福建省图书馆

福建省缺乏焦煤，历史上小、土高炉炼铁的燃料都以木炭或块煤为主，中华人民共和国成立前没有炼焦工业。1958年，随着钢铁工业兴起，本省炼焦业也相应发展，从土窑焦起步，由简易生产逐步向较高的技术领域迈进。前后经历3个阶段，即土窑炼焦、半机械化简易炼焦、机械化炼焦。1997年，三钢65孔焦炉产焦炭43.35万吨。
  一、土窑炼焦
  土窑炼焦始于1958年，全省各地在建设大、小高炉同时，纷纷建造土窑焦炉。当年12月，三明焦化厂建成该厂第一座土窑焦炉，试验土法炼焦。12月中旬，炼出第一炉土焦。是年，全省系统内外共产土焦12936吨。
  1959年，土焦生产进一步发展，全省建成土焦炉327座。其中三明焦化厂100座、厦门钢铁厂68座，漳平钢铁厂67座，总设计年生产能力近30万吨。
  1961年，福建省大批钢铁工业企业下马，土窑焦生产也随之停产或减产，当年土焦产量从1960年的132540吨降到28190吨。1962年，土焦全面停产，生产土焦企业关闭。
  70年代初，恢复生铁及磷肥生产，机焦供应紧张，部分地区和企业又恢复生产土焦。1973年起，只有福州钢铁厂一家生产土焦，主要用于钙镁磷肥生产。1981年，钙镁磷肥停产，土焦生产遂告中止。1994～1995年又有个别地区恢复生产少量土焦。
  二、简易焦炉炼焦
  1958年底，各重点钢铁厂考虑到土窑焦炉存在污染严重、劳动强度大等缺憾，按照冶金部颁发的鞍山焦化耐火设计院设计的红旗焦炉定型图纸，先后开工建设半机械化红旗焦炉。1959年8月10日，三明焦化厂3号红旗焦炉开工建设。9月，福州焦化厂两座红旗2号焦炉建成投产。12月，三明焦化厂第一组2座红旗3号焦炉投产。同年，郭坑钢铁厂建成红旗2号焦炉并投入生产。当年，全省共产简易焦炭3803吨。
  1960年，三钢焦化厂（1960年1月，三明焦化厂划归三钢）10组20座红旗3号焦炉全部建成，第二组至第八组14座分别于1月、2月、3月、8月和9月相继投产。同年，厦门市铁厂焦化车间两座红旗3号焦炉投产。当年全省简易焦炭产量上升到107373吨。
  1961年1月，三钢焦化厂红旗1号炉由于炉体变形严重停止生产。同年，郭坑钢铁厂红旗焦炉停产。1962年，三钢、福州、厦门红旗焦炉相继下马。1959～1962年，全省累计生产简易焦炭197336吨。其中三钢焦化厂生产155041吨。1964年3月27日，省计委决定三钢红旗3号焦炉10组20座全部拆除，作为三明列西化肥厂建设用地，仅保留原洗煤系统场地位置。
  三、机械化焦炉炼焦
  （一）66型25孔小焦炉
  1971年，三钢炼铁高炉全面恢复生产后，由于运输困难，外供焦炭跟不上，影响生产，遂决定重建焦化厂，总规模为年产焦炭40万吨。第一期先建66型4×25孔焦炉，设计能力为年产焦炭20万吨。经过2年多的施工建设，第一组2号焦炉于1973年12月31日产出第一炉焦炭。1974年4月，2号焦炉因炼焦煤供应紧张，结焦时间由12小时延长至67小时。1975年2月，炼焦煤供应好转，生产逐渐恢复正常。3月25日，焦化厂副产回收车间的洗氨部分投产。3月26日，蒸氨工段投产。5月9日，粗苯工段投产。6月18日，1号焦炉出焦。11月，三钢第2组66型焦炉开始砌炉和设备安装。1977年6月19日，3号焦炉出焦。8月25日，4号焦炉出焦。至此，66型4座25孔焦炉全部建成投产。焦化厂下设备煤、炼焦、回收等车间。备煤车间：精煤场1期容量19000吨，2期容量12000吨。配煤系统设有4个圆柱型配煤槽，总容量540吨，每座配煤槽下设有Φ1500毫米、能力为每小时50吨的配煤盘。炼焦车间：炭化室高度2520毫米，长度7170毫米，平均宽度350毫米，有效容积5.25立方米，一次装干煤3.94吨。结焦时间为12小时，两座炉共用1个煤塔，总容量300吨，共用1个熄焦系统，熄焦塔高16米。机械设备有推焦车2台，拦焦车3台，装煤车2台，熄焦车2台。回收车间：主要设备有回转式鼓风机4台，10吨锅炉2台（辅助设备），以及汽液分离器、初冷器、焦油捕集器、终冷洗萘塔、洗氨塔、洗苯塔等回收副产品专用设备。同年11月，三钢焦化精制车间开工建设。
  66型焦炉投产后，生产稳步上升，到1978年，机焦产量已达207145吨，超过原设计能力。1979～1980年，焦炉炭化室每年更换气封和敲打刀边炉门一组，减少了炉门冒烟冒火。1981年，建成机械化焦油氨水澄清槽，解决焦油除渣，提高了分离效率和焦油质量、降低劳动强度、减少了环境污染。年底，三钢焦化精制车间竣工，完成投资369万元。精制车间由焦油、萘酚、精苯、古马隆等4个工段组成，车间按年产40万吨焦炭的副产品精制加工配套。1982年，焦炉煤塔和煤车改成双曲线斗槽，使放煤顺利不堵塞，减轻工人操作强度。1983年，将原设计直径1000毫米、高16011毫米的筛板洗苯塔，扩大为直径2400毫米、高20050毫米，并用管式炉加热富油，使粗苯班产由1.2～1.3吨提高到1.6吨。1985年，焦炉上升管改为水封盖式，使上升管密封度提高，减少焦炉煤气跑漏。1986年，交换煤气装置，由手动改为同轴异步一次交换机装置，结构简单，操作准确。
  （二）80型65孔焦炉
  按三钢“七五”规划，到1990年要实现生产50万吨钢规模综合能力，并为今后发展60～70万吨钢规划留有余地，原有66型4座25孔小焦炉生产能力不能满足三钢高炉生产所需的焦炭，且小焦炉生产多年，老化严重。三钢决定易地扩建80型65孔大焦炉，年设计能力达43.3万吨。1987年8月12日，基建工程破土动工。1989年1月12日，筑炉结束。1990年12月22日，焦炉本体正式点火烘炉。1991年3月19日，推出第一炉合格焦炭，并启动1号鼓风机。8月29日，硫铵工段开工。9月4日，生产出第一批合格硫铵，填补了福建省硫铵生产空白。9月18日，粗苯工段正式投产。9月22日，生产出合格粗苯。65孔大焦炉主要装备，备煤车间：设有主、副煤场，总贮量超过5万吨，安装5吨跨距40米桥式及门式龙门吊各2台，配煤系统新建7个直径7米、斗嘴为双曲线的配煤槽，下设直径1800毫米的固定式调速配煤盘7台，总贮量2400吨，贮煤塔1个，总容量1400吨。炼焦车间：焦炉炭化室65个，室全长14080毫米，有效长13280毫米，总高度4300毫米，有效高度4000毫米，平均宽度450毫米，有效容积23.9立方米，结焦周转时间为17小时。机械设备有三斗装煤车1台，推焦车1台，拦焦车2台，熄焦车2台。回收车间：主要作用是净化煤气，车间由冷凝鼓风、硫铵、粗苯、黄血盐、制冷及循环水6个工段组成，主要设备有离心鼓风机2台，以及初冷器、洗萘器、电捕焦油器、蒸氨塔、饱和器、终冷塔、洗苯塔、脱苯塔等。精制车间：分4个工段，焦油工段，有原料焦油槽、脱水管式炉、焦油蒸馏釜、洗涤器、分解器、蒸吹釜等设备；萘酚工段，有已洗中油槽、萘初馏釜、萘初馏塔、萘精馏釜、萘转鼓结晶机等设备；精苯工段，有粗制釜、粗制塔、洗涤器、酸焦油蒸吹釜等设备；古马隆工段，有蒸馏釜、蒸馏柱、洗涤器等设备。
  1992年，三钢焦化生产遇到配煤紧缺困难，采取更改配煤比、变更结焦时间等技术措施，使焦炭质量符合要求。同时，积极应用新技术，改造机电两用煤塔枰，保证入炉煤计量准确，使单炉产量增加了1OO公斤，年可增产焦炭2500吨。1994年，将备煤车间原GGP-01型皮带枰改为ILS20A电脑皮带秤，解决了皮带跑偏刮边、稳定性差和精度低等问题，达到自动配煤的目的。同时，成功改造焦炉地下室通风系统，降低一氧化碳浓度，改善地下室工作人员的劳动状况。1995年4月，粗苯贫油换热器改为螺旋板式换热器。同年，从新余钢铁厂引进20公斤试验焦炉，寻找出合理配煤比，从而降低用煤成本，稳定焦炭质贵。1996年7月，脱苯塔改造成功，粗苯回收率从0.8%提高到0.95%，年可增产粗苯560吨。1997年4月，焦炉煤气置换成功，利用高炉煤气加热焦炉，节省了大量焦炉煤气，增加商品煤气供应。同年，焦化精制车间对焦油、工业萘两工段进行系统更新改造。6月1日，焦油工段投产，运行较理想。
  四、热压煤球
  1959年，厦门新焦厂（属厦门铁厂）开始筹建日处理煤粉25吨热压煤球装置。1960年1月，漳州新焦厂开工建设另一套设计生产能力与厦门新焦厂相同的热压煤球装置。同年7月，厦门新焦厂热压煤球装置建成。1961年3月，厦门新焦厂以80%漳平混煤和20%枣庄肥煤的配煤比进行热压煤球生产试验，前后断断续续试验近1年。由于设备工艺不完善，劳动条件差，仅压出煤球287吨，产品供本厂炼铁使用。1962年，厦门、漳州两套煤球设备，因工业大调整相继停试、关闭。
  1970年，在鞍山焦化耐火设计院等单位协作下，改造厦门新焦厂设备。1970年4月至1971年1月，以70%～75%白煤配以25%～30%枣庄肥煤进行热压煤球生产试验，前后4次共产热压煤球2025吨，产品供铸造厂、灯泡厂等24个单位使用，结果表明热压煤球可取代部分块煤和冶金焦。同年7月，厦门新焦厂以75%长焰煤配25%肥煤进行热压试验，但制取的煤球质量差。是年，漳州新焦厂复建，决定按新工艺设计，不建煤气发生站和焙烧窑，用气流式干燥预热直立管代替斗式提升机和预热转筒，采用斜管连接旋风加热筒和旋风分离器。除了旋风分离器之外的全部主要设备都建于地坪上，无需建设多层高大主厂房。经过半年多筹建，陆续完成设计、设备制造和安装任务。
  1972年1月20日，漳州新焦厂热压煤球进行第一次试车，生产出少量热压煤球。此后陆续进行13次试验，最长的能连续出球8.5小时。热压煤球产品先后送往华安铁厂、漳州铸造厂等5个单位，用于高炉冶炼或铸造化铁，性能良好。同年，厦门新焦厂又以山西大同马武山弱粘结煤、淮南谢一矿肥气煤、官桥煤等煤种，进行单种煤热压试验，均取得成功。1973年9～11月，厦门新焦厂利用本厂生产的热压煤球在7立方米高炉上进行生产试验，产铁243吨，表明可以用热压煤球作为小高炉的燃料。
  1974年初，龙岩地区钢铁厂日产30吨的热压煤球车间建成。1975年9月，经1年多建设的华安钢铁厂日产30吨热压煤球车间竣工投产。同年11月，龙岩地区钢铁厂热压煤球车间在厦门铁厂、漳州新焦厂的帮助下，投入试产。
  1976年4月，龙岩地区钢铁厂热压煤球车间，以75%当地白煤粉配25%外省烟煤为原料转入正式生产，平均日产15吨，最高日产达35吨。华安钢铁厂到年底止累计产出热压煤球264吨，并在本厂13立方米高炉上以不同比例取代白煤块进行炼铁试验，结果表明以热压煤球和白煤块各占50%左右最为理想，炉况顺行。当年10月，龙岩地区钢铁厂和华安钢铁厂热压煤球试验通过省冶金局技术鉴定。1977年10月，华安钢铁厂加强试验工作，日产量平均达到20吨，到1978年3月10日，累计生产1551吨热压煤球。是年，华安钢铁厂试验采用100%热压煤球取代焦炭炼铁，共炼出生铁92.9吨，平均日产达13.3吨。1979年，该厂建成容量18吨和36吨焖罐各1座，热压煤球经过热焖后增强炭化，煤球M20由45%～50%提高到70%～75%，M10由45%～50%下降为25%～30%，提高了机械强度和耐磨性能。1979年，华安钢铁厂热压煤球用于高炉生产共132天，生产出合格生铁1533吨，其中全部用热压煤球冶炼近3个月，效果较好。龙岩地区钢铁厂由于掌握热压煤球生产规律，产量逐年提高，1980年后，鉴于没有防尘和回收设施，环境污染严重，加上全国冶金焦炭供应渐趋好转等情况，本省热压煤球试验遂告中止。1976～1980年，全省累计生产热压煤球18292吨。
  1984年10月至1985年初，龙岩马坑铁厂以原热压煤球设备，用大同煤粉压成热压煤球800多吨，为贵州凯里市及湖南郴州玻璃厂进行造气生产玻璃、陶瓷试验获得成功。1986年7月，试验项目通过部级鉴定。此后，停止试验。
  五、冷压型焦
  冷压焦试验始于1960年。是年6月，福建省冶金工业研究所以漳平的苏邦、百花坪，建瓯的黎山，永春的天湖山和连城庙前等6个煤矿点的煤种和外省开深肥煤进行单独或一定比例配合，冷压成球状或砖状，在福州焦化厂日产2吨的小炭化窑中，进行冷压型焦半工性试验。小型试验成功后，在福州焦化厂日产4吨的焙烧炉上利用小灶加热，进行冷压煤球炭化试验。8月底，又在泉州钢铁厂日产10吨焙烧炉上进行以小灶加煤气发生炉加热扩大生产试验。两厂试产的冷压焦均符合高炉冶炼要求。
  1960年8月22日，泉州钢铁厂在日产10吨的焙烧炉上，进行配煤与粒度试验，分别以20%～30%开滦煤配80%～70%天湖山白煤和40%鹤岗煤配60%天湖山白煤、以烟煤粗粒度（2毫米以下）配白煤细粒度（1毫米以下）和白煤粗粒度配烟煤细粒度等进行相应交叉试验。证明煤种的粒度不同与结焦性能焦球质量有较大关系。
  1964年9月，省重工业厅科学技术研究所、设计院及三钢共同成立型焦试验小组，进行冷压型焦探索试验。第一阶段选择合适粘结剂，先后选用化学纸浆废液、耐火粘土、石油沥青、焦油沥青等几种粘结剂，根据生成冷压焦的强度进行对比分析，结果后两种粘结剂较适用。第二阶段试验是把由不同的煤种，通过不同的混合比例、成型压力、入炉温度等制得的各种型焦，进行转鼓、耐压、跌落等试验，结果以87.5%漳平煤与12.5%沥青混合后再通过每平方公分300公斤的成型压力，制成的型块在室温状况加入立式坩锅中隔绝空气焙烧所获得的型焦最为理想，除气孔率和耐磨性指标稍差外，其机械强度及灰分等化学成份均接近冶金焦。
  1965年7月，省重工业厅决定型焦课题迁到三钢进行现场扩大试验。试验内容分两部分，第一部分为寻找从原料准备到成型各工序的机械化途径；第二部分研究确定合理的焙烧炉型。根据本省除少量瘦煤外大部为贫煤或无烟煤的实际情况，现场扩大试验采用以87.5%漳平煤配12.5%焦油沥青，加热至物料呈现塑性状态时再加压成型，型块在900℃下焙烧成焦。加热工序采用自制的卧式螺旋加热器间接加热，后改用蒸汽直接加热。焙烧工序前后选择简易室式炉、双篦斜栅式炉、单篦斜栅式炉、竖式炉等4种内热和外热不同炉型进行炭化焙烧试验，试验结果以简易室式炉为最佳。小型现场试验，产量低，日产焦炭仅0.6～1.5吨，不能满足冶金工业试验的需要，且简易备煤成型系统及焙烧炉型都极简陋，人工操作占很大比例。1966年8月，省重工业厅研究所和三钢联合提出建设年产5000吨冷压型焦中间试验工厂的规划建议，由于资金困难等种种原因，未能实现。冷压型焦试验生产暂告停止。
  70年代中期，龙岩特钢厂学习广东省龙北、平远、阳春等地方钢铁厂用无烟煤加沥青压制冷压型焦的经验，经过一年多筹建，1977年6月18日开始试产冷压型焦，煤球的原料以85%当地无烟煤为骨料掺用15%煤沥青作粘结剂压成冷压球，经地窑炭化成冷压焦。由于操作不熟练发生过两次压球机设备事故，试产工作中断了3个月。从10月份开始转入较正常的试生产，到10月底为止生产出焦球113吨，并在该厂40立方米高炉上进行掺用焦球的试验。第一次试验从10月25日至11月3日，计10天，掺用量从10%、15%、20%，最后增至33%。1977年12月3～9日第二次试验，在40立方米高炉上掺用30%冷压焦，试验期间平均日产生铁63吨，焦比690公斤，焦球比290公斤。
  1978年10月17日，上杭冶炼厂建设1套冷压煤球设备。1979年6月10日，龙岩特钢厂由于投资少，冷压焦工艺设备陈旧落后，没有正规设计，不配套，生产试验时间短，沥青烟及粉尘污染严重，焦球质量不稳定等原因，未能继续试验下去。该厂1977～1979年累计生产冷压焦球1407吨。
  六、气焦生产及商品煤气
  1982年，三钢一期煤气工程于1986年底竣工。1987年1月15日，向生活区供应民用焦炉煤气，用户达4600户。12月5日，向本厂工业区输送工业混合煤气。
  1987年，福州市煤气工程经过两年多的筹建，正式动工。主要设备选用3座18门考伯斯式直立炭化炉，日供气规模为30万立方米。气焦主要供各工业部门煤气发生炉上造气。
  1996年，三钢向市区输送部分焦炉煤气。1997年，三钢年提供750万立方米民用煤气，供各生活、辅助部门及6000户职工家属使用。
  到1997年底，全省共产焦炭620.6万吨，其中土焦40.4万吨，简易焦19.7万吨，机焦560.5万吨。