浅谈干法熄焦的应用

【摘 要】干熄焦是一种新型的熄焦方法，相比湿法熄焦，它有明显的三大优势：（1）回收利用红焦显热、节能增效；（2）改善焦炭质量；（3）减少环境污染。本文结合焦化厂生产实践，叙述140t/h干熄焦技术的应用效果。

【关键词】干熄焦；焦炭质量；应用；效益

0.序言

干法熄焦是一种新型的熄焦方法，起源于20世纪前期的瑞士，前苏联在20世纪60年代取得突破性进展，实现了干熄焦技术工业化应用； 20世纪70年代日本从前苏联引进干熄焦技术专利，并进行了大量技术改进，形成了以新日铁为代表的日本干熄焦工艺技术，技术装备水平较高；我国干熄焦的应用始于上世纪80年代，起步较晚，但随着国内钢铁企业迅速发展，焦化行业快速扩展，对环境造成严重污染，干法熄焦逐渐取代湿法熄焦。

与湿法熄焦相比，干法熄焦具有以下三大优势：（1）回收利用红焦显热、节能增效；（2）改善焦炭质量：干熄焦与湿熄焦相比，避免了湿熄焦急剧冷却对焦炭结构的不利影响，其冷热态强度都有所改善，M40提高3%-6%、M10降低0.3%-0.8%，热反应性CRI降低1-2%、反应后强度CSR提高3-4%；炼铁高炉焦比降低1-2%，高炉使用干熄焦炭增产约1～2%。（3）减少环境污染：年产焦炭100万吨的焦化厂，采用常规的湿熄焦工艺，每年酚、氰化物、硫化氢、氨等有毒气体的排放量超过600t，严重污染大气和周边环境。干熄焦由于采用惰性气体在密闭的干熄槽内冷却红焦，并配备良好有效的除尘设施，减少环境污染[1-6]。

1.焦化厂140t/h干熄焦系统简述

1.1干熄焦系统组成简述

干熄焦装置本体系统主要由140t/h处理能力的干熄炉、装入装置、排焦装置、61吨提升机、电机车及焦罐车、焦罐、一次除尘器、二次除尘器、75t/h干熄焦中压余热锅炉、循环风机等主要工艺设备组成。主要系统配套设施有：焦炭输送系统、除尘地面站、锅炉给用水、电力电信、18MW蒸汽发电等组成。

1.2干熄焦工艺原理

（1）焦炭流程：6米焦炉炭化室推出的红焦经拦焦车导焦栅落入干熄焦焦罐内，装满红焦的焦罐车由电机车牵引至提升井底部；提升机将焦罐提升并送至干熄炉炉顶，通过装入装置将1000℃红焦装入干熄炉内；在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行热交换，焦炭被冷却至200℃左右，经干熄炉底部的排焦装置卸到带式输送机上，然后送往焦炭筛分处理系统。一﹑二次除尘器分离出的焦粉，由专门的输送设备将其收集在贮槽内，以备汽车外运至工厂用户使用。

（2）循环气体流程：循环风机将冷却焦炭的惰性气体从干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉内，与红热焦炭逆流换热。自干熄炉上部排出的热循环气体温度约为900～980℃，经一次除尘器除尘后进入干熄焦余热锅炉换热，温度降至160～180℃。由锅炉出来的冷循环气体经二次除尘器除尘后，由循环风机加压，再经给水预热器冷却至130℃后进入干熄炉循环使用。干熄焦装置的装料、排料、预存室放散及风机后放散等处的烟尘均进入干熄焦地面站除尘系统，进行除尘后放散。

（3）蒸汽流程：干熄焦余热锅炉吸收温度约950℃热循环气体热能，产生3.82MPa、450℃过热蒸汽，供18MW发电机组并网发电。

1.3某焦化厂干熄焦技术应用效果

2×50孔6米焦炉生产、经140t/h干熄焦系统处理后的冶金焦炭，主要配套供给炼铁厂2000m3高炉使用。2010年～2013年干熄焦工艺处理的冶金焦炭热态性能指标（平均值）：2010年，干熄焦炭CRI（%），CSR（%），<3mm（%）分别为：28.17，65.26，33.86；2011年，干熄焦炭CRI（%），CSR（%），<3mm（%）分别为：28.34，64.15，34.34；2012年，干熄焦炭CRI（%），CSR（%），<3mm（%）分别为：28.44，64.33，34.71；2013年，干熄焦炭CRI（%），CSR（%），<3mm（%）分别为：28.26，64.59，34.46；综合平均指标，CRI（%），CSR（%），<3mm（%）分别为：28.30，64.58，34.34。

干法熄焦使焦炭的热态性能指标获得改善提高，这对降低高炉焦比、提高炼铁高炉的生铁产量极为有利。140t干熄焦装置生产自从运行开始，应用在分析统计期间（2005年7月～2013年9月），获得的综合技术经济评价指标如下：（1）干熄焦直接效益：4.48元/吨；（2）干熄焦综合效益：27.17元/吨；（3）干熄焦发电量：84.93kwh/吨；（4）干熄焦自耗电：17.37kwh/吨；（5）干熄焦耗除盐水：139.01kg/吨；（6）干熄焦耗热力蒸汽：44.4kg/吨；（7）干熄焦耗氮气：1.69m3/吨；（8）干熄焦耗压缩空气：7.77m3/吨；（9）焦节能：21.21kg标煤/吨焦。

2.结论

干熄焦装置具有工艺技术先进、投资大、环境和节能效益显著的特点，在钢铁联合企业中应用，可改善冶金焦炭质量、降低入炉焦比，提高炼铁高炉生产能力，从而降低钢铁生产总的成本费用；又能够从红焦炭中回收热能产生蒸汽供热或发电获得直接的经济效益。从环境保护看，炼焦生产过程采用干熄焦技术，可以减少因湿法熄焦排放大气中的水蒸汽夹带的酚氰有害物质及粉尘。另外，由于干熄焦生产装置回收了赤热焦炭显热，生产蒸汽取代了建设相应规模的75t/h蒸汽锅炉房，从而减少了锅炉燃煤灰渣、燃烧废气、粉尘等对环境的污染。焦化厂140t/h干熄焦技术应用实践综合效果显著，在“煤源条件、炼焦工艺条件”不变的前提下，有效地解决改善高炉用焦质量问题，实现节能减排增效目标。 [科]

【参考文献】

[1]潘立慧.干熄焦技术[M].北京：冶金工业出版社，2005：6-18.

[2]全喜红.150t/h干熄焦在本钢6#、7#焦炉的应用[J].节能，2009，（4）：47-48.

[3]邓志平.155t/h干熄焦工艺对焦炭品质及生产的影响[J].江西冶金，2010，30（2）：5-8.

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[5]马希博，甘秀石.鞍钢干熄焦工艺存在的问题及改进措施[J].鞍钢技术，2011，（1）：42-47.

[6]阎建桥，周绪祥.干熄焦140t/h干熄焦技术特点及改进[J].武钢技术，2007，45（2）：5-9.

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