寶鋼魚圈焦化技術(shù)質(zhì)量分析與展望

寶鋼魚圈焦化技術(shù)質(zhì)量分析與展望

1.鋼板魚圈焦化技術(shù)現(xiàn)狀鋼銀行環(huán)是中國(guó)繼上海鋼之后發(fā)展沿海地區(qū)戰(zhàn)略、擴(kuò)大鋼鐵規(guī)模的重要舉措。鞍鋼鲅魚圈是第一個(gè)將7米焦?fàn)t由圖紙轉(zhuǎn)化為實(shí)物的創(chuàng)新型企業(yè),從設(shè)計(jì)、施工、裝備全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,在我國(guó)焦化行業(yè)中發(fā)揮了極好的示范作用。自2008年以來,先后有邯鋼、寶鋼梅山、本鋼、天津天鐵、鞍鋼本部相繼建成7米焦?fàn)t數(shù)10座。鞍鋼鲅魚圈焦化目前所面臨著的形勢(shì)是:(1)焦炭生產(chǎn)能力與高爐生產(chǎn)能力不匹配,焦炭產(chǎn)量滿足不了高爐需求;(2)為滿足4038m2.距離和問題2.1米焦?fàn)t的生長(zhǎng)焦?fàn)t大型化是當(dāng)下國(guó)際煉焦工業(yè)發(fā)展的主流和趨勢(shì)。國(guó)際主要焦炭生產(chǎn)國(guó)如德國(guó)、法國(guó)、澳大利亞、瑞典、韓國(guó)、芬蘭、印度和日本早在20世紀(jì)70-80年代起,7米焦?fàn)t風(fēng)起云涌我國(guó)7米焦?fàn)t是從2003年從引進(jìn)德國(guó)Kaiserstuhl的7.63米二手焦?fàn)t之后,受德國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)約束(10年內(nèi)不能仿造設(shè)計(jì)7米以上焦?fàn)t),被迫2006年只能設(shè)計(jì)6.98米的大型焦?fàn)t(俗稱7米焦?fàn)t)。之后,7米焦?fàn)t才在我國(guó)的邯鋼、寶鋼梅山、天鐵、本鋼等地開花結(jié)果。盡管7米焦?fàn)t在國(guó)內(nèi)還算屈指可數(shù),但在世界上鲅魚圈7米焦?fàn)t顯得還很稚嫩,生產(chǎn)能力不占優(yōu)勢(shì)。特別是焦?fàn)t機(jī)械配套設(shè)施與焦?fàn)t機(jī)械維護(hù)能力等方面原因,設(shè)備維護(hù)水平遠(yuǎn)落后于焦?fàn)t大型化發(fā)展速度,使得鞍鋼鲅魚圈7米焦?fàn)t焦炭生產(chǎn)能力與兩座4038m2.2主要焦?fàn)t采用節(jié)能減排技術(shù)措施目前,在世界上煉焦工藝節(jié)能減排技術(shù)主要有焦?fàn)t大型化,搗固煉焦型煤煉焦、煤預(yù)熱、煤調(diào)濕,干法熄焦,煤預(yù)粉碎,分級(jí)粉碎等先進(jìn)措施,而日本是焦?fàn)t采用節(jié)能減排技術(shù)措施比例最高的國(guó)家。據(jù)統(tǒng)計(jì),日本15家焦化廠48組(座)焦?fàn)t中,有41組焦?fàn)t采用干熄技術(shù),占焦?fàn)t總組數(shù)的85.4%;日本有33組焦?fàn)t采用煤調(diào)濕技術(shù),占焦?fàn)t總組數(shù)的68.8%;日本有6組焦?fàn)t采用型煤技術(shù),占12.5%;日本有2組焦?fàn)t采用煤預(yù)熱技術(shù),占4.2%,見表1。與日本相比,鲅魚圈焦化通過采取節(jié)能環(huán)保措施實(shí)現(xiàn)節(jié)能的潛力很大。2.3優(yōu)質(zhì)煤煉焦比例低下,煉焦成本居高不下鞍鋼鲅魚圈煉焦礦點(diǎn)多達(dá)46個(gè)煤礦,主要集中在我國(guó)的安徽、河北、黑龍江、內(nèi)蒙、山東、山西、沈陽以及部分澳大利亞進(jìn)口焦煤,2010年鞍鋼鲅魚圈使用安徽煤占總煤量的7.61%,河北煤占7.63%,黑龍江煤占30.72%,內(nèi)蒙古煤占6.5%,山東煤占2.87%,山西煤9.07%,沈陽煤占13%,澳大利亞進(jìn)口煤占22.05%,其他0.55%,優(yōu)質(zhì)山西焦煤及進(jìn)口焦煤共占31%。受進(jìn)口煤價(jià)暴漲等原因,2011年停止了部分進(jìn)口焦煤,被迫使用價(jià)格略低的高硫?yàn)踹_(dá)煤,造成焦炭含硫不斷升高,如圖1所示。由于優(yōu)質(zhì)焦煤比例下降只能靠調(diào)整提高主要焦肥煤比例來保證焦炭質(zhì)量,焦肥煤配煤比例高達(dá)77%,造成國(guó)家煉焦煤源浪費(fèi),煉焦成本高出鞍鋼本部80元之多。鲅魚圈開工三年來,受生產(chǎn)管理和設(shè)備維護(hù)等諸方面的影響,標(biāo)志焦?fàn)t生產(chǎn)管理水平的大K3系數(shù)一直徘徊不前,僅為0.3,而先進(jìn)的焦化企業(yè)必須達(dá)到0.95以上。反映出我們的管理水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上先進(jìn)行列。3.技術(shù)創(chuàng)新管理鞍鋼鲅魚圈7米焦?fàn)t是我國(guó)煉焦行業(yè)首座開工建設(shè)的焦?fàn)t,針對(duì)自身存在的差距與問題,都要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新管理,實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)建節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色樣板工廠”的定位。3.1提高焦炭質(zhì)量在將來鞍鋼鲅魚圈二期建設(shè)中,要根據(jù)我國(guó)主焦煤資源短缺,著眼于焦?fàn)t大型化,高爐小型化,提高弱粘結(jié)煤比例,減少主焦煤消耗量,抵制國(guó)際貿(mào)易煤炭?jī)r(jià)位提升。焦?fàn)t大型化,有利于提高焦?fàn)t熱效率,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;有利于合理利用資源,改善焦炭質(zhì)量;有利于降低投資,減少占地面積;有利于減少對(duì)環(huán)境的污染。從表2可以看出,德國(guó)最年輕的Schwelgen焦化廠3.2為高硫、高灰煤,降低煉焦成本我國(guó)是主焦煤資源短缺國(guó)家,可供煉焦用煤僅有27%。而煉焦煤資源中,以高揮發(fā)份氣煤(包括1/3焦煤)為主。肥煤、焦煤、瘦煤加一起不到總儲(chǔ)存量的50%,且其中大多數(shù)為高硫、高灰煤(1)提高焦?fàn)t產(chǎn)能,解決焦炭產(chǎn)量缺口問題,降低采購(gòu)成本。配合煤入爐前經(jīng)煙道氣加熱,入爐煤水分降低4%左右,焦炭產(chǎn)能增加4%左右,鞍鋼鲅魚圈焦?fàn)t產(chǎn)能為255噸/年,相當(dāng)于年增產(chǎn)焦炭10萬噸。(2)降低廢水產(chǎn)生量40%左右,有利于節(jié)能減排的推進(jìn)。(3)降低煉焦能耗,降低煉焦成本。(4)提高焦炭質(zhì)量或在保證焦炭質(zhì)量的前提下,降低優(yōu)質(zhì)煉焦煤配比,增加弱粘結(jié)性煤的配比,這對(duì)緩解優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源緊張,采購(gòu)供應(yīng)困難,對(duì)進(jìn)口煤依賴過高,生產(chǎn)成本居高不下的局面,意義尤其重大。3.3改善焦?fàn)t工藝,提高煉焦總體水平國(guó)家應(yīng)制定高爐煉鐵應(yīng)用焦炭標(biāo)準(zhǔn),限制無度提高“焦炭質(zhì)量”。煉鐵和煉焦工作者都要重點(diǎn)強(qiáng)化生產(chǎn)管理,找出各自影響生產(chǎn)操作的主要因素,苦練內(nèi)功,為我國(guó)節(jié)省優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源下功夫。否則,一味地依靠?jī)?yōu)質(zhì)煤資源,無限地增加優(yōu)質(zhì)煤煉焦比例,勢(shì)必要造成國(guó)家資源的浪費(fèi),企業(yè)成本的增加,焦?fàn)t壽命的縮短。利用現(xiàn)有的工藝條件提升工藝水平,加強(qiáng)生產(chǎn)操作管理,以提高K系數(shù)為目標(biāo),穩(wěn)定生產(chǎn)操作。提高煉焦設(shè)備維護(hù)水平,改變當(dāng)下煉焦工藝發(fā)展速度遠(yuǎn)超于設(shè)備維護(hù)水平的狀態(tài),使設(shè)備維護(hù)保障生產(chǎn)穩(wěn)定。加速煤調(diào)濕工程進(jìn)度,提高焦炭質(zhì)量、產(chǎn)量。加強(qiáng)焦?fàn)t熱工管理,鞏固焦?fàn)t自動(dòng)加熱系統(tǒng),降低煉焦耗熱量。加強(qiáng)CDQ操作,100%焦炭實(shí)現(xiàn)干熄,改進(jìn)易損部位結(jié)構(gòu),利用新型耐火材料,提高干熄焦?fàn)t壽命。3.4研究科學(xué)配煤比,提高配煤效率不斷開發(fā)鲅魚圈焦化研發(fā)水平,提高鞍鋼鲅魚圈40千克實(shí)驗(yàn)焦?fàn)t和煤巖分析作用。對(duì)所有礦點(diǎn)來煤逐一進(jìn)行煤質(zhì)分析,觀測(cè)煉焦煤在采煤后期、貯運(yùn)過程中的變化和氧化程度,抵制混煤進(jìn)場(chǎng),這是煉焦生產(chǎn)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下的一項(xiàng)長(zhǎng)期復(fù)雜而又艱巨的任務(wù)。要與科研院校一起研究經(jīng)濟(jì)合理的配煤比和予測(cè)焦炭質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)廠學(xué)研一體化,推進(jìn)科學(xué)煉焦配煤技術(shù)的深入發(fā)展。達(dá)到保證高爐用焦炭質(zhì)量的前提下,經(jīng)濟(jì)合理地選擇煤源,選擇合適的加熱制度,確定鲅魚圈4038m3.5生物脫氮系統(tǒng)近年來國(guó)家對(duì)沿海地區(qū)的環(huán)境要求強(qiáng)烈,污水處理零排放已成定勢(shì)。建立資源節(jié)約、綠色環(huán)保的鲅魚圈焦化必須使處理后的焦化廢水資源得到最大限度地合理使用。經(jīng)過三年來的生產(chǎn)實(shí)踐,鲅魚圈焦化污水生化處理日臻成熟,由預(yù)處理、生化處理及污泥處理等工藝過程組成的生物脫氮系統(tǒng)發(fā)揮著極大的作用。通過該工藝處理成本低,有機(jī)物和色度去除率高,氧化劑利用