大型捣固焦炉开发和应用资料
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大型捣固焦炉开发和应用
北京众联盛化工工程有限公司
目录
北京众联盛焦化、化工甲级工程资质
➢ 1 开发背景 ➢ 2 开发的必要性 ➢ 3 炉体结构及工艺参数 ➢ 4 炉体结构特点 ➢ 5 节能环保 ➢ 6 机械装备水平 ➢ 7 焦炉对比及其他
1. 开发背景
北京众联盛焦化、化工甲级工程资质
➢ 北京众联盛化工工程有限公司是集工程项目咨询、工程设计、工程项目管 理、建设工程总承包、工程技术服务与管理服务为一体的工程公司。
ZHJL6255D
佳华6.25m捣固
15980 15100 5577 5200
16940 16100 6055 5750
16940 16100 6220 6000
17000 16250 6170 6000
15100/14900x470 x5200
36.66 36.66
1 20 23 1350 480
➢ 炭化室平均宽度为550mm，属宽炭化室焦炉。此类焦炉炭化室内 温度梯度小，结焦速度减缓，焦炭的块度增大，裂纹减少；另外， 结焦时间延长，使焦饼的收缩值增加，焦饼与炭化室炉墙的间隙增 大，易于推焦；煤料的膨胀压力与结焦速度的平方成正比，结焦速 度减缓，膨胀压力减小；提高了焦炉使用寿命。
4. 焦体结构特点
北京众联盛焦化、化工甲级工程资质
➢ 优化了顶层管砖结构，在保证其强度的情况下增大了底部循环孔的 面积，从而增大废气循环量，降低煤气中可燃成分和空气中氧的浓 度，增大气流速度，减慢燃烧速度，火焰拉长，从而有利于焦饼上 下加热均匀。
➢ 优化了立火道烧嘴出口的角度，使焦炉煤气喷出烧嘴后远离立火道 隔墙到达立火道中心位置，避免了立火道隔墙被烧熔的危险，增强 了炉体的强度。
➢ 国家产业政策明确规定必须发展大容积焦炉。《焦化行业准入条件》规 定：新建顶装焦炉炭化室高度必须≥6.0米、容积≥38.5m3；新建捣固焦 炉炭化室高度必须≥5.5米、捣固煤饼体积≥35m3，企业生产能力100万 吨/年及以上。
➢ 2005年7月公布的《钢铁产业发展政策》第35号令，对钢铁工业装备水 平和技术经济指标准入条件规定如下，现有企业要通过技术改造努力达 标： 焦炉炭化室高度6米及以上。
16100/15900x500 x5750
46 46 1.2 40 25 1450 480
16100/15900x500 x6000
48 48 1.3 40 25 1550 480
16250/16100x480 x6000
46.6 46.6
40 24.5 1500 480
4. 炉体结构特点
北京众联盛焦化、化工甲级工程资质
2. 开发的必要性
北京众联盛焦化、化工甲级工程资质
➢ 中国煤炭资源状况决定了必须发展多配入弱粘性或非粘结性煤种，在众 多炼焦新工艺中捣固炼焦是发展最成熟的。与顶装焦炉相比，在生产质 量相同的焦炭时，捣固炼焦的配合煤中，可以多配入20～25%的高挥发 份弱粘结性煤，可使入炉煤料中高挥发份弱粘结性煤的配入量高达 70%～80%也是符合国情的炼焦工艺。
➢ 边蓄热室篦子砖开度、炉头斜道出口及立火道采用特殊结构，保证端 部立火道的温度，使焦饼能均匀成熟。
➢ 总结了5.5m捣固焦炉斜道口大小及排列方式和国内外下调焦炉的生 产经验，确定了斜道口的开度和排列，保证了焦炉长向加热的均匀性。
➢ 设计合理的加热水平，可使焦饼上下同时成熟，减少炉顶空间石墨的 生成；为保证炭化室高向加热均匀，设计采用加大废气循环量和设置 焦炉煤气高灯头等措施。
2. 开发的必要性
Biblioteka Baidu
北京众联盛焦化、化工甲级工程资质
➢ 捣固炼焦配用价格较低的弱粘结性煤和高挥发性煤，能有效降低配合煤 成本，在保证焦炭质量的情况下捣固炼焦吨焦成本比顶装焦炉要低15～ 20%左右。
➢ 在同样配煤比情况下，与顶装焦炉相比, 捣固焦炉生产的焦炭质量（CSR， CRI）可以得到改善。M40可提高1～6%，M10可改善2～4%；焦炭的 反应性更小，反应后强度更高。
➢ 焦炉蓄热室沿全长方向分为16道隔墙和蓖子砖孔增加可调节结构， 使气流在蓄热室分布更合理，减少了气流的偏析，增加了格子砖的冲 刷系数，减低了废气温度，提高了焦炉的热工效率。
➢ 蓄热室主墙采用带三条沟舌异型砖相互咬合砌筑，并且煤气管砖与蓄 热室无直通缝，保证气道的严密；蓄热室单墙采用带单沟舌结构，保 证炉体整体性与严密性。
➢ 公司在焦化、煤气净化、焦炉煤气制甲醇、直立炉干馏及干馏煤气制甲醇、 LNG和脱硫废液副盐回收领域形成了自己独有的技术。
➢ 公司自主开发设计的5.5m捣固焦炉已设计近30多家，累计设计产能接近 4000万吨。
➢ 公司在总结4.3m捣固焦炉丰富经验和5.5m捣固焦炉稳定运行的基础上， 借鉴和吸收国内外大型捣固焦炉的先进技术，成功开发设计了6.05m和 6.3m捣固焦炉, 并得到了专家与业主的认可。目前6.05m捣固焦炉已在山 西立恒钢铁股份有限公司及山西潞宝园区展开了设计与施工，立恒钢铁工 程预计明年5月投产，这两个工程一期和二期设计产能为600万吨。目前正 在实施6.3m捣固焦炉项目有山西新石煤焦化有限公司。
➢ 国家鼓励发展侧装捣固焦炉炼焦，捣固焦炉的大型化及生产规模的大型 化将是炼焦技术的发展方向，也是中国炼焦炉的必经之路。
3. 炉体结构及工艺参数
北京众联盛焦化、化工甲级工程资质
➢ 6.05m和6.3m捣固焦炉采用双联火道、废气循环、焦炉煤气下喷、高炉 煤 气侧入、蓄热室分格下调的复热式大型捣固焦炉。 ➢ 6.3m捣固焦炉燃烧室采用分段加热结构。 ➢ 这两种炉型具有结构严密、合理、加热均匀、热工效率高、投资省、寿 命长等优点，是适合中国国情的新一代大型焦炉。 ➢ 与5.5m捣固焦炉相比较，6.05m和6.3m捣固焦炉炉体主要参数见下表 。
3. 炉体结构及工艺参数
北京众联盛焦化、化工甲级工程资质
焦炉炉体参数对比
全长 （mm）
炭
有效长（mm）
化
室
全高 （mm）
有效高（mm）
煤饼尺寸
有效容积（m3) 煤饼重量 （t） 每孔年产焦量（万吨）
炭化室锥度 周转时间(h) 炭化室中心距(mm) 立火道中心距(mm)
ZHJL5552D
ZHJL6055D
北京众联盛化工工程有限公司
目录
北京众联盛焦化、化工甲级工程资质
➢ 1 开发背景 ➢ 2 开发的必要性 ➢ 3 炉体结构及工艺参数 ➢ 4 炉体结构特点 ➢ 5 节能环保 ➢ 6 机械装备水平 ➢ 7 焦炉对比及其他
1. 开发背景
北京众联盛焦化、化工甲级工程资质
➢ 北京众联盛化工工程有限公司是集工程项目咨询、工程设计、工程项目管 理、建设工程总承包、工程技术服务与管理服务为一体的工程公司。
ZHJL6255D
佳华6.25m捣固
15980 15100 5577 5200
16940 16100 6055 5750
16940 16100 6220 6000
17000 16250 6170 6000
15100/14900x470 x5200
36.66 36.66
1 20 23 1350 480
➢ 炭化室平均宽度为550mm，属宽炭化室焦炉。此类焦炉炭化室内 温度梯度小，结焦速度减缓，焦炭的块度增大，裂纹减少；另外， 结焦时间延长，使焦饼的收缩值增加，焦饼与炭化室炉墙的间隙增 大，易于推焦；煤料的膨胀压力与结焦速度的平方成正比，结焦速 度减缓，膨胀压力减小；提高了焦炉使用寿命。
4. 焦体结构特点
北京众联盛焦化、化工甲级工程资质
➢ 优化了顶层管砖结构，在保证其强度的情况下增大了底部循环孔的 面积，从而增大废气循环量，降低煤气中可燃成分和空气中氧的浓 度，增大气流速度，减慢燃烧速度，火焰拉长，从而有利于焦饼上 下加热均匀。
➢ 优化了立火道烧嘴出口的角度，使焦炉煤气喷出烧嘴后远离立火道 隔墙到达立火道中心位置，避免了立火道隔墙被烧熔的危险，增强 了炉体的强度。
➢ 国家产业政策明确规定必须发展大容积焦炉。《焦化行业准入条件》规 定：新建顶装焦炉炭化室高度必须≥6.0米、容积≥38.5m3；新建捣固焦 炉炭化室高度必须≥5.5米、捣固煤饼体积≥35m3，企业生产能力100万 吨/年及以上。
➢ 2005年7月公布的《钢铁产业发展政策》第35号令，对钢铁工业装备水 平和技术经济指标准入条件规定如下，现有企业要通过技术改造努力达 标： 焦炉炭化室高度6米及以上。
16100/15900x500 x5750
46 46 1.2 40 25 1450 480
16100/15900x500 x6000
48 48 1.3 40 25 1550 480
16250/16100x480 x6000
46.6 46.6
40 24.5 1500 480
4. 炉体结构特点
北京众联盛焦化、化工甲级工程资质
2. 开发的必要性
北京众联盛焦化、化工甲级工程资质
➢ 中国煤炭资源状况决定了必须发展多配入弱粘性或非粘结性煤种，在众 多炼焦新工艺中捣固炼焦是发展最成熟的。与顶装焦炉相比，在生产质 量相同的焦炭时，捣固炼焦的配合煤中，可以多配入20～25%的高挥发 份弱粘结性煤，可使入炉煤料中高挥发份弱粘结性煤的配入量高达 70%～80%也是符合国情的炼焦工艺。
➢ 边蓄热室篦子砖开度、炉头斜道出口及立火道采用特殊结构，保证端 部立火道的温度，使焦饼能均匀成熟。
➢ 总结了5.5m捣固焦炉斜道口大小及排列方式和国内外下调焦炉的生 产经验，确定了斜道口的开度和排列，保证了焦炉长向加热的均匀性。
➢ 设计合理的加热水平，可使焦饼上下同时成熟，减少炉顶空间石墨的 生成；为保证炭化室高向加热均匀，设计采用加大废气循环量和设置 焦炉煤气高灯头等措施。
2. 开发的必要性
Biblioteka Baidu
北京众联盛焦化、化工甲级工程资质
➢ 捣固炼焦配用价格较低的弱粘结性煤和高挥发性煤，能有效降低配合煤 成本，在保证焦炭质量的情况下捣固炼焦吨焦成本比顶装焦炉要低15～ 20%左右。
➢ 在同样配煤比情况下，与顶装焦炉相比, 捣固焦炉生产的焦炭质量（CSR， CRI）可以得到改善。M40可提高1～6%，M10可改善2～4%；焦炭的 反应性更小，反应后强度更高。
➢ 焦炉蓄热室沿全长方向分为16道隔墙和蓖子砖孔增加可调节结构， 使气流在蓄热室分布更合理，减少了气流的偏析，增加了格子砖的冲 刷系数，减低了废气温度，提高了焦炉的热工效率。
➢ 蓄热室主墙采用带三条沟舌异型砖相互咬合砌筑，并且煤气管砖与蓄 热室无直通缝，保证气道的严密；蓄热室单墙采用带单沟舌结构，保 证炉体整体性与严密性。
➢ 公司在焦化、煤气净化、焦炉煤气制甲醇、直立炉干馏及干馏煤气制甲醇、 LNG和脱硫废液副盐回收领域形成了自己独有的技术。
➢ 公司自主开发设计的5.5m捣固焦炉已设计近30多家，累计设计产能接近 4000万吨。
➢ 公司在总结4.3m捣固焦炉丰富经验和5.5m捣固焦炉稳定运行的基础上， 借鉴和吸收国内外大型捣固焦炉的先进技术，成功开发设计了6.05m和 6.3m捣固焦炉, 并得到了专家与业主的认可。目前6.05m捣固焦炉已在山 西立恒钢铁股份有限公司及山西潞宝园区展开了设计与施工，立恒钢铁工 程预计明年5月投产，这两个工程一期和二期设计产能为600万吨。目前正 在实施6.3m捣固焦炉项目有山西新石煤焦化有限公司。
➢ 国家鼓励发展侧装捣固焦炉炼焦，捣固焦炉的大型化及生产规模的大型 化将是炼焦技术的发展方向，也是中国炼焦炉的必经之路。
3. 炉体结构及工艺参数
北京众联盛焦化、化工甲级工程资质
➢ 6.05m和6.3m捣固焦炉采用双联火道、废气循环、焦炉煤气下喷、高炉 煤 气侧入、蓄热室分格下调的复热式大型捣固焦炉。 ➢ 6.3m捣固焦炉燃烧室采用分段加热结构。 ➢ 这两种炉型具有结构严密、合理、加热均匀、热工效率高、投资省、寿 命长等优点，是适合中国国情的新一代大型焦炉。 ➢ 与5.5m捣固焦炉相比较，6.05m和6.3m捣固焦炉炉体主要参数见下表 。
3. 炉体结构及工艺参数
北京众联盛焦化、化工甲级工程资质
焦炉炉体参数对比
全长 （mm）
炭
有效长（mm）
化
室
全高 （mm）
有效高（mm）
煤饼尺寸
有效容积（m3) 煤饼重量 （t） 每孔年产焦量（万吨）
炭化室锥度 周转时间(h) 炭化室中心距(mm) 立火道中心距(mm)
ZHJL5552D
ZHJL6055D