SCOPE21煉焦技術(shù)簡介

1、“SCOPE21”煉焦技術(shù)簡介“SCOPE21”煉焦技術(shù)發(fā)展情況SCOPE21 工藝是一種符合 21 世紀要求的創(chuàng)新工藝開發(fā)，該技術(shù) 與傳統(tǒng)煉焦技術(shù)相比，具有節(jié)能環(huán)保、增產(chǎn)降耗和擴大煉焦煤資源范 圍等優(yōu)勢，日本煤炭利用綜合中心與日本鋼鐵聯(lián)盟從1994 年到2003 年，歷 時10年共同開發(fā)了 “21世紀新焦制造技術(shù)(SCOPE21)”。日本新日鐵公司其位于Ohita廠的5號焦?fàn)t在世界上首次采用了 “SCOPE21”煉焦技術(shù)，投資總計約370億日元。這座64孔焦?fàn)t2005 年4月投入建設(shè)， 2008年2月份建成投產(chǎn)，年產(chǎn)焦炭約100萬噸。 隨著該焦?fàn)t的投產(chǎn)， Ohita 鐵廠的焦炭年產(chǎn)能將增至4

2、20 萬噸。該5 號焦?fàn)t采用“SCOPE21”技術(shù)后，弱黏結(jié)性煤配比可提高到50%,與傳 統(tǒng)焦?fàn)t相比，每年二氧化碳排放可降低約40萬噸。2008年年初，攀鋼啟動了“SCOPE21煉焦新技術(shù)”課題研究，力 促煉焦工序生產(chǎn)更加經(jīng)濟、節(jié)能、環(huán)保。據(jù)悉，攀鋼是國內(nèi)第一家開 始進行 SCOPE21 煉焦新技術(shù)研究的企業(yè)。該課題研究組已完成了國內(nèi)外信息資料調(diào)研和初步實驗的準備 工作，包括實驗樣煤的采集和工業(yè)分析，以及按實驗要求制備煉焦用 煤等，下一步，將就加熱方法、加熱速度等參數(shù)對煤焦性能的影響進 行試驗研究。傳統(tǒng)焦炭生產(chǎn)工藝簡介煤炭干餾現(xiàn)行焦炭生產(chǎn)工藝是在焦?fàn)t內(nèi)對煤進行干餾，入爐煤為水分 9% 左右或者

3、是預(yù)熱后將水分調(diào)濕到6%左右的煤，在爐內(nèi)加熱至950C -1050C干餾。干餾過程分為4個階段：（1）脫水軟化區(qū)域，約加熱到 380C,入爐煤先脫水，再出現(xiàn)軟化；（2）熱分解溫度區(qū)：加熱到460C 左右時，煤開始出現(xiàn)熱分解，同時軟化融熔，進一步升溫后，形成半 焦；（3）炭化溫度區(qū)域：隨著加熱溫度的上升，半焦收縮，在900C時 基本完成干餾反應(yīng)： （4）焦炭生成區(qū)域：為了避免焦?fàn)t內(nèi)出現(xiàn)加熱不 均，使焦炭質(zhì)量產(chǎn)生偏差，通常加熱到1000C左右。傳統(tǒng)焦炭生產(chǎn)工藝中存在的問題及相應(yīng)的改進措施現(xiàn)有的焦炭生產(chǎn)工藝，通常使用資源緊缺的一些強黏結(jié)性煤，生 產(chǎn)效率較低、熱效率較差，同時，還有煤氣泄漏污染環(huán)境等問

4、題。因 此，開發(fā)新的煉焦工藝時，有必要對現(xiàn)行工藝進行徹底的改革。3 SCOPE2l 工藝31 工藝簡述SCOPE2l 工藝是面向 2l 世紀，以有效利用煤炭資源、提高生產(chǎn) 率以及實現(xiàn)環(huán)境節(jié)能技術(shù)革新的新型工藝。首先將原料煤干燥分級，粗粒度煤粒與細顆粒煤粉分別被快速加 熱到350C-400C，細顆粒煤粉經(jīng)壓制成型后與粗粒煤粉相混合，以 改善弱黏結(jié)煤的黏結(jié)性，實現(xiàn)生產(chǎn)率的大幅度提高及節(jié)約能源， 第二，預(yù)熱后的煤粉采用無煙輸送的方式被裝入室式焦?fàn)t，該焦 爐由高熱傳導(dǎo)率的薄壁耐火磚砌筑，在低于通常干餾溫度的溫度下 （中低溫干餾）出爐，送入 CDQ 干熄焦的改質(zhì)燃燒室內(nèi)進行再加熱；以獲得所需的焦炭質(zhì)量，

5、實現(xiàn)生產(chǎn)效率的提高以及環(huán)境的改善。工藝特點3.2.1 弱黏煤的有效利用現(xiàn)有的煉焦技術(shù)中，只能使用 20左右的弱黏結(jié)性煤，新技術(shù) 已把該比率提高到 50，通過煤預(yù)熱提高其黏結(jié)性，采用細顆粒煤 粉的型燃技術(shù)提高其堆密度。3.2.2 焦炭質(zhì)量SCOPE2l 工藝采用粘結(jié)煤和非粘結(jié)煤的配比各 50%，由于提高了煤松裝比重和煤快速加熱的作用，焦炭平均強度有所提高。3.2.3 提高生產(chǎn)率SCOPE2l 工藝干餾時間縮短到 7.5 小時，較常規(guī)干餾時間 17.5小時提高焦炭生產(chǎn)率 2.4 倍。3.2.4 改善環(huán)境，降低二氧化碳排放。采用插塞式輸送方式進行入爐煤的輸送，調(diào)整焦?fàn)t的操作壓力和 實現(xiàn)出爐時的密閉集

6、塵，降低粉塵量，徹底杜絕伴隨著焦炭生產(chǎn)時所 產(chǎn)生的煙，塵，臭氣等。另外，通過改善加熱煤氣燃燒裝置，實現(xiàn)低 N0 x 排放3.2.4 節(jié)能效果雖然 SCOPE2l 工藝煤預(yù)處理工序電耗有所增加，但干餾的煤氣 燃燒能耗大幅下降，較常規(guī)工藝可節(jié)能 21%。4 經(jīng)濟比較以焦炭生產(chǎn)能力 4000t/d 為例，與現(xiàn)行傳統(tǒng)工藝對比如下：4.1 設(shè)備費與現(xiàn)行工藝相比，雖然SCOPE21工藝用于煤處理設(shè)備費和環(huán)保 設(shè)施等的費用增加了，但由于干餾爐設(shè)備的大幅度減少，因此設(shè)備費 可減少 16%。4.2 焦炭生產(chǎn)成本“SCOPE21”工藝雖然用于煤處理的電耗/燃料煤氣等的費用增加 了，但由于大量使用了非粘結(jié)煤，因此原料費用比現(xiàn)行工藝減少，產(chǎn) 生的副產(chǎn)物也減少，從總的焦炭生產(chǎn)成本來看，可減少18%。4.3 設(shè)備占地面積：與現(xiàn)行工藝相比，“SCOPE21”工藝的生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)率是現(xiàn)行 工藝的 2.4 倍，干餾炭化室由126 個減少到 53 個，即使