煉焦工業(yè)現(xiàn)狀和煉焦工藝的發(fā)展x

1、煉焦工業(yè)現(xiàn)狀和煉焦工藝的發(fā)展摘要：本文建立在大量的有關(guān)煉焦的文獻(xiàn)之上，綜合介紹了我國焦炭的市場和產(chǎn) 量情況。分析了國內(nèi)外煉焦行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品供求關(guān)系、副產(chǎn)回收利用等一系 列問題，并對煉焦行業(yè)的發(fā)展提出了建議。關(guān)鍵詞：煉焦；煉焦?fàn)t；焦化廠；煤；資源；發(fā)展；現(xiàn)狀前言焦炭是冶金、機械、化工等行業(yè)的重要原料、燃料，其中以冶金工業(yè)高爐煉 鐵消耗焦炭量最大。盡管高爐富氧噴吹煤粉和直接還原煉鐵等技術(shù)的發(fā)展使冶金 工業(yè)對焦炭需求量有所下降，但一種普遍的觀點是不用焦炭的煉鐵工藝至少在今 后20年30年內(nèi)不會大范圍替代目前的高爐煉鐵法，焦炭仍然是未來鋼鐵生產(chǎn) 的主要原料。世界煉焦工業(yè)近幾十年來取得了長足發(fā)展。大

2、容積焦?fàn)t、搗固焦?fàn)t、干法熄 焦等開發(fā)較早的先進工藝技術(shù)在工業(yè)化實際生產(chǎn)運行中日臻完善；日本的型焦工 藝、德國的巨型煉焦反應(yīng)器、美國的無回收焦?fàn)t、前蘇聯(lián)的立式連續(xù)層狀煉焦工 藝等近30年來開發(fā)的新工藝、新技術(shù)則加快了工業(yè)化進程。我國煉焦工業(yè)近20余年發(fā)展較快：以寶鋼二期工程6m焦?fàn)t為代表的中國 焦?fàn)t技術(shù)，達(dá)到國際水平；搗固焦技術(shù)及裝置、干熄焦技術(shù)、配型煤煉焦技術(shù)正 在加快推廣；鑄造型焦和熱壓型焦裝置已建成?？梢哉f與國際先進水平的差距正 逐漸縮小1。一、國內(nèi)焦炭市場現(xiàn)狀焦炭國內(nèi)市場保持穩(wěn)定態(tài)勢國內(nèi)焦炭市場保持穩(wěn)定態(tài)勢。現(xiàn)各大城市焦炭價格已經(jīng)達(dá)到階段性高點，焦 化廠利潤也相對有所提高，為使鋼廠正常采

3、購，焦炭市場價不會出現(xiàn)過大波動。 一些主導(dǎo)城市焦炭市場還是仍具有市場占有力，市場價格仍有一定上漲空間?，F(xiàn) 階段煉焦煤價格一直處于上漲趨勢，今日，山西低硫主焦煤含稅車板價已達(dá)到 1700 元，焦炭原材料一直處于“貨緊”狀態(tài)，這也促使焦炭市場價格一直保持 高價位的原因之一，預(yù)計，近期焦炭市場價格不會有太大變化，月末一些焦化集 團制定指導(dǎo)價格也應(yīng)與市場價相符合。河北地區(qū)二級冶金焦含稅出廠價在 18501900元，準(zhǔn)一級冶金焦到廠價在19802070元，臨汾準(zhǔn)一級冶金焦含稅 車板價在1880元，二級冶金焦含稅車板價在1780元，東北地區(qū)二級冶金焦含稅 出廠主流價格在1900元2。焦化行業(yè)扭虧前景仍不樂

4、觀據(jù)中國煉焦行業(yè)協(xié)會會長黃金干介紹，由于國內(nèi)外需求下降，我國焦化行業(yè) 已經(jīng)連續(xù)9個月限產(chǎn)。根據(jù)國家統(tǒng)計局快報，今年前5個月，全國規(guī)模以上焦化 企業(yè)生產(chǎn)焦炭12641萬噸，同比減產(chǎn)1005.64萬噸，減產(chǎn)7.4。其中，山西焦 化行業(yè)前5個月減產(chǎn)焦炭1220萬噸，同比減產(chǎn)32.5。今年7月份，山西焦化 行業(yè)協(xié)會仍要求會員單位執(zhí)行限產(chǎn) 50的措施。當(dāng)前焦炭市場價格有所回升， 獨立焦化企業(yè)生產(chǎn)逐步恢復(fù)，但今年前5個月，國內(nèi)焦炭企業(yè)的總體虧損達(dá)7.25 億元，300多家企業(yè)仍處于全面虧損的困境中。而預(yù)期下半年焦化產(chǎn)品市場仍然 難見起色，黃金干表示，煤焦油、粗苯及其深加工焦化產(chǎn)品出口的大幅下降，內(nèi) 銷價格

5、低迷，同時受到低價甲醇進口沖擊，焦化企業(yè)盈利空問將嚴(yán)重擠壓，焦化 行業(yè)整體扭虧前景仍不容樂觀3。二、國內(nèi)焦炭生產(chǎn)現(xiàn)狀國內(nèi)焦炭的地位1993年我國焦炭產(chǎn)量已穩(wěn)居世界第一位，約占世界總產(chǎn)量的13，隨著我 國煉焦業(yè)的快速發(fā)展，還在逐年提高，2005年上升至535，2006年達(dá)到570 左右2006年，我國出口焦炭1450萬t.占世界貿(mào)易總量的45%以上；我國焦 炭表觀消費量為2.83億t,占世界焦炭表觀消費總量的54%以上。我國已成為 名副其實的世界焦炭生產(chǎn)、消費及貿(mào)易第一大國。國內(nèi)焦炭的生產(chǎn)狀況我國焦炭生產(chǎn)遍及全國29個省區(qū).即除西藏和海南外，我國大陸29個省區(qū) 均有焦炭生產(chǎn)，但產(chǎn)能分布非常不均衡

6、，基本分布在華北、華東、華中、東北、 西南五大區(qū)域。2006年，全國焦炭產(chǎn)量29 768萬t,其中機焦26279萬t,占88.28%； 土焦、改良焦約1450萬t,占4.9%；無回收焦炭、半焦1784萬t,占6%；石 油焦255萬t。我國焦炭產(chǎn)量排前10位的省份中,陜西省基本上是生產(chǎn)半焦.產(chǎn)能占全國 半焦產(chǎn)能的58%左右：內(nèi)蒙古以生產(chǎn)半焦為主,產(chǎn)能占全國半焦產(chǎn)能的近25%： 山西及云南兩省有少量半焦生產(chǎn),其他省份均為冶金焦。冶金焦最主要的生產(chǎn)省 市是： 山西、河北、山東、河南、遼寧、江蘇、四川、云南、上海,產(chǎn)量合計 占到我國冶金焦產(chǎn)量的80%左右。我國半焦生產(chǎn)主要集中在陜、蒙、晉、寧四省區(qū)交界

7、地帶.并以陜西榆林神 府地區(qū)和內(nèi)蒙古伊旗、準(zhǔn)旗的產(chǎn)量最大。2006年，全國半焦產(chǎn)量約為1800萬t.陜 西和內(nèi)蒙的產(chǎn)量占了近90% 4。三、國內(nèi)煉焦煤資源現(xiàn)狀已查明資源儲量煉焦煤主要包括焦煤、13 焦煤、氣煤、肥煤、瘦煤、貧瘦煤等煤種,屬 中變質(zhì)煙煤，查明資源儲量2758.6億t.占全部煤種查明資源儲量的26.24%煉 焦煤查明資源儲量煤種構(gòu)成列于表1 由表1可見.最優(yōu)良的煉焦煤焦煤僅 占我國已查明煤資源總儲量的6.2% .而氣煤和13焦煤儲量約為焦煤的2倍。表1煉焦煤查明資源儲量煤種構(gòu)成%雄種構(gòu)成占仝部煤種庫明貨源儲量比例氣烽、1/3焦烽45.7312 0焦煤工 3.616.2型煤、”肥蛙1

8、2.81瘦煤，貧瘦謨15期4.17未分類190.M合計00.(N)我國煉焦煤資源主要集中在山西省。該省煉焦煤資源占全國資源的 56% 。已查明資源量高達(dá)1544.54億t，我國煉焦煤資源分布見表215。表2我國煉焦煤資源分布12_儲量一山西1 544.54安攀236 15山東17184貴州99.5桀龍江9K19河北90 12河光85.69占蒙西南或蘇晦新內(nèi)陜云字江青7H.2354.4852.2442.2 J40.9038.5436.44莊：其他地區(qū)(5億.預(yù)測資源量根據(jù)全國最新的煤炭資源預(yù)測結(jié)果表明，垂深1000 m以淺的預(yù)測資源量為 1.844萬億t，垂深2000 m以淺的預(yù)測資源量為4.5

9、521萬億t，其中煉焦煤約占 29。按煤種分布的煉焦煤預(yù)測資源量見圖1，我國煉焦煤預(yù)測量地區(qū)分布見表 3。由表3看出，華北地區(qū)將成為我國重要的煉焦煤生產(chǎn)地。10 ooo8 nm6 0009 3923&fit71.2%1000】4.9% I 03211 億t 18% I一一IaO3.73t 廠1 64%；煤.門焦煤焦媒肥裂、氣肥媒瘦煤，黃痍煤圖1接煤處分布的煤焦煤預(yù)測窗源表3我國煉焦煤頊測地區(qū)分布地區(qū)悌量/億t比例4男東北139.221 00華南K42.656.47華E6 S98.5L5230其他5 304 4B40.20四、國內(nèi)外煉焦技術(shù)工藝進展4無回收焦?fàn)t針對傳統(tǒng)的焦?fàn)t煤氣處理及回收裝置環(huán)保

10、控制費用較高等問題，美國和澳大 利亞在20世紀(jì)80年代后期相繼推出了新設(shè)計的無回收焦?fàn)t，將廢熱用于生產(chǎn)蒸 汽和發(fā)電。無回收焦?fàn)t的優(yōu)點：(1)煉焦工藝流程簡單，設(shè)計和基建投資費用低；(2)取 消煤氣回收裝置，不會產(chǎn)生焦油和酚水等污染物，環(huán)保有所改善；(3)負(fù)壓操作， 解決了爐門漏氣，使其廢物放散能降到最低水平；(4)廢熱得到利用送去發(fā)電。從煉焦生產(chǎn)的普遍規(guī)律和無回收焦?fàn)t生產(chǎn)特點出發(fā)，無回收焦?fàn)t存在如下幾 個主要問題：(1)煤耗高，煉焦煤煤源變窄。由于爐頂空間很大，煤在塑性階段 能自由膨脹，造成爐子上部焦炭結(jié)構(gòu)疏松、質(zhì)量差。這需要用揮發(fā)分低、結(jié)焦性 好的煤料消除這種影響；(2)部分煤和焦炭被燒損，

11、成焦率下降；(3)無回收焦?fàn)t 仍有大氣污染；(4)加熱控制手段簡單，焦炭的均勻性差；(5)爐齡短，維修量大；(6)所產(chǎn)蒸汽和電能的出路也是需要考慮的問題。山西寰達(dá)公司將搗固裝煤和無回收焦?fàn)t結(jié)合起來，在侯馬建成了一座19孔 的無回收焦?fàn)t。有關(guān)專家認(rèn)為已投產(chǎn)的19孔爐存在以下幾個問題：(1)爐體用高 鋁磚是錯誤的；(2)煙道相互聯(lián)是錯誤的；(3)爐體內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在多處不合理；(4) 裝煤車等設(shè)備還遠(yuǎn)不能說已過關(guān)。綜合以上情況，有關(guān)專家認(rèn)為，在我國不可能大量建無回收焦?fàn)t，也不應(yīng)用 無回收焦?fàn)t代替改良焦?fàn)t，總之不宜推廣。但在某些地區(qū)，如有低揮發(fā)分的粘結(jié) 煤，焦?fàn)t煤氣暫時沒有用戶，電能有出路等條件下，盡可

12、能少量地建設(shè)帶有熱回 收裝置的無回收焦?fàn)t也是可行的。大容積焦?fàn)t近年來，國外焦化企業(yè)主要技改途徑是用現(xiàn)代化的大容積焦?fàn)t取代老損焦?fàn)t。國外資料報道，大容積焦?fàn)t的最大優(yōu)點是基建投資省，然而國內(nèi)有關(guān)專家認(rèn) 為，焦?fàn)t并非越大越好，6m焦?fàn)t與4.3m搗固焦?fàn)t相比無論相對基建投資、改 善焦炭質(zhì)量以及煤種適用范圍上并無優(yōu)勢而言。當(dāng)國內(nèi)4.3m搗固焦?fàn)t投產(chǎn)后， 國內(nèi)煉焦行業(yè)也許會重新評價6m焦?fàn)t。大容積焦?fàn)t存在的問題：美國的大容積 焦?fàn)t都出現(xiàn)了砌體過早損壞的現(xiàn)象，美國黑色冶金設(shè)計院確定炭化室高6m及以 上焦?fàn)t平均使用壽命15年;炭化室高7m的焦?fàn)t必須供應(yīng)配煤組成較好的煤料， 以保護砌體和保證正常生產(chǎn)操作；大容積

13、焦?fàn)t不適用煤預(yù)熱，美國及英國鋼鐵公 司的雷德卡爾冶金廠也證實了這一點。顯然，大容積焦?fàn)t在各方面要求都比常規(guī)炭化室焦?fàn)t要高。因此；雖然大型 焦?fàn)t是發(fā)展方向，但各國要根據(jù)國情、技術(shù)水平和設(shè)備制造水平來確定焦?fàn)t規(guī)模 和尺寸。巨型煉焦反應(yīng)器巨型煉焦反應(yīng)器是為了克服傳統(tǒng)室式焦?fàn)t大型化所受的多種因素限制，特別 是爐墻變形等問題而開發(fā)的。20世紀(jì)80年代后期，以德國為主的歐洲煉焦專家 提出了單室式巨型煉焦反應(yīng)器和煤預(yù)熱及干熄焦相結(jié)合的方案。巨型煉焦反應(yīng)器商業(yè)化進程受以下諸因素制約：隨著單個巨型煉焦反應(yīng)器 裝置變?yōu)橛啥鄠€巨型煉焦反應(yīng)器單元組成的爐組，就必須將推焦和出焦操作的機 械設(shè)計為移動式，將會大幅度增加該

14、機械重量，隨著煤預(yù)熱裝置能力的大幅 度提高，對系統(tǒng)的可靠性要求也隨之提高；干熄焦與煤預(yù)熱聯(lián)合的大型生產(chǎn)裝 置還有待于進一步開發(fā)。有關(guān)專家認(rèn)為解決。上述問題不存在技術(shù)障礙，主要問題是需要大量資金并需依托大規(guī)模的工程 才能實施。日本SCOPE21的煉焦技術(shù)該技術(shù)的特點是將配入 50 的非粘結(jié)性煤，在人爐前快速預(yù)熱到 350 400，使煤接近熱分解溫度，以改善煤的粘結(jié)性，預(yù)熱煤中的細(xì)粉熱壓成型， 而后與粗粒煤混合裝爐。故裝爐煤的堆密度提高(約850 kgm )，焦?fàn)t用高導(dǎo)熱 性的70 mm75 mm的爐墻磚，在焦?fàn)t中加熱到700 800的焦餅，放人干熄 焦預(yù)存段進行再加熱使焦餅最終溫度達(dá) 1000左

15、右。各國煉焦同行在等待該工 藝的工業(yè)實踐結(jié)果。搗固焦?fàn)t搗固焦?fàn)t的諸多優(yōu)點，這里不再詳述。搗固焦?fàn)t過去費用高，現(xiàn)已通過將搗 固機操作效率提高一倍和在搗固焦?fàn)t上采用大容積炭化室得到補償。搗固工藝的 進一步研究課題是通過搗固箱進一步現(xiàn)代化來減少搗固工藝流程的能耗，縮短搗固壓實時間和提高整個煤餅密度的均勻性。同先進國家相比，我國搗固焦?fàn)t發(fā)展緩慢，主要原因是搗固技術(shù)落后，搗固 機錘頭少。重量輕，搗固錘加煤布料和游動均由手工操作。此外搗固頻率低，自 動化程度差等致使搗固焦?fàn)t大型化進展緩慢。因此，國內(nèi)要實現(xiàn)搗固焦?fàn)t大型化， 有必要引進國外先進的設(shè)備或引進搗固機械的軟件。干法熄焦干法熄焦技術(shù)特點：(1)節(jié)能效

16、果顯著；(2)環(huán)保效益好；(3)提高焦炭質(zhì)量， 優(yōu)化高爐生產(chǎn)。干法熄焦技術(shù)首先盛行于前蘇聯(lián)。與傳統(tǒng)的直接式干熄焦技術(shù)相異，美國克雷斯公司開發(fā)了世界上第一臺間接 式干熄焦裝置并在伯利恒鋼鐵公司雀點廠進行了試驗樣機的操作示范。裝置主要 部分是由車輛運載的一外冷式密封貯焦箱，推焦時焦箱與炭化室對準(zhǔn)并密封，推 出的焦存放在箱內(nèi)，然后由運載車輛送往冷卻臺冷卻，冷卻后的焦箱再送到密封 的焦炭貯庫，由此將焦炭卸到膠帶機上。整個過程在密封狀態(tài)下進行，據(jù)稱能降 低90以上推焦粉塵和碳?xì)浠衔锱欧盼铩Ｇ疤K聯(lián)東方煤化所曾提出在一套設(shè)備中同時完成煉焦煤預(yù)熱和紅焦干熄，此 工藝可完全杜絕向大氣中排放污染物，所得冶金焦塊

17、度、強度、磨損性、堆密度 等指標(biāo)有所改善。型焦工藝開發(fā)型焦工藝目的：(1)擴大煉焦煤源。試驗表明，型焦工藝可使非粘結(jié)性 煤和弱粘結(jié)性煤使用量達(dá)60%100% ； (2)使煉焦在密閉的連續(xù)裝置中運行， 徹底解決污染問題。高爐試驗結(jié)果表明，型焦在高爐上最多可使用到30% ，換句話說，型焦不 能完全取代常規(guī)焦炭。為此，1994 年以來，日本鋼鐵聯(lián)盟公司開發(fā)了新型焦工 藝。新型焦工藝特點：(1)通過將煤快速加熱以及粉煤高溫成型，可以改善煤的 粘結(jié)性，并可使裝爐煤的堆密度提高到850kg/m ,以改善焦炭質(zhì)量。在保證焦 炭質(zhì)量前提下，非粘結(jié)煤的配人可達(dá)50% ；(2)通過提高爐墻熱傳導(dǎo)率、裝爐煤 高溫預(yù)

18、熱等措施，使焦?fàn)t生產(chǎn)能力提高到300%；(3)煤炭中溫干餾及干餾產(chǎn)品 在干熄焦裝置的預(yù)存室進行高溫加熱改質(zhì)，比常規(guī)焦?fàn)t節(jié)能20% ；(4)對焦?fàn)t所 有開口嚴(yán)密密封，紅焦密閉輸送及預(yù)熱煤脈沖式輸送，可使環(huán)境污染大幅度減輕。新型焦工藝要實現(xiàn)工業(yè)化需解決以下問題：(1)型焦的透氣阻力比室式爐焦 炭約高2倍，在高爐中大量使用型焦受到限制；(2)型焦生產(chǎn)的能耗比室式爐高。 4.8 配型煤煉焦在煉焦煤中配人型煤煉焦，在國際上已有幾十年的歷史。由于提高了人爐煤 料的密度加之型煤中粘結(jié)劑對煤料粘結(jié)性能有所改善，因此能提高焦炭質(zhì)量或在 不降低焦炭質(zhì)量前提下，少配用優(yōu)質(zhì)煉焦煤。一般說來，焦炭質(zhì)量在一定范圍內(nèi)隨著配

19、人型煤比例增加而提高。生產(chǎn)試驗 表明，型煤配比每增加10%，焦炭強度指標(biāo)DI1150/15約提高0.7%1.1% ； 反應(yīng)后強度約提高2. 2%。隨著型煤配比增至30%時，DI150 / 15可提高2% 一 3% , M10可改善2%4%。我國包鋼焦化廠等單位一直進行著配型煤煉焦的工業(yè)試驗，經(jīng)過多年對引進 技術(shù)的消化吸收工作，我國已具備了工廠設(shè)計能力，但關(guān)鍵設(shè)備仍需引進。立式連續(xù)層狀煉焦工藝從20世紀(jì)70年代起，前蘇聯(lián)烏克蘭煤化所開始了立式爐連續(xù)煉焦新工藝的 研究。試驗經(jīng)歷了三個階段：試驗室試驗階段，半工業(yè)試驗階段，工業(yè)性試驗。裝置主要工藝參數(shù)：垂直炭化室數(shù)(包括熄焦段)2個，推焦行程300m

20、m,推焦周 期20min30min, 一次裝煤量400kg420kg，煉焦時間7h8h,能力30t / d。 該裝置對中國一批氣煤的試驗表明，單種氣煤在連續(xù)層狀煉焦裝置上能生產(chǎn)出質(zhì) 量符合要求的冶金焦。工藝特點：煤料經(jīng)壓實(堆密度可達(dá)1000kg / m3)和分階段控制加熱速度可 改善煤的粘結(jié)性能，改善焦炭質(zhì)量，有效拓寬了煉焦用煤范圍，與傳統(tǒng)工藝相比， 可節(jié)約70肥煤和焦煤；系統(tǒng)密閉連續(xù)，自動化程度高。從各階段試驗結(jié)果看， 該工藝具有很好的推廣應(yīng)用前景，但要達(dá)到大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，在裝煤操作、順 利排焦和裝置大型化方面還需進一步改進完善。煤預(yù)熱利用煤預(yù)熱技術(shù)，不僅能將煉焦用煤范圍擴大到高揮發(fā)分煤

21、，還能擴大到半 無煙煤和石油焦等低揮發(fā)分惰性物料。目前，俄羅斯年產(chǎn)107萬t焦炭的第一臺煤預(yù)熱工業(yè)裝置，正在西西伯利亞 鋼廠7號焦?fàn)t上使用，系采用氣體熱載體預(yù)熱煤料。焦?fàn)t用預(yù)熱煤料煉焦時生產(chǎn) 能力提高40%左右，可多配人20%25%弱粘煤，煉焦熱耗降低10%12% ； 美國和英國、日本都使用煤預(yù)熱裝置；波蘭登賽斯科焦化廠建造了 40t/h煤預(yù) 熱裝置，還將根據(jù)試驗結(jié)果建造100t/h裝置。但是使用煤預(yù)熱裝置的美國大容 積焦?fàn)t和英國鋼公司兩座焦?fàn)t都出現(xiàn)了焦?fàn)t砌體過早損壞現(xiàn)象。五、煉焦工業(yè)未來的發(fā)展方向因地制宜煉焦工藝我國生產(chǎn)的冶金焦炭質(zhì)量除寶鋼外與發(fā)達(dá)國家相比存在較大差距。為適應(yīng)高 爐大型化、高

22、爐富氧噴煤技術(shù)，必須提高焦炭質(zhì)量。目前我國采用煉焦新技術(shù)條 件是具備的。隨著國家限制土焦政策實施，煉焦工業(yè)焦?fàn)t裝置的新建和改擴建將 不可避免，為了贏得高起點，國內(nèi)煉焦業(yè)應(yīng)利用這次諸多焦?fàn)t改造大修機會，結(jié) 合國情，因地制宜，因煤制宜，采用國際上先進的、工業(yè)化程度較高的新工藝、 新設(shè)備，實現(xiàn)煉焦生產(chǎn)的高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、低污染和操作控制自動化，使我國 煉焦水平上一個新臺階6。開發(fā)煉焦產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝出于以下考慮：(1)回收化工產(chǎn)品的投入高，而美國的無回收焦?fàn)t又有較大 的缺陷；(2)將煉焦的荒煤氣裂解成還原氣將來可以與直接還原煉鐵聯(lián)合，在第 二屆國際煉焦會議上，歐洲煉焦專家提出了兩種焦化產(chǎn)品(焦炭和還原

23、氣)的生產(chǎn) 工藝。國內(nèi)有關(guān)專家認(rèn)為，生產(chǎn)兩種焦化產(chǎn)品的工藝，煤氣熱裂解器與焦?fàn)t的連 接存在技術(shù)問題，因此結(jié)合我國的國情提出開發(fā)三種產(chǎn)品(焦炭、煤焦油和還原 氣)的焦化生產(chǎn)工藝6。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方面焦?fàn)t向大型化、焦炭生產(chǎn)向集群化發(fā)展(1)有利于煉焦副產(chǎn)的回收、綜合利用和深加工。煉焦副產(chǎn)品的回收、加工、 利用水平與煉焦規(guī)模的關(guān)聯(lián)度非常大，是最能體現(xiàn)“規(guī)模效應(yīng)”的產(chǎn)業(yè)之一。煉 焦裝置若達(dá)不到一定的規(guī)模，不僅不利于焦炭本身經(jīng)濟效益和競爭力的提升，更 談不上副產(chǎn)品的有效回收和利用。(2)有利于煉焦裝置整體水平的提高。焦?fàn)t大型化有利于降低噸焦的煤耗和 能耗；在同等規(guī)模下，可減少投資規(guī)模，減少出爐次數(shù)和陣發(fā)性

24、的污染，提高勞 動生產(chǎn)率和提高焦炭質(zhì)量。焦?fàn)t大型化是焦化企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展最基本的條 件焦?fàn)t大型化是推動煉焦裝置采用干法熄焦工藝的重要條件。新建焦?fàn)t或改擴建 焦?fàn)t時，鋼鐵企業(yè)必須同步配套建設(shè)干熄焦裝置；獨立焦化企業(yè)要在減少酚氰廢 水發(fā)生并有妥善處理酚氰廢水出路的條件下，力求配套建設(shè)干熄焦裝置。(3)有利于節(jié)能減排、保護生態(tài)環(huán)境和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，焦?fàn)t爐型的選擇可根 據(jù)裝置建設(shè)規(guī)模、所在地資源等情況進行選擇。沿海地區(qū)的企業(yè)應(yīng)選擇7 63 m 焦?fàn)t。中西部地區(qū)應(yīng)選擇6m焦?fàn)t，氣煤資源比較豐富、肥焦煤又比較缺乏地區(qū) 應(yīng)選擇6 m及以上搗固焦?fàn)t刀。煉焦企業(yè)要向一體化方向發(fā)展在市場競爭日趨激烈、煤炭價格不

25、斷上漲、焦炭利潤不斷攤薄的形勢下，煉 焦企業(yè)要向煤一焦一化一體化方向發(fā)展。由煉焦向煤化工模式推進延長產(chǎn)業(yè)鏈 條。形成多元化發(fā)展，走可持續(xù)性發(fā)展之路煤焦油、粗苯加工規(guī)模(1)煤焦油初加工規(guī)模不應(yīng)低于20萬t / a。煤焦油集中加工有利于采用各項 先進工藝技術(shù)和裝備。不僅有利于節(jié)能、環(huán)保，而且也有利于開發(fā)新的焦油加工 產(chǎn)品，從各項工藝技術(shù)與經(jīng)濟指標(biāo)分析。焦油的年加工量20萬t是最低的經(jīng)濟 規(guī)模，目前我國已有設(shè)計和制造單套焦油加工裝置規(guī)模為20萬t/a的能力和條 件。因此新建煤焦油初級加工裝置單套規(guī)模要達(dá)到20萬t/a及以上。粗苯加氫單套裝置規(guī)模不應(yīng)低于10萬t/a加氫精制是一種清潔工藝。 而且得到

26、的苯類產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)、收率高，但裝置投資較大，必須達(dá)到一定的規(guī)模才 能有好的經(jīng)濟收益。一般認(rèn)為單套裝置最低規(guī)模在5萬t / a。經(jīng)濟規(guī)模應(yīng)在10 萬t/a【8】。產(chǎn)業(yè)升級方面重視搗固焦的發(fā)展我國煉焦煤資源貧乏優(yōu)質(zhì)煉焦煤供應(yīng)更是緊張。在煉焦煤價格飚升、焦炭 成本不斷上漲的形勢下，發(fā)展搗固煉焦工藝是節(jié)約優(yōu)質(zhì)煉焦煤、生產(chǎn)高品質(zhì)的焦 炭重要措施之一，是我國當(dāng)前和今后相當(dāng)長一段時期焦化工業(yè)發(fā)展的主要方向。 5.4.2 推廣采用清潔煉焦技術(shù)和先進的煤氣凈化技術(shù)(1)開發(fā)焦?fàn)t微負(fù)壓控制技術(shù)。采用焦?fàn)t微負(fù)壓控制技術(shù)使焦?fàn)t炭化室由傳 統(tǒng)微正壓變成為微負(fù)壓，可徹底解決煉焦過程的煙氣溢散，為焦?fàn)t的清潔生產(chǎn)創(chuàng) 造良好基礎(chǔ)

27、。該技術(shù)不僅能在7.63m焦?fàn)t使用，同時也能用于6 m焦?fàn)t、4.3 m 焦?fàn)t，為我國焦炭行業(yè)徹底消除污染創(chuàng)造條件。太鋼與國外公司合作正在開展此 項工作。(2)焦?fàn)t煤氣深度凈化技術(shù)?，F(xiàn)有的脫硫凈化工藝不能滿足甲醇生產(chǎn)對脫硫 精度的要求，因此焦?fàn)t煤氣的深度凈化，特別是其中所含的形態(tài)。復(fù)雜的有機硫(硫醇、硫醚及噻吩)和不飽和烴等雜質(zhì)的深度凈化，成為焦?fàn)t 氣化工利用生產(chǎn)甲醇的技術(shù)“瓶頸”必須開發(fā)新型的脫硫凈化工藝，使焦?fàn)t煤氣 中硫體積分?jǐn)?shù)降至0.1 ul/L以下.達(dá)到甲醇合成氣的要求。西北化工研究院開發(fā)的兩段加氫、兩段吸收工藝及相應(yīng)的催化劑及吸收劑 (稱之為新型干法凈化工藝)?？墒沽蚝窟_(dá)到甲醇合成氣

28、的要求。成都五環(huán)新銳化工有限公司開發(fā)的焦?fàn)t煤氣非催化轉(zhuǎn)化制合成氣技術(shù)， 即 焦?fàn)t氣不需凈化，在常壓(或加壓1下將焦?fàn)t氣中的有機物(焦油、萘、苯、酚及 有機硫化物)全部裂解轉(zhuǎn)化，其中的有機硫全部轉(zhuǎn)化為無機硫。降低了脫硫技術(shù) 難度和脫硫費用9。壓低焦油瀝青產(chǎn)出焦油加工時.瀝青產(chǎn)率約為55%。2006年瀝青產(chǎn)量約為240萬t.因此。 焦油瀝青市場出路如何落實，是建設(shè)焦油加工項目必須考慮的問題，也可以說是 焦油加工的一個“包袱”。一個必須解決的難題。所以.近年來選擇國內(nèi)外技術(shù) 出現(xiàn)的新動向是看好能降低瀝青產(chǎn)率的新工藝。德國、日本以及鞍山焦萘院都推 薦焦油瀝青產(chǎn)率控制在13甚至14的技術(shù)10。加強對褐煤

29、的加工利用褐煤是煤化程度最低的一類煤.含水量高(30%50%),揮發(fā)分高(15% 30%),發(fā)熱量低(12.5614.65 MJ / kg),而且易風(fēng)化碎裂，易氧化自燃，不適于 遠(yuǎn)途運輸(300 km)利用；褐煤直接燃燒時排出的粉塵量大，環(huán)境污染嚴(yán)重，熱利 用率低。對褐煤熱解提質(zhì)生產(chǎn)半焦,不但可解決上述問題,還可得到煤焦油和焦 爐煤氣等多種煤基產(chǎn)品,是褐煤高效、低污染利用的非常重要途徑對褐煤的加工, 應(yīng)根據(jù)褐煤的質(zhì)量性能、產(chǎn)品市場定位等,選擇相應(yīng)的加工技術(shù)和加工規(guī)模,我 國低灰分褐煤資源很少,應(yīng)進行合理利用。低灰分的優(yōu)質(zhì)褐煤加工方案(1)采用中低溫干餾工藝制取高品質(zhì)還原劑,替代冶金焦,用作鐵合

30、金、電 石生產(chǎn)的原料。(2)制取炭質(zhì)吸附劑,用褐煤制得的活性炭產(chǎn)品以大中孔為主,不僅對硫的 吸附容量很大。而且很適合處理各種工業(yè)污水,在我國水資源日益緊缺情況下, 開發(fā)這類煤基活性炭有著非常重要的意義。高灰分、高含硫的褐煤加工方案采用溫和熱解的技術(shù),對褐煤進行提質(zhì),同時可得到低溫煤焦油提質(zhì)后的褐 煤主要定位在動力用煤，裝置加工規(guī)模相應(yīng)比較大，最好定位在500萬t/a以 上。得到的低溫煤焦油是生產(chǎn)液體燃料的優(yōu)質(zhì)原料,對其進行加工可生產(chǎn)多種液 體燃料。褐煤低溫煤焦油加工方案褐煤低溫煤焦油的組成與性質(zhì)更類似于重油,是一種非常有價值的資源.對 其進行加工可從中提取獲得附加值較高、市場需求量大的酚類化學(xué)

31、品,對脫酚后 的餾分進行加氫裂化、重整、精制等加工過程,可得到比較理想的多種液體燃料 應(yīng)開發(fā)燃料一潤滑油一化工型綜合加工工藝,使褐煤低溫煤焦油中的各種資源得 到有效地利用11。5.4 要根據(jù)煤資源條件定位產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向煤焦化產(chǎn)業(yè)是典型的資源加工類產(chǎn)業(yè),資源條件對焦化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著非常 重大的影響,對煤資源的控制能力是煤焦化產(chǎn)業(yè)獲得可持續(xù)性發(fā)展和具備較強競 爭能力的關(guān)鍵煤焦化產(chǎn)業(yè)包括三個生產(chǎn)領(lǐng)域：煉焦煤高溫干餾生產(chǎn)全焦；低變質(zhì) 煙煤中低溫干餾生產(chǎn)半焦；褐煤中低溫干餾生產(chǎn)褐煤半焦。上述三個生產(chǎn)領(lǐng)域, 由于使用的煤種不同,干餾溫度不同。得到的焦產(chǎn)品的性能指標(biāo)、附加值有著很 大的不同,應(yīng)用領(lǐng)域也有著較大

32、的差異。因此.要根據(jù)所能獲得的煤種決定發(fā)展 哪一種煤焦化產(chǎn)業(yè)11。六、總結(jié)新世紀(jì)的中國面臨著從煉焦生產(chǎn)大國向煉焦工業(yè)強國轉(zhuǎn)變的艱巨任務(wù)。在以 大型機械化焦?fàn)t替代中小型機焦?fàn)t的同時,以先進的環(huán)保、節(jié)能和自動化技術(shù)改 造現(xiàn)有焦化生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)是本世紀(jì)近期中國煉焦工業(yè)要實現(xiàn)的目標(biāo)5。參考文獻(xiàn)1李好管，黃怡然，煉焦化學(xué)工業(yè)技術(shù)進展，炭素科技，第12卷第2期2002年6月：9-16鐵合金經(jīng)濟技術(shù)信息，焦炭國內(nèi)市場保持穩(wěn)定態(tài)勢，鐵合金，2010:36焦化行業(yè)扭虧前景仍不樂觀，化工管理，2009.8：2-3范容香，我國煉焦煤資源與煤焦化產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析，化學(xué)工業(yè)，第26卷第5期2008年5 月：1-8鄭文華劉洪春, 中國焦化工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展, 鋼鐵,第39卷第3期2004年3月：67-73陳中北，國內(nèi)外煤焦轉(zhuǎn)化業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，1995年第五卷第 四期：12-14孫業(yè)新，苑路，焦化工藝技術(shù)發(fā)展概述一配煤煉焦篇，萊鋼科技，2010年第2期：4-8曹海霞，山西焦化工業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢研究，煤炭加工與綜合利用，2007年5月： 38-429黃金干，煉焦行業(yè)2005年回顧與2006年展望J，冶金管理，2006年3月：19-23.郭德英，首鋼煉焦煤資源現(xiàn)狀及發(fā)展策略，首鋼科技，2007年第4期：12-13潘偉爾，中國煉焦煤供需現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢，中國能源，2003年第23