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兰炭的前世今生
发布时间:2019-12-13     作者:   分享到:

兰炭名称的由来

       历史上,陕北神府及周边地区的老百姓把煤燃烧冒黑烟过后后剩下的“残炭”叫做兰炭。后来,因兰炭的颜色呈现蓝幽幽的特点,并为体现当地半焦的特性而正式命名为兰炭 。从历史和民俗流传中,民间手工艺人铁匠、铜匠等利用兰炭热值高特性锻造金属,也有民用炭盆取暖、烤制烧饼等。

兰炭产业发展历程

       我国对煤的低温热解研究始于1927年,工业化始于抗战时期,日本在抚顺建立了11台门德式煤低温干馏炉,1944年又在在辽宁锦西修建了2台的鲁奇炉。到日本投降时,这些设施基本破坏无遗。建国后,原燃料工业部及石油管理总局恢复了锦西低温干馏炉,并带动了国内煤低温干馏发展,抚顺石油四厂筹建了一套试验设施,1955年11月两台炉投产,1957年6月三、四台炉投产并最终达到450吨/天的当时世界先进水平。

1958-1959年间,在石油工业部统一安排下,全国各地建立了一大批热解工厂。     

50年代末—60年代后,大庆油田的发现,使我国的煤低温干馏也逐渐停下来,国内石油炼制工业和石油化工的迅速发展,以煤为基础的乙炔化学工业地位大大降低,促使煤低温热解大型工业生产暂时中断,国内各省煤低温热解项目也纷纷下马,但美国、前苏联、日本、波兰等国对煤热解的化学反应、热力学和动力学、热解机理、模型以及炉型和加氢热解、催化热解、超临界热解、微波热解等继续进行了研究,取得了一系列重要成果。国内大连理工大学、天津大学、煤炭科学研究院、中科院山西煤炭化学研究所、华东理工大学等单位就低温热解也开展了相关研究,开发了煤固体热载体快速热解、FHP气流床等装置。     

 80年代初,国内铁合金生产所需无烟煤奇缺,焦粉等品质又难以满足铁合金需求。鞍山热能院于1982—1983年在冶金部立项开展“铁合金专用焦的研制”。 1983年10月用大同烟煤块在大连煤气公司伍德炉进行制取半焦工业性试验,并用大同半焦在首钢铁合金厂1800KVA工业电炉内冶炼75%硅铁,取得生产每吨硅铁节电369kwh,节焦98kg的效果。     

1985年“大同二号弱粘结性中小块(13~60mm)煤在直立炉炼焦制气的研究”获冶金部科技成果二等奖;1986年以大同烟煤块制取半焦的“铁合金专用焦”获冶金部科技成果三等奖。由此,鞍山热能院开发了以长焰煤、不粘煤或弱粘煤块煤为原料的内热式直立炉干馏工艺98篮球及装备。1988年在大同左云县建设国内第一座内热式直立炉1.5万吨,即用烟煤块制取半焦的工业性示范生产装置,用于生产铁合金专用焦。该装置于1991年4月一次投料成功,生产出优质的铁合金专用焦及低温煤焦油。     

       90年代以来,随着油价攀升,各国纷纷加大对煤低温热解98篮球的研发。但目前国外仍处于研究阶段,未见大规模工业化生产装置建设的报道。唯有我国在进行工业化试验和生产,内热式直立炉、外热式直立炉、外燃内热式、回转炉、ZDL、BT、DG、LFC、带式炉、无热载体等一大批新工艺、新炉型纷纷出现,全国建设了产能近亿吨的中低温热解装置,煤的中低温热解逐步成为气化、液化、焦化外的煤炭第四条转化路径。     

 90年代初,陕西省神木县引入半焦工业98篮球,以利用当地优质的煤炭资源,凭借神木煤得天独厚的优势,在当地科研工作者的不懈努力的下,兰炭在神木迅速发展壮大,蔚为壮观,最终进入国家产业目录。

国内工业化的兰炭装置发端于榆林神府地区,最初企业全部集中在榆林北部,而后逐步向陕蒙晋宁四省区接壤地带扩展,近年来新疆哈密等地区依托质优价廉的煤炭资源大力发展兰炭产业,已经成为仅次于榆林地区的第二大兰炭产能集聚区。到2018年,榆林兰炭产量占到全国的50%左右,新疆占25%左右,内蒙古占10%左右,宁夏占10%左右,其他地区占5%左右。此外,近年来内蒙古锡林郭勒盟褐煤提质发展很快,集聚了一批煤炭热解新炉型,全盟批复产能已达到年加工褐煤7304万吨,预计该区域兰炭行业产能将超过1000万吨。

兰炭设备产品优势

  质量好

温度控制精确避免了轻质焦油二次裂解

轻质焦油占50%以上

  产率高

受热均匀

升温速度快

出油率高

达葛金干馏90%以上

  灰分低

隔绝空气加热避免产生的轻质焦油烧损