低水湿法熄焦技术的应用分析

低水湿法熄焦技术的应用分析

熄焦技术的现状

熄焦技术分为湿法和干法两种。干熄焦具有环保、回收热能的效果，曾被指望能广泛应用，但由于投资和运行费用高，短时内还难以推广，所以采用更好的低水熄焦技术已经成为许多老厂改造和新建焦化厂考虑的方案。同时随着低水熄焦技术的不断优化，其在环保等方面有着和干法同样或更好的性能。

几十年来，湿熄焦一直是采用管子上开孔喷淋水的落后工艺，喷水孔频繁堵塞，熄焦时间长了水分高、短了有红焦，熄焦后焦炭强度、水分均不够稳定。

喷雾低水熄焦技术概述

喷雾低水熄焦技术是美国喷雾公司的专有技术。该技术是在整个熄焦过程中，通过安装在原熄焦车上方的喷嘴喷雾来达到熄焦的目的，其原理是：通过喷嘴喷出的水打击力大、分布均匀，使喷水与高温焦炭接触后产生的大量蒸汽（上升速度可达15m／s）被压在焦车周围循环，从而隔绝了焦炭与周围空气的接触，实现了窒息熄火的作用。据国外试验，通过喷水雾隔绝空气窒息的条件下，可以在3s内熄灭明火，剩余的喷水仅是用于焦炭降温和调整水分。因此熄焦时间可以缩短，焦炭水分可以长期稳定在设定值；该设定值可以按需要控制，最低2．5％。焦炭强度M25提高约1％。

喷雾低水熄焦导致焦炭温度很快下降，缩短了生成水煤气和H2S的反应时间，使外排蒸汽中的CO和H2S等有害成分减少。其它优点包括：外排蒸汽量大幅减少（减少30％～50％），且基本不夹带焦粉。这会使焦化厂周围的粉尘和臭味得到控制，大气质量明显改善。

由于采用大孔径（50mm以上）的专用喷嘴，可以使用焦化厂的废水或中水，也就是说喷嘴对水质没有要求，可以每吨焦炭处理利用废水约0．3～0．5t。

原有熄焦系统改造很方便，只需要以下几步(以4．3m焦炉为例)：

1)在保持原有的供水泵、阀门、总水管、支管不变的条件下，重新制作两条新的供水管。这使得改造时间和改造量最小，可以利用生产间隙时间既可完成。

2)在新增两条支管上安装喷嘴。喷嘴高度、管间距、喷嘴间距等参数需要严格按照有关的设计要求控制；

3)改造可以采用铸铁管，也可用钢管，与原来牌号相同；

4)喷嘴入口压力大于1巴；如果水泵不能满足入口压力大于1巴，也可以用，但实际使用效果有明显降低。

改造后达到的效果

2002年5月，杭钢焦化厂首次在国内采用了该技术。如今已经有30多家焦化厂采用。河北邯钢焦化厂既有干熄焦，也是国内最早引进定点低水熄焦技术，2005年将最后的两座熄焦塔均采用喷雾低水熄焦技术进行了改造。生产实践证明，采用该技术投资特别节省、改造时间短、效果好，主要效果包括：

在没有亮焦的前提下，焦炭含水量约3％。据有关鉴定结论：焦炭含水量每降低1％，炼铁焦比可降低约2％，吨铁成本可降低约6元。稳定并降低焦炭水分具有显著的节能和经济效益。

熄火时间可以减少到约70～90s，仅为传统熄焦时间的一半左右。

喷嘴不堵塞，不像原有系统经常会堵塞或不封闭管子端头来排出焦炭颗粒。

由于没有焦车底部进水引起的高温焦炭剧烈搅动，焦炭机械损坏少；也没有焦炭蹦出焦

车问题。

由于喷水有力、均匀，蒸汽中所夹带的焦粉显著减少，既减少了浪费，又控制了粉尘污染。

熄火放散的水蒸汽明显减少，相应减少了补充新水量，补水量会明显减少，约减少50％；

喷嘴喷孔不易堵塞；

喷水能将焦车上的焦炭全覆盖，隔绝与空气接触，可以在几秒钟内实现焦炭窒息熄火，所以没有红焦；

焦炭强度提高约1％，M25为90％～91％。

结语

低水分湿法熄焦以其简单实用的特点，现在越来越被广大的钢铁企业所采用，尤其原来采用湿法熄焦工艺的焦化厂，采用本工艺只需简单的改造即可完成，基本上不占用生产时间。国内已有本钢、唐钢、邯钢等近20个焦化厂采用了此项技术。