矿 质量影响最大。具体要求如下: 1.含铁量(矿石品位)
铁精矿的含铁量是衡量铁精矿粉质量的指标。精矿含铁量越高,生产出的烧结 矿含铁量也高,经济价值越高,铁精矿粉含铁量一般在55%-65%,当然越高越好。2.脉石成分及含量
要求精矿粉的脉石矿物含量要少,而和含量高一些,经济价值也会高一些。3.有害杂质
硫、磷、砷、铜、铅、锌、钾、钠。铁矿石中有害杂质含量越少越好。4.铁精矿粉的粒度
精矿粒度很细,用网目表示,小于200目的占60%以上,精矿粒度粗细与矿石 的晶粒大小有关,与磨矿生产工艺有关。
烧结用的精矿粒度不宜太细,一般小于0.074mm(-200目)的量小于80%。5.成分稳定
6.铁精矿粉的烧结性能
铁精矿粉的烧结性能对烧结过程和烧结矿的产量、质量都有十分重要的影响。了解各种精矿烧结性能,选择和搭配使用烧结性能不同的铁精矿粉,合理掌握烧结因素,是充分利用资源,达到优质高产的有效措施。