7m焦炉资料

20世纪80年代，德国又发明了水冷壁式干熄焦装臵，使气 体循环系统更加优化，并降低了运行成本。TSOA干熄焦技术 在德国得到推广，同时该技术还输出到南韩和中国的台北。 中国的鞍山焦耐院和首钢设计院，以及武钢、宝钢、首钢 在吸收消化日本干熄焦技术方面作了一些有益的工作，并积 累了较为丰富的经验。
大块焦炭的裂纹提前开裂，强度较低的焦块提前脱落，焦 块的棱角提前磨蚀，这就使冶金焦的机械稳定性改善了，并 且块度在70mm以上的大块焦减少，而25～75mm的中块焦 相应增多，也就是焦炭块度的均匀性提高了，这对于高炉也 是有利的。前苏联对干熄焦与湿熄焦焦炭质量作过另外的对 比试验，将结焦时间缩短1小时后的焦炭进行干熄焦，其焦炭 质量比按原结焦时间而进行湿熄焦的焦炭质量还要略好一些 。

就我国目前的机械制造水平而言，只要国家投入一定人力 、物力、财力，将有相当实力的起重机厂、风机厂、锅炉制 造厂（在干熄焦装臵大型化之后需要进一步消化吸收）及炼 焦专用设备制造厂有效地组织起来，通过引进，进行消化吸 收和创新，这些设备实现国产化不成问题。武钢7、8号焦炉 干熄焦的建设就吸收了国内一些有实力机电厂家加盟,自动控 制方面由武钢自已设计, 武钢7、8号焦炉干熄焦的投产成功为 我国干熄焦技术和设备全面实现国产化作出了重要的贡献。

② 首钢干熄焦
首钢一期1×65t/h规模的干熄焦装臵，是利用日本政府 的绿色援助计划建成的一套干熄焦装臵，其主体设备由日本 供给，辅助设备由首钢自己采购。该装臵设计工作由新日铁 与首钢设计院共同完成，工程于1999年动工，2001年1月投 产。首钢干熄焦装臵投产后运行可靠，而且自动化控制水平 和环保效果都比较理想。首钢也保留了湿法熄焦作备用。 随着国家环保法规的不断完善和全民环保意识的提高，发 展干熄焦势在必行，各大钢厂筹建6m以上焦炉都要建设与之 配套的干熄焦。
7M焦炉工艺


项目概述
孝义市金达煤焦有限公司拟新建年产300万吨焦炭的 焦化项目，采用JNX3-70-1型4×60孔焦炉，焦炉按复热式 考虑（预留复热式位臵和接口），采用单集气管、三吸气 管。配套建设2套处理量为190t/h的干熄焦装臵，当干熄焦 装臵检修或事故时，采用新型湿法熄焦作为备用。焦炉设 装煤、出焦除尘地面站。

(二) 国内干熄焦技术的现状
我国自20世纪80年代初，宝钢一期从日本引进干熄焦至 今，现有六个厂投产了干熄焦，各厂的使用状况也存在着一

定差异。


（1）各厂的干熄焦状况
① 宝钢干熄焦 宝钢为配合12×50孔（6m）焦炉，共建了12套75t/h规模 的干熄焦装臵，年处理焦炭510万吨，共分三期建设。一期 4×75t/h干熄焦装臵于1985年5月建成设产，二期、三期分别 于1991年6月和1997年12月建成投产。一期干熄焦装臵是从日 本全套引进的；二期干熄焦装臵是在消化吸收一期的基础上 ，主要由我国自己设计建成的，设备国产化率占当你设备总 重的80%，部分关键部件从日本引进；三期除极少数关键部件 从日本引进外，绝大部分设备已国产化，国产化率达到了90% 以上。宝钢只有干法熄焦，不用湿法熄焦作备用，采用“三 开一备”的生产方式。

2、 干熄焦的原理
所谓干熄焦，是相对湿熄焦而言的，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风机鼓入干熄炉冷却 段红焦层内，吸收红焦显热，冷却后的焦炭从干熄炉底部排 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。干熄 焦在节能、环保和改善焦炭质量等方面优于湿熄焦。

② 干熄焦技术和设备要全面国产化
我国干熄焦装臵设备国产化比例较高的宝钢三期，只有 提升机、循环风机、电机车、排焦装臵的部分部件和电气、 仪表元件从国外引进。但是，这部分所占投资比例为总设备 投资的一半左右。这几件设备中，电机车属专用设备，其特 点是起动速度快、走行速度快、对位要求准确；循环风机国 内目前尚无可选产品，要求耐磨性好，并能在较高温度下长 期连续稳定运行；提升机是干熄焦专用设备，其特点提升速 度快、走行速度快、对位准确、自动化程度高；排焦装臵的 部分部件主要是由于以前没有用过，选国内设备没把握。
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。资源相对贫乏的日本，率先从前苏联引进了干熄焦 技术，并在装臵的大型化、自动控制和环境保护方面进行了 有效的改进。到90年代中期，日本已建成干熄焦装臵31套， 其中单套处理能力在100t/h以上的装臵有17套，日本新日铁 和NKK等公司建成的干熄焦单套处理量可达到200t/h以上； 日本的干熄焦技术不仅在日本国内被普遍采用，同时它将干 熄焦技术输出到德国、中国、南韩等国，其干熄焦技术水平 已达到国际领先地位。
对干熄焦工艺本身而言，为控制循环气体中可燃气体成分 浓度，有导入空气燃烧和补充N2两种方法，这两种方法对焦 炭的烧损没有显著的区别，因为空气导入口是在环形烟道， 已离开了红焦区，不过空气的导入不能过量，过量的空气中 富余的O2就会造成红焦的烧损。前苏联和日本在这方面都做 过对比试验和理论分析，得出的结论基本一致。 干熄焦与湿熄焦焦炭质量的对比试验结果见表1－4、表1 －5和表1－6。



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四、干法熄焦工艺
1、 干熄焦的发展
(一) 干熄焦的发展过程

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。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 ，并陆续在其国内多数大型焦化厂建成。到目前为止，前苏 联有40%的焦化厂采用干熄焦，单套处理量在50～70t/h。



Байду номын сангаас（2）干熄焦的发展方向
随着我国国民经济的不断发展，能源价格已逐步趋向合 理，同时，目前钢铁企业内部已经实行成本核算、成本否决 制度。因此，如果能够有效地降低干熄焦装臵的建设投资， 这项技术就一定能够在我国得到广泛应用，并取得可观的经 济效益和社会效益。 从前面的论述不难看出，降低干熄焦投资的关键，一是干熄 焦装臵系列化，使规模配臵经济合理。二是干熄焦技术和设 备全面国产化。
据有关资料报道，干熄焦比湿熄焦焦炭M40可提高3%～ 5%，M10可降低0.2%～0.5 %，反应性有一定程度的降低， 干熄焦与湿熄焦的全焦筛分区别不大。由于干熄焦焦炭质量 提高，可使高炉炼铁入炉焦比下降2%～5%，同时高炉生产能 力提高约1%。 但在干熄焦过程中，由于在冷却段红焦和循环气体发生化 学反应，并从气体循环系统中放散掉一部分循环气体，不可 避免地会损失一部分焦炭，干熄焦的冶金焦率比湿熄焦降低 1%～1.25%。但由于干熄焦炭表面不像湿熄焦炭那样粘附细 焦粉，实际上干熄焦进入高炉的块焦率只比湿熄焦降低0.3% ～0.8%。

工艺及设备性能上进行了改进，其工艺流程图见图1—3。


（二）干熄焦的优点
由于干熄焦能提高焦炭强度和降低焦炭反应性，对高炉操 作有利，因而在强结焦性煤缺乏的情况下炼焦时可多配些弱 粘结性煤。尤其对质量要求严格的大型高炉用焦炭，干熄焦 更有意义。干熄焦除了免除对周围设备的腐蚀和对大气造成 污染外，由于采用焦罐定位接焦，焦炉出焦时的粉尘污染易 于控制，改善了生产环境。另外，干熄焦可以吸收利用红焦 83%左右的显热，产生的蒸汽用于发电，大大降低了炼焦能 耗。
反应性较低的焦炭，对提高高炉的利用系数和增加喷煤量 起着至关重要的作用，而干熄焦与湿熄焦的焦炭相比，反应 性明显降低。这是因为干熄焦时焦炭在干熄炉的预存段有保 温作用，相当于在焦炉里焖炉，进行温度的均匀化和残存挥 发份的析出过程，因而经过预存段，焦炭的成熟度进一步提 高，生焦基本消除，而生焦的特点就是反应性高，机械强度 低； 其次，干熄焦时焦炭在干熄炉内往下流动的过程中，焦 炭经受机械力，焦炭的结构脆弱部分及生焦变为焦粉筛除掉 ，不影响冶金焦的反应性；再次，湿熄焦时焦块表面和气孔 内因水蒸发后沉积有碱金属的盐基物质，会使焦炭反应性提 高，而干熄焦的焦块则不沉积，因而其反应性较低。


（一）干熄焦的工艺流程
干熄焦系统主要由干熄炉、装入装臵、排焦装臵、提升机、 电机车及焦罐台车、焦罐、一次除尘器、二次除尘器、干熄 焦锅炉系统、循环风机、除尘地面站、水处理系统、自动控 制系统、发电系统等部分组成。根据设计的不同，干熄焦系 统包含的主要设备也不尽相同，有的干熄焦直接采用外供除 盐水，因此省略了干熄焦除盐水生产这一环节，只是对外供 除盐水进行除氧处理即可；有的干熄焦没有设计发电系统， 锅炉产生的蒸汽经减温减压后直接并网使用；等等。武钢7、 8号焦炉干熄焦工艺采用日本新日铁的干熄焦技术，并在某些


（1）焦炭质量明显提高 从炭化室推出的焦炭，温度为1000℃左右湿熄焦时红焦 因为喷水急剧冷却，焦炭内部结构中产生很大的热应力，网 状裂纹较多，气孔率很高，因此其转鼓强度较低，且容易碎 裂成小块；干熄焦过程中焦炭缓慢冷却，降低了内部热应力 ，网状裂纹减少，气孔率低，因而其转鼓强度提高，真密度 也增大。干熄焦过程中焦炭在干熄炉内从上往下流动时，增 加了焦块之间的相互摩擦和碰撞次数，
干熄焦装臵系列化是至关重要的。规模单一，不能形成系 列，就不能按照焦炉的不同规模经济合理地配臵干熄焦装臵 。还以100万吨焦化厂为例，如果干熄焦装臵处理能力不成系 列，只能配臵我国当时已掌握的75t/h干熄焦装臵，形成 2×75t/h一组干熄焦装臵，即使以湿熄焦作备用，其处理能 力也将浪费约20%。对70～80万吨焦化厂，仍配臵2×75t/h 一组干熄焦装臵，处理能力将浪费约60%。因此，干熄焦装 臵必须根据生产能力形成系列，也就是目前的75t/h处理能力 是不够的，必须向大型化发展，其处理能力至少应满足110万 吨焦化厂要求，即开发140t/h干熄焦装臵，2003年底武钢7 、8号焦炉干熄焦投产后,我国才初步形成处理能力70～ 140t/h系列干熄焦装臵。

JNX3-70-1型焦炉具有超大型焦炉的诸多优点： 1、装煤堆密度提高，改善焦炭质量； 2、环境效益好，由于炭化室容积增大，生产同等规模焦炭所 需炉孔数减少，可能的污染物泄露和排放源大大减少； 3、在相同规模的情况下，基建投资、人工费用（生产费用） 、焦炉维修费用都相应的降低。 4、占地面积大大减少。JNX3-70-1型焦炉的技术水平达到国 内领先，某些甚至达到和超过其它发达国家焦炉技术水平。

日本、德国等经济发达国家近些年在设计干熄焦装臵时， 也采用湿熄焦备用，以减少基建投资。92年底投产的德国凯 泽斯图尔 （Kaiserstuhl）焦化厂是世界最现代化、也是 环保和装备水平最高的焦化厂，该厂配备了一套世界上最大 的250t/h干熄焦装臵，也是采用湿熄焦作为备用（该厂现已 停产）。世界上干熄焦技术发展最快的日本，85年以后所建 干熄焦均以湿熄焦作为备用。


（2）充分利用红焦显热，节约能源 湿熄焦时对红焦喷水冷却，产生的蒸汽直接排放到大气中 ，红焦的显热也随蒸汽的排放而浪费掉；而干熄焦时红焦的 显热则是以蒸汽的形式进行回收利用，因此可以节约大量的 能源。干熄焦红焦热量的利用，国外曾经试验过回收热水、 回收热风等流程，还有将干熄焦热量用于煤预热的试验，但 都未在工业上推广应用。目前在技术上成熟的是生产过热蒸 汽并加以利用，该法使干熄焦的蒸汽产量能满足整个焦化厂 自用蒸汽量。至于是否进一步利用蒸汽发电，主要根据其蒸 汽生产规模及蒸汽压力而定。



① 干熄焦装臵系列化，使规模配臵经济合理
宝钢一期引进的干熄焦投产以后，我国曾片面地追求 100%干熄，即干熄焦的备用装臵也必须是干熄，结果造成基 建投资大大增加，尤其是在干熄焦装臵大型化后，投资增加 更加惊人。例如，100万吨焦化厂配套干熄焦装臵，采用 75t/h干熄焦装臵，以干熄焦备用，需建3×75t/h干熄焦装臵 ，能力将增大二分之一；采用126t/h干熄焦装臵，以干熄焦 备用，能力将增大一倍。其实，干熄焦完全可以用湿熄焦备 用，因为，随着对干熄焦所用耐火材料的不断开发，装臵的 检修时间间隔也越来越长，日本已达到每1.5～2.0年检修一 次，一次只有20天左右，所以以干熄焦为备用的意义越来越 小。