本钢板材焦化厂干熄焦扩能改造工程举行总承包签约仪式
近日，本钢集团板材焦化厂干熄焦扩能改造工程举行了总承包签约仪式。板材焦化厂干熄焦扩能改造工程，是本钢集团积极响应国家相关产业政策，坚持走新型工业化道路，坚持科学可持续发展，按照国家发展改革委关于对钢铁企业淘汰落后产能的相关要求大力推进的重点项目之一。该工程包括新建干熄焦装置，同时建设相关配套系统。据悉，该工程投产后，该厂焦炭年生产能力可达到480万吨，全面满足生产需求，并能更好地适应新型现代化高炉生产需要。与此同时，该厂将彻底淘汰所有落后焦炭生产设施，对本钢集团贯彻落实国家节能环保政策，推进辽宁省“青山、碧水、蓝天”工程具有现实意义。(记者张佳林)上一篇：下一篇：
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3秒自动关闭窗口自20世纪80代以来，随着我国经济的快速发展，我国的炼焦产业也进入了一个快速发展期。1991年，我国的焦炭产量跃居世界第一;1994年，我国焦炭年产量首度超过1亿吨;到2000年，我国焦炭出口量占到世界焦炭贸易量的60%，成为全球最大的焦炭生产国。据《中国炼焦行业市场需求预测与投资战略规划分析报告前瞻》统计显示，截至2011年末，我国炼焦产业规模以上企业有733家，资产总额达5982.22亿元，同比增长24.32%。2011年，炼焦产业实现销售收入6212.91亿元，同比增长35.72%;实现利润总额178.77亿元，同比增长26.14%。从企业经济类型来看，私营企业数量最多，其企业数量占行业的52.52%，资产占行业的33.11%。随着国内及世界钢铁工业迅猛发展，其对炼焦产品的需求急剧增长，投资日趋升温，行业产能迅速扩张。但是炼焦产业资源消耗高，生产排放大，特别是排放物中有害物质多，造成严重的资源浪费和环境污染，对国民经济健康可持续发展带来巨大压力，从而也阻碍了炼焦产业的快速发展。为了加快调整炼焦产业结构，使焦化企业向规模化、现代化、环保型方向发展，国家制定了“焦化行业准入条件”标准。如企业的焦炉炭化室高4.3m以上(含4.3m)，规模能力60万吨以上，环比基本达到国家要求等，经省级环保部门核实推荐和专家组评议标准合格，可进入“焦化行业准入条件”行列，并由主管部门发布。近几年来，全国各炼焦大省也先后按照国家政策，加大了调整炼焦产业结构的力度。山西省在淘汰2600多万吨的土焦、改良焦的基础上，又淘汰了一批落后的小焦炉;内蒙古自治区关掉小焦炉20多座;河南省关掉落后焦炉生产企业20多家;贵州省关掉落后焦炉生产企业19家;黑龙江、山东、云南等省淘汰落后焦炉都取得了较大的成绩。
炼焦煤在隔绝空气条件下加热到1000℃左右（高温干馏），通过热分解和结焦产生焦炭、焦炉煤气和炼焦化学产品的工艺过程。冶金焦炭含碳量高,气孔率高,强度大（特别是高温强度），是高炉炼铁的重要燃料和还原剂，也是整个高炉料柱的支撑剂和疏松剂。炼焦副产的焦炉煤气发热值高，是平炉和加热炉的优良气体燃料，在钢铁联合企业中是重要的能源组分。炼焦化学产品是重要的化工原料。因此炼焦生产是现代钢铁工业的一个重要环节。简史中国明代以前就已采用土窑炼焦，并用焦炭冶铁。到20世纪初，经过发展的土窑有圆窑和长窑两种，前者适用于地下水位不高、煤结焦性较好的地区；后者因炉底高于地面，操作受地下水的影响较小，结焦时间较短，适用于多雨而煤结焦性略差的地区。土窑的特点是结焦室和燃烧室不分开，炼焦热源靠煤干馏时产生的煤气和部分煤料燃烧提供，因而成焦率低，焦炭灰分高，结焦时间长(约8～12昼夜),化学产品不能回收利用，对大气污染严重。后经改进，出现一种带固定拱顶的圆窑，称为蜂窝式炼焦炉(图1)。每孔炉的装煤量5～7吨，结焦时间48～72小时。焦炭在炉内熄火，最初用人工出焦，后来改为机械化出焦。炼焦19世纪中叶出现了倒焰式炼焦炉（图2）。倒焰炉的炭化室和燃烧室用砖墙分开，但上部相通，使炭化室发生的煤气转入燃烧室，并从燃烧室上部引入空气，使煤气燃烧，火焰由上“倒焰”而下，经炉底烟道排入烟囱。这种炼焦炉不回收化学产品，加热用煤气量不能调节，结焦末期煤气产量小，供热不足。炼焦1881年，在德国建成了第一座回收化学产品的炼焦炉，把回收化学产品后的净煤气送回燃烧室加热，保证了煤气供应。在其发展初期，燃烧后的废气直接进入烟囱，没有回收废热，炼焦炉的热效率很低。1883年，德国霍夫曼（G.Hoffmann）第一个将平炉的西门子蓄热室用于炼焦炉。1904年出现了带横蓄热室的炼焦炉，燃烧所需的空气在蓄热室内经过预热进入火道,因此,炉子加热只消耗炼焦所得煤气的50％，大大提高了热效率。至此已具备了现代炼焦炉的雏形。此后，各国对炼焦炉的结构作了许多改进，逐步提高了操作的机械化水平，炼焦炉日趋大型化。为了节省高热值的焦炉煤气，炼焦炉还可利用低热值的高炉煤气或发生炉煤气加热。结焦机理煤的有机质基本结构单元，是以芳香族稠环为主体，周围连接侧链杂环和官能团的大分子。煤在结焦过程中受热到350～480℃，大分子剧烈分解，断裂后的侧链继续裂解,其中分子量小的呈气态,分子量适中的呈液态,分子量大的和不熔组分呈固态,相互渗透的三相物组成胶质体。煤的粘结性强弱，取决于胶质体的数量以及流动性和热稳定性。当温度继续升高到 450～550℃时,液相产物进一步分解，其中一部分又呈气态析出,剩余部分逐渐变稠，与分散的固相颗粒融成一体,最后缩聚并固化，形成半焦。在这过程中，气态产物通过胶质体逸出，产生膨胀压力，使固体颗粒结合得更加牢固。聚积在胶质体中的气态产物则形成气孔。当温度进一步升高到700～1000℃时,半焦主要析出气体，碳网继续缩聚，体积变小，焦质变硬，形成多孔的焦炭。这时，热解产物已无液相出现。由于半焦的收缩，各点的温度和升温速度不同，使收缩量和收缩速度不均，产生焦炭裂纹（图3）。炼焦生产工艺有下述程序：炼焦煤料的制备 简称备煤，是将煤矿运来的各种精煤（或低灰分原煤）制备成配比准确、粒度适当、质量均一、符合炼焦要求的煤料。一般包括：卸煤、贮存和混匀、配合、粉碎和混合，并将制备好的煤料送到焦炉贮煤塔。严寒地区，还应有解冻库和破冻块设备。炼制优质焦炭，必须对备煤操作给予足够的重视。把煤混匀好,提高配煤的准确度，使煤质波动最小,保证焦炭的化学成分和物理机械性能的稳定，以稳定焦炭质量。因此配煤设备必须准确地按给定值配煤；配煤槽要均匀连续下煤。煤中杂物要除净，水分不能过高。煤料的合理粉碎，可以有效地提高焦炭的机械强度。必须根据具体情况对不同的煤料确定最适宜的粉碎粒度。改进备煤流程，是扩大炼焦煤源和改善焦炭质量的途径。目前，中国绝大多数焦化厂都采用先按规定比例配合的混合粉碎流程。这种流程不能根据各种煤的硬度差异分别进行处理，因此只适用于粘结性较好、煤质较均匀的炼焦煤料。较新的备煤流程有三种：①单独粉碎流程，是将各种煤先单独进行粉碎，然后按规定的比例配合，再进行混合；②分组粉碎流程，是先将硬度相近的各煤种，按比例配合成组，各组分别送往各自的粉碎机粉碎到要求的粒度,再进行混合；③选择粉碎流程,是将粉碎到一定程度的煤过筛，将筛出的粗粒级组分进行再粉碎，这样可使粘结性差、惰性物含量高的粗粒级组分粉碎得较细，避免粘结性好的岩相组分过度粉碎。炼焦生产 已经制备好的煤料从煤塔放入装煤车,分别送至各个炭化室装炉。干馏产生的煤气经集气系统,送往化学产品回收车间加工处理。经过一个结焦周期（即从装炉到推焦所需的时间，一般为14～18小时，视炭化室宽度而定），用推焦机将炼制成熟的焦炭经拦焦机推入熄焦车；熄焦后，将焦炭卸入凉焦台；然后筛分、贮藏（图4）。炼焦炼焦车间一般由两座炼焦炉组成一个炉组。两座炼焦炉布置在同一中心线上，中间设一个煤塔。一个炉组配有相应的焦炉机械──装煤车、推焦机、拦焦机、熄焦车和电机车；还配备一套熄焦设施，包括熄焦塔、熄焦泵房、粉焦沉淀池及粉焦抓斗等，布置在炉组的端部。熄焦塔中心与炉端炭化室中心的距离一般不小于40米。如采用干法熄焦，则需设干熄焦站。炼焦车间还装备有必要的管道和换向系统。焦炭处理从炼焦炉出炉的高温焦炭,需经熄焦、凉焦、筛焦、贮焦等一系列处理。为满足炼铁的要求，有的还需进行整粒。熄焦 有湿法熄焦和干法熄焦两种方式。前者是用熄焦车将出炉的红焦载往熄焦塔用水喷淋。后者是用180℃左右的惰性气体逆流穿过红焦层进行热交换，焦炭被冷却到约200℃，惰性气体则升温到800℃左右，并送入余热锅炉，生产蒸汽。每吨焦发生蒸汽量约400～500公斤，干法熄焦可消除湿法熄焦对环境的污染，提高焦炭质量，同时回收大量热能，但基建投资大，设备复杂，维修费用高。凉焦 将湿法熄焦后的焦炭，卸到倾斜的凉焦台面上进行冷却。焦炭在凉焦台上的停留时间一般要30分钟左右，以蒸发水分，并对少数未熄灭的红焦补行熄焦。筛焦 根据用户要求将混合焦在筛焦楼进行筛分分级。中国钢铁联合企业的焦化厂，一般将焦炭筛分成四级，即粒度大于40毫米为大块焦，40～25毫米为中块焦，25～10毫米为小块焦，小于10毫米为粉焦。通常大、中块焦供冶金用，小块焦供化工部门用，粉焦用作烧结厂燃料。贮焦 将筛分处理后的各级焦炭，分别贮存在贮焦槽内，然后装车外运，或由胶带输送机直接送给用户。整粒 将大于80(或75)毫米级的焦炭预先筛出，经切焦机破碎后再过筛，得到粒度80～25(或75～25)毫米级焦炭用于炼铁。这样可以提高焦炭粒度的均匀性，并避免大块焦炭沿固有的裂纹在高炉内碎裂，从而提高焦炭的机械强度，有利于炼铁生产。（见彩图）炼焦参考书目《炼焦工艺学》编写组：《炼焦工艺学》，冶金工业出版社，北京，1978。H.H.Lowry，，M.A.Elliott，2nd supplementary Volume，John Wiley & Sons,New York,1981.
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焦化厂干熄焦技术的发展摘要：干熄焦技术是一项有助于改善炼焦环境、提高焦炭质量、降低生产工序能耗的先进技术。本文介绍了干熄焦技术工作原理和优缺点及其发展。关键词：干熄焦技术,工作原理,优缺点,发展Abstract:CokeDryQuenching(CDQ)isanadvancedtechnologywhichcanhelptoimprovethecokemakingenvironment,increasethecokequalityandlowerthetotalenergyconsumptionincokemakingprocess.ThispaperintroducestheprincipleofoperationandadvantagesanddisadvantagesofCokeDryQuenchingtechnologyanditsdevelopment.Keywords:CDQtechnology,theprincipleofoperation,development前言：干熄焦工艺是减排二氧化碳的关键措施，有利于全面提升炼焦行业技术与管理素质，加速钢铁产业结构调整，使炼焦行业在效益，环保，创新方面有所突破，实现节能减排，具有极其重要而深远的意义。1干熄焦技术概况1．1技术原理干法熄焦简称干熄焦，是相对于湿熄焦而言的采用惰性气体熄灭赤热焦炭的一种熄焦方法，是指采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。在干熄焦过程中，红焦从干熄炉顶部装入，低温惰性气体由循环鼓风机入干熄炉冷却段红焦层内，吸收红焦显热，冷却后的焦碳从干熄炉底部排出，从干熄炉环形烟道出来的高温惰性气体流经干熄焦锅炉进行热交换，锅炉产生蒸汽，冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉，惰性气体在封闭的系统内循环使用。2干熄焦优点干熄焦与湿法熄焦相比能提高焦炭强度和降低焦炭反应性，对高炉操作有利，尤其对质量要求严的大型高炉用焦炭，干熄焦更有优势（降低高炉燃料比、增加出铁比，提高炉顶温度，增加煤粉喷吹量），同时减少对大气造成污然。（见表1）干熄焦回收红焦废热产生蒸汽，可用于发电，避免了生产等量气燃煤而对大气的污染（5-6t蒸汽需要1吨动力煤）。采用干熄焦可以节水，宝钢平均每吨焦炭节水大于0.44吨。采用干熄焦技术降低炼焦能耗50-60kgce/t焦。1.2.1提高焦炭质量同湿法熄焦相比，避免了湿熄焦急剧冷却对焦炭结构的不利影响，其机械强度、耐磨性、真比重都有所提高。在保持原焦炭质量不变的情况下，采用干熄焦可以降低强粘结性的焦、肥煤配入量10-20%，有利于保护资源，降低炼焦成本。表1干熄焦与湿式熄火对比对环境影响提高焦炭强度排出粉尘（g/t焦炭）气体（Nm3/t焦炭）冷状态强度高温反应后强度湿式熄火200-400蒸汽大约700，CO和CO2约284.558.1CDQ&3无CO2排放.2回收显热、节能降耗同湿熄焦相比，干熄焦可回收利用红焦约83％的显热，每干熄1t焦炭回收的热量约为3.9-4.0MPa、450℃蒸汽0.45-0.55t。而湿熄焦没有任何能源回收利用。1.2.3降低有害物质的排放，保护环境湿熄焦产生大量酌酚、氰化合物和硫化合物等有害物质自由排放，严重腐蚀周围设备并污染大气，这些污染物占炼焦过程对外排放水污染物的三分之一。干熄焦采用惰性循环气体在密闭的干熄炉内对红焦进行冷却，并配备良好有效的除尘设施，可以免除对周围设备的腐蚀和对大气的污染。干熄炉炉顶装焦及炉底排、运焦产生的粉尘以及循环风机后放散的气体、干熄炉预存段放散的少量气体经除尘地面站净化后，以含尘量小于100mg/m3的高净化气体排气。见表2.表2干熄焦工艺与湿熄焦工艺污染对比（kg/h）酚氰化物硫化物氨焦尘一氧化碳干熄焦无无无无7.022.3湿熄焦334.277.014.013.421.03干熄焦的缺点干熄焦工艺的不足在于熄焦过程中红焦与循环气体发生少量的化学反应，要损失部分焦炭。现阶段一般约损失0.3-0.8%，随着干熄焦工艺的不断完善和改进，焦碳损失率正在逐渐降低。再就是这种工艺方式存在着投资大、设备机型大制造难、运行时间长、运行费用高、故障多生产保证差、安全保证难度大、除尘系统要求高等问题。2干熄焦技术发展2．1发展历程干熄焦起源于瑞士，20世纪40年代许多发达国家开始研究开发干熄焦技术，采取的方式各异，而且一般规模较小，生产不稳定。进入60年代，前苏联在干熄焦技术方面取得了突破性进展，实现了连续稳定生产，获得专利发明权，并陆续在国内多数大型焦化厂建成干熄焦装置。到目前为止，前苏联有40%的焦化厂采用了干熄焦技术，单套处理量在50~70t/h。但前苏联干熄焦装置在自动控制和环境措施方面起点并不高。20世纪70年代的全球能源危机促使干熄焦技术得到了长足发展，资源相对贫
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