炼焦技术现状及发展趋势
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煤化工工艺学课程作业
题目:中国炼焦技术现状及发展趋势
姓名:郭晓萍
学号: 2010507345
班级:化工20104班
时间:2013年12月28日
中国炼焦技术现状及发展趋势
摘要:炼焦技术的发展主要以扩大炼焦煤资源、改善焦炭质量、提高劳动生产率、节能降耗、改善操作环境、延长焦炉寿命为目标。焦炉仍然以顶装焦炉为主,捣固焦炉等其它炼焦技术逐步发展的特点。
关键词:配煤;捣固炼焦;煤调湿;干法熄焦;
一、概述
近几十年钢铁行业的快速发展刺激了炼焦技术的快速提高,中国炼焦技术在国际上的地位日益提高。
当前主要的炼焦技术有:
1.配煤炼焦技术(配煤专家系统)
2.煤干燥与煤调湿技术
3.配型煤炼焦技术
4.捣固炼焦技术
5.干法熄焦技术
6.炼焦生产自动化技术
7.焦炭后处理技术
从焦炉炉型来讲主要有:
●顶装焦炉
●捣固焦炉
●热回收焦炉
●近年来正在开发的新炼焦技术:
●日本SCOPE21炼焦技术
●高性能/巨型反应器
中国1978-2010年钢、铁、焦炭产量(万吨)情况:
从上图可以看出:改革开放以来焦炭产量随着钢铁产量增加而增加, 2010年全国焦炭产量总计已达3.87亿吨,从品种结构看,供传统冶金焦产量约3.67亿吨、机械制造用铸造焦产量约600万吨、半焦(兰炭)产量约1400万吨。
二、全国炼焦技术现状及特点
炼焦技术的发展主要以扩大炼焦煤资源、改善焦炭质量、提高劳动生产率、节能降耗、改善操作环境、延长焦炉寿命为目标。
焦炉仍然以顶装焦炉为主,捣固焦炉等其它炼焦技术逐步发展的特点。
1.土焦(改良焦)已基本被取缔
据中国炼焦行业协会初略统计,2010年全国焦化行业已基本实现关停淘汰落后小(老)焦炉。土焦(改良焦)基本淘汰。
2.焦炉大型化炉型
1)顶装焦炉(主力炉型)我国主要焦炉炉型简介
2)顶装焦炉(主力炉型)焦炉炭化室的进展3)捣固焦炉
高度:2.8m、3.2m、3.8m 高度:4.3m、5.0m、高度:5.5m、6.0m、
6.25m
六十年代八十年代2000年后
目前,我国捣固炼焦炉产能已突破1亿吨,5.5m及以上捣固焦炉48座。该工艺能有效缓解强粘煤资源的不足,但国内外3000立方以上高炉尚没有使用捣固焦炭的实绩。捣固炼焦多见于独立的焦化厂,钢铁联合企业应用不多。
3.干熄焦发展迅速
2010年全国新投产干熄焦16套,产能占全国已投产总产能约1/4。宝钢85
年引进75t/h干熄焦设备至今,国内已形成90t/h、125t/h、140t/h、200t/h、250t/h的干熄焦设备系列,是世界上干熄焦装置最多的国家,并且国产化率达90%以上。2010年国内大中型钢铁企业焦炭生产干熄焦率已达82.6%左右。
4.煤调湿工艺已起步
煤调湿对焦炭质量的影响
5.自动化程度大大提高
(1)焦炉四大车作业效率大大提高,推焦串序由:
9-2——>5-2——>2-1
(2)焦炉自动加热控制模型的建立和应用。
6.无(热)回收焦炉重新认识
早期炼焦所采用的无回收焦炉,如成堆干馏的圆窑、长方形窑(我国的萍乡窑)、蜂窝炉、侧焰窑等已成历史。
主要特点:
●水平结焦;
●炭化室负压操作;
●荒煤气在系统内完全燃烧;
●不产生传统(炼焦系统)的化产品;
●荒煤气完全燃烧产生温度约为1000~1200℃的废气,可用于废热锅炉和透平
机/发电机发电。
7.兰炭(半焦)生产已具规模
2010年兰炭(半焦)产量约1400万吨,主要用于铁合金生产。产地集中于内蒙、陕西交汇地域,主要原料为高挥发性长焰煤。近年来,半焦作为高炉喷吹,替代无烟煤,在鞍钢、首钢实验成功。
8.SCOPE21仍在试验中(图见下页)
三、炼焦技术发展趋势
1、焦炉大型化
已投产的7.63m焦炉14座、7m焦炉11座,在建7m焦炉5座。 5.5m捣固
焦炉已在攀钢投产,世界上最大的捣固焦炉落户中国。
2、干熄焦普遍应用
国内已形成90t/h、125t/h、140t/h、200t/h、250t/h的干熄焦设备系列,是世界上干熄焦装置最多的国家,并且国产化率达90%以上。
3、煤调湿加速推广
目前已使用煤调湿装备的企业有:宝钢、太钢、济钢、攀钢,计划在建的有:马钢、武钢、宁钢等。
4、焦炭后处理技术的应用
第一类是在焦炭中加入负催化剂;第二类在焦炭和碳系物的小孔中进行碳的气相沉积。
5、清洁生产不断改观
装煤除尘、推焦除尘与焦炉本体同步投运;干熄焦广泛应用。
6、适当延长焦炉结焦时间,改善焦炭质量
焦炉炭化室宽度由407mm到450mm到500mm到590mm。
四、结语
作为炼钢生产的原料——生铁的炼铁工艺,虽然直接还原和熔融还原等冶金前沿技术已陆续实现了商业化,但高炉炼铁工艺的技术主导地位还不会改变。因此,作为支撑中国钢铁生产的炼焦工业还将长期存在。而且其技术必将不断发展以适应资源、能源和环境条件。
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