CHS67-2021清潔型熱回收搗固煉焦技術(shù)與實際應(yīng)用

CHS67-2021清潔型熱回收搗固煉焦技術(shù)與實際應(yīng)用一、引言：1、煉焦是指煉焦煤在隔絕空氣條件下加熱到1000℃左右，通過熱分解和結(jié)焦產(chǎn)生焦炭、焦爐煤氣和其他煉焦化學產(chǎn)品的工藝過程。2、冶金焦炭含碳量高，氣孔率高，強度大，是高爐煉鐵的重要燃料和還原劑，也是整個高爐料柱的支撐劑和疏松劑。3、煉焦副產(chǎn)的焦爐煤氣發(fā)熱值高，是平爐和加熱爐的優(yōu)良氣體燃料，在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中是重要的能源組分。4、煉焦化學產(chǎn)品是重要的化工原料。因此煉焦生產(chǎn)是現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)的一個重要環(huán)節(jié)。二、清潔型熱回收搗固煉焦技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展情況：1、熱回收煉焦技術(shù)主要分為冷裝冷出熱回收煉焦技術(shù)和熱裝熱出熱回收煉焦技術(shù)。兩者的根本區(qū)別主要在于焦爐爐體結(jié)構(gòu)、裝煤出焦方式、余熱利用率以及配套機械自動化等方面。2、SJ-96型煉焦爐，該焦爐屬于清潔型熱回收焦爐。該焦爐炭化室長22.6m，寬3m，裝煤高度2m，結(jié)焦時間240h。3、YX--21QJL-1型清潔型煉焦爐，該焦爐炭化室長20m，寬3m，裝煤高度1.8m，生產(chǎn)鑄造焦結(jié)焦時間430h。4、這兩種熱回收煉焦爐爐體結(jié)構(gòu)和煉焦工藝基本相同：炭化室冷態(tài)頂裝煤，炭化室內(nèi)人工搗固，炭化室內(nèi)濕法熄焦，冷態(tài)出焦。1/55、熱裝熱出熱回收煉焦技術(shù)是普遍采用的熱回收煉焦技術(shù)。三、清潔型熱回收搗固煉焦技術(shù)的原理及其特點：（一）清潔型熱回收搗固煉焦技術(shù)的原理：1、煉焦是指煉焦煤在隔絕空氣條件下加熱到1000攝氏度左右（高溫干餾），通過熱分解和結(jié)焦產(chǎn)生焦炭、焦爐煤氣和其他煉焦化學產(chǎn)品的工藝過程。2、熱回收煉焦工藝一般為將煉焦煤配煤、粉碎、搗固后裝入熱回收焦爐炭化室，利用炭化室主墻、爐底、爐頂儲蓄的熱量和相鄰炭化室傳入的熱量使煉焦煤加熱分解，產(chǎn)生荒煤氣，荒煤氣在自下而上逸出的過程中，覆蓋在煤層表面，形成惰性氣體保護層。3、由于干餾階段的荒煤氣不斷產(chǎn)生，在煤層.上覆蓋和向爐頂?shù)臄U散不斷進行，使煤層在整個煉焦周期內(nèi)始終覆蓋著完好的惰性氣體保護層，從而在隔絕空氣的條件下加熱，并經(jīng)干法熄焦、篩分，得到焦炭。4、熱回收煉焦工藝為微負壓煉焦，煉焦爐為拱型結(jié)構(gòu)，煉焦產(chǎn)生的副產(chǎn)品高溫煙氣通過余熱鍋爐進行換熱產(chǎn)生蒸汽，蒸汽直接外供使用或者用于驅(qū)動汽輪機發(fā)電。5、低溫煙氣經(jīng)過除塵、脫硫，經(jīng)煙囪排出。6、熱回收煉焦的高溫煙氣系統(tǒng)包括上升管、集氣支管、集氣總管及集氣外管四部分。7、高溫煙氣系統(tǒng)內(nèi)襯采用耐高溫、導熱系數(shù)低、強度高、加熱永久線變化較小的耐火隔熱材料。2/58、合理可靠的煉焦高溫煙氣系統(tǒng)，對延長其使用壽命，降低煉焦能耗，提高企業(yè)經(jīng)濟效益起著關(guān)鍵性作用。9、搗固煉焦其實是將配合煤經(jīng)搗固機搗成體積略小于炭化室的煤餅后，將煤餅從焦爐的機側(cè)推入炭化室煉焦的非常規(guī)煉焦技術(shù)。（二）清潔型熱回收搗固煉焦技術(shù)的特點：1、煉焦煤低燒損。焦爐爐頂采用拱型結(jié)構(gòu)，并安裝有可調(diào)節(jié)的一次空氣進口和布風裝置，從爐頂進入的一次空氣不和煉焦煤直接接觸，降低了煉焦煤的燒損，達到煉焦煤隔絕空氣下高溫干餾的目的.煉焦煤燒損由原來的3%左右降低到了1.5%以下。2、煉焦煤供應(yīng)更廣、成本更低。裝入煤的揮發(fā)性物質(zhì)從19%～38%都可使用，無煙煤可配入30%～40%，煉焦煤供應(yīng)更方便，成本更低。3、焦炭質(zhì)量更高。獨特的煉焦工藝能生產(chǎn)出CSR>66%.CRI<23%的高質(zhì)量焦炭，可以根據(jù)用戶要求生產(chǎn)各種品種和質(zhì)量的焦炭。4、節(jié)釣?zāi)芎?。通過改變焦爐爐體局部結(jié)構(gòu)、耐火磚的結(jié)構(gòu)，有利于焦爐調(diào)火操作，同時，提高了焦爐的傳熱效率，減小了系統(tǒng)阻力，降低了焦爐散熱.節(jié)約了能源。5、高發(fā)電量。新一代熱回收焦爐主要特征是煉焦余熱高發(fā)電量，噸焦發(fā)電量>750kWh。6、嚴格的環(huán)境保護設(shè)施。新一代熱回收焦爐主要特征之一是更嚴格的裝煤.推焦、煙氣等環(huán)保設(shè)施。7、濕熄焦水回收和除塵。新一代熱回收焦爐主要特征是可以提3/5供濕熄焦回收熄焦塔水蒸氣和除塵的裝置。降低了水的消耗，減少了濕法總焦顆粒物的排放，節(jié)約了水資源，保護了環(huán)境。8、干法熄焦。新一代熱回收焦爐主要特征是可以提供干法熄焦，對改善焦炭質(zhì)量，保護環(huán)境，提高高爐的生產(chǎn)效益和節(jié)約能源具有一定作用。10、更安全、更衛(wèi)生。新一代回收焦爐的主要特征是采用了更完善的PLC和DCS控制系統(tǒng)，具有更安全、更衛(wèi)生的生產(chǎn)環(huán)境。四、清潔型熱回收搗固煉焦技術(shù)的應(yīng)用情況：1、熱回收煉焦技術(shù)燃燒室開始采用四聯(lián)拱結(jié)構(gòu)，從2008年起燃燒室采用更先進的六聯(lián)拱結(jié)構(gòu)。2、目前，利用清潔型熱回收搗固式煉焦技術(shù)的焦炭產(chǎn)能已超過2000萬t/a，在國際焦炭生產(chǎn)總量中占據(jù)相當份額。3、目前采用裝煤車上除塵、焦爐六聯(lián)拱燃燒室結(jié)構(gòu)、下降火道口在炭化室拱頂下部、煙氣氨法脫硫、煙氣布袋除塵器除塵等先進技術(shù)。五、結(jié)論與展望：（一）結(jié)論：1、清潔型熱回收搗固煉焦技術(shù)，采用獨特的爐體結(jié)構(gòu)和煉焦工藝，負壓操作、水平接焦、回收煉焦余熱，在生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生有害的污染物，生產(chǎn)工藝過程中基本制止和消除了污染物的產(chǎn)生，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。2、該技術(shù)對于擴大煉焦煤資源和提高焦炭質(zhì)量具有重要意義。4/5隨著其技術(shù)進一步的提升、環(huán)境保護的日益嚴格和煉焦煤資源的短