焦炭烧损率

第41卷第1期2021年2月冶金与材料Metallurgy and materialsYol.41No.lFebruary2021降低干熄炉焦炭烧损率的措施周冠英(河钢宣钢焦化厂，河北张家口 075100)摘要:文章对于导致T熄炉焦炭烧损率发生主耍因素展开分析，并提川具体工作情况，对于干熄炉设备的维 护以及生产管理进行探讨，以期优化生产工艺流程，将干熄炉焦炭的烧损率不断降低。

关键词:干熄炉;焦炭烧损率;改进措施当前，冶金行#.不断发展，干熄焦的应用成为主流，随之焦炭烧损率成为该行业t点关注的问题。

下文 结合宣钢焦化厂在使用干熄焦过程干熄炉实际运行工况进行分析，并对影响其烧损率主要因素展开深人探讨，制定有关措施，将焦炭烧损问题不断减轻。

1干熄炉的焦炭烧损问题介绍干熄炉燃烧焦炭环节，将温度为】〇〇〇尤红色焦炭 从T•熄炉的顶部装入其中，并使用鼓风机将惰性气体吹人干熄炉当中，保持气体温度丨30丈，使内部焦炭逐渐冷却，红焦冷却之后，温度降为200丈以下，m J•从干熄 炉的底部顺利排出。

自干熄炉的烟道内部排出惰性气 体，其温度较高，通过干熄焦炉展开热量交换，锅炉当 中形成蒸汽，经过冷却之后，在循环风机的作用之下，将已冷却惰性气体重新吹人干熄炉内，使其能够在闭环系统当中进行重发利用。

使用干法熄焦主要原理是利用队这种惰性气体和高温红焦之间展开换热反应，最终将显热回收，最终达 到将焦炭温度降低的目的。

通常而言，工、Ik氮气当中会 含有少量氧气，并且循环系统内部处于负压状态，也会 混入适量空气，可导致空气里的氧气和红焦相接触，从 而产生下列反应：c+c^-^cc^2C+()2—2C0上述反应产生的c o2持续和红焦产生反应：co2+c2->co此时，空气当中的水分也会和红焦之间发生反应：c+h2o—c o+h2上述反应持续进行，使焦炭内残存的挥发分不断析出，产生H—和红焦产生反应：C+2H2—CH4wj以看出，|4|于干熄焦装置内部反应导致的焦炭 烧损问题难以避免。

干熄焦炭烧损影响因素及烧损机理研究摘要:随着国家对焦炭行业节能减排的要求，干熄焦技术在焦炭行业得到了广泛应用，在焦炭行业的节能减排中发挥着重要作用。

焦炭燃烧损失在干熄焦装置的实际运行中是不可避免的。

焦炭燃烧损失率是评价干熄设备运行的重要指标，可用于控制干熄设备生产和运行参数的设定。

干熄焦装置焦炭燃烧损失率的理论值约为1%，但在实际生产运行中，焦炭燃烧损失的实际值往往大于理论值。

找到一种准确、方便的方法来计算焦炭燃烧损失率，并将焦炭燃烧损失控制在适当的范围内，一直是干熄焦行业的关键问题之一。

关键词：干熄焦焦炭烧损；影响因素；烧损机理引言关于干熄焦焦炭燃烧损失率（以下简称烧损率），以前主要侧重于燃烧损失，即焦粉和小块焦炭的比例。

对干熄焦中炭溶损失的反应机制，目前讨论较少。

一、焦炭烧损率的影响因素（一）循环系统严密性的影响循环系统的严密性对焦炭烧损率的影响非常明显。

循环系统的严密性差，负压段密闭性不好，会导致负压段吸入空气。

负压段吸入的空气随着循环气体一起进入干熄炉内，空气中的O2、H2O（g）和干熄炉内的红焦发生燃烧反应（完全燃烧反应和不完全燃烧反应）及水煤气反应，直接导致焦炭烧损率的提高。

在干熄炉内发生的不完全燃烧反应和水煤气反应，会使循环气体中可燃成分（CO、H2）含量升高。

为降低可燃成分含量，系统需要导入更多的空气才能烧掉这部分可燃成分，间接导致焦炭烧损率的提高。

因此，在干熄焦装置建成投产前需做气密性试验，干熄焦装置运行两三年在进行年修后也需做气密性试验。

实际生产操作过程中，也要加强对循环系统低温负压段点检、巡检的力度。

（二）氧气对烧损率的影响在干熄焦操作过程中，控制空气导入量是控制可燃气体含量的重要措施。

但如果空气导入量偏大时，则容易造成循环气体中氧含量过剩，使更多的氧气参与到焦炭烧损的一次和二次反应中，导致焦炭烧损量增加。

理论上来讲，循环气体中氧含量为 0 是最为理想的，但是这在实际操作中是几乎不可能实现的。

会升高到900 ℃以上成为高温烟气，同时其中还会夹杂一些焦粉和其他一些烟尘颗粒物。

吸收热量的高温烟气在经过除尘和焦粉分离后，进入余热锅炉并与锅炉软水进行热交换。

经过热交换和冷却后的循环气体温度会再次降低至120 ℃左右，由循环风机送入干熄炉进行下一次的热交换；而在余热锅炉内吸收了循环气体热量的软水则会变为高温高压的蒸汽进入厂区蒸汽管网，供汽轮机发电和厂区供暖使用。

2 干熄焦烧损问题的基本原理及其中涉及到的化学反应干熄焦烧损问题的实质就是焦炭与氧气混合所发生的燃烧反应，是焦炭中碳的消耗，会导致焦炭中灰分的增加和焦炭产量的下降。

在干法熄焦工艺中，循环冷却气体的成分以热传递效率较高、化学形态较为稳定且成分低廉的氮气为主，此外还含有少量的一氧化碳、二氧化碳、氧气、氢气和水等物质。

当循环气体在经过一系列的吸热与放热过程时，炉内热传递以及循环气体组分会受到影响，继而使碳的状态也发生变化。

干熄焦热传递的过程中，从化学反应的原理来看主要包括非均相反应和均相反应两种，非均相反应是固体焦炭与气态反应物的反应；均相反应则是炉内氢气、氧气、一氧化碳等气态物质之间的相互反应。

从干熄焦化学反应中不同物质参与的先后顺序来看，又可分为一次反应和二次反应。

其中由碳直接参与的化学反应称为一次反应，反应方程式主要有： C + O 2 = CO 2(1) 2C + O 2 = 2CO(2) CO 2 + C = 2CO (3) H 2O + C = CO + H 2 (4) 2H 2O + C = CO 2 + 2H 2(5)0 引言干熄焦是利用循环气体对红焦显热进行回收利用熄焦工艺，具有资源消耗少、污染排放小、能源回收高和焦炭质量好的诸多优点，是当前节能减排和发展绿色焦化形势下，被各焦化企业大力推广应用的环保型熄焦工艺。

干熄焦系统通过循环气体与红焦显热的热交换，既可以产生大量蒸汽用于发电和取暖供热；同时也没有熄焦水的消耗，焦炭质量也更好。

焦炭质量控制标准及考核办法范本焦炭作为钢铁生产中的重要原料，其质量控制标准和考核办法对于保证钢铁生产的效率和质量具有重要意义。

为此，我们制定了以下关于焦炭质量控制标准和考核办法的范本，以供参考。

一、焦炭质量控制标准1. 灼烧性能- 灼烧失重率应符合国家标准规定，一般在10%以下为合格。

- 焦炭的灼烧吸附效率应达到90%以上。

- 焦炭的灼烧收缩率应保持在5%以下。

2. 化学成分- 焦炭的固定碳含量应符合国家标准规定，一般在85%以上为合格。

- 焦炭的硫含量应控制在0.6%以下。

- 焦炭的灰分含量应控制在8%以下。

3. 强度指标- 焦炭的冷强度应符合国家标准规定，一般在70%以上为合格。

- 焦炭的热强度应符合国家标准规定，一般在80%以上为合格。

4. 粒度指标- 焦炭的粒度分布应符合国家标准规定。

- 焦炭的块度应保持在80%以上。

5. 磁性指标- 焦炭的磁性应符合国家标准规定，一般在6%以下为合格。

二、焦炭质量考核办法1. 质量抽检- 随机抽取一定数量的焦炭样品进行质量检测，包括灼烧性能、化学成分、强度指标、粒度指标和磁性指标等。

- 检测结果作为判断焦炭质量是否合格的依据。

2. 定期评估- 按照一定的时间周期，对焦炭生产过程进行评估，包括炼焦炉操作情况、原料配比、焦炭生产工艺等。

- 根据评估结果，对炼焦工艺进行调整和改进，以提高焦炭的质量。

3. 质量管理- 建立焦炭生产质量管理体系，包括质量控制标准的制定、质量抽检的组织、质量数据的分析等。

- 确保焦炭质量稳定，并及时采取措施改进质量不合格的问题。

4. 不合格品处理- 对于不合格的焦炭产品，应进行追溯，找出生产过程中的问题所在，并采取相应的纠正措施。

- 对于严重不合格的焦炭产品，应及时淘汰，以避免对钢铁生产造成损失。

5. 持续改进- 结合焦炭生产的实际情况，不断改进质量控制标准和考核办法，以提高焦炭的质量和生产效率。

综上所述，焦炭质量控制标准和考核办法直接关系着钢铁生产的效果和成本，是保证钢铁行业可持续发展的重要环节。

干熄焦炭烧损影响因素及降低烧损的探讨摘要：干熄焦工艺是利用惰性气体来实现赤热焦炭熄灭的一种方法，在提高焦炭质量方面具有显著优势。

在炼铁工业中干熄焦炭烧损影响因素及降低烧损备受关注。

本文介绍了干熄焦生产工艺原理、工艺流程，分析了干息焦烧损的影响因素及降低烧损的措施，希望能够为相关企业降低干息焦工艺烧损提供参考。

关键词：干熄焦工艺；干息焦烧损影响因素；降低烧损措施近年来，我国钢铁领域能耗问题受到了广泛的关注，而在炼钢过程中，炼铁系统的能耗超过了总能耗的50%，干法熄焦工艺是一种利用惰性气体来实现赤热焦炭熄灭的一种方法，在节能、增效、提高焦炭质量等方面具有显著优势，与此同时，干法熄焦炭烧损影响因素及降低烧损进行持续研究，对于钢铁企业节能降耗具有十分重要的意义。

1干法熄焦工艺介绍1.1干熄焦的原理干熄焦是以冷惰性气体（通常采用氮气）进行冷却红焦，吸收了红焦热量的惰性气体温度迅速升高，进而在余热锅炉中经换热重新变冷，冷却后的惰性气体循环回去继续冷却红焦。

在该过程中，焦炭的冷却速度至关重要，一般其与焦炭的块度大小、惰性气体的温度以及惰性气体在焦炭层停留时间等因素有关。

1.2干熄焦工艺流程干熄焦工艺的主要设备有：电机车、焦罐车及其运载车、提升机、装料装置、排焦装置、干熄炉、鼓风装置、循环风机、干熄焦锅炉、一次除尘器、二次除尘器等。

其主要工艺流程如下：（1）电机车与焦罐车电机车是牵引机车，车上备有行走装置和空压机等，用来牵引焦罐车（或熄焦车）和开闭熄焦车车门。

为确保行车安全和对位准确，其刹车系统有三种制动方式，机气阀刹车、电动机反转制动和电磁吸轨器，同时，采用变频调速系统。

大型干熄焦装置一般采用旋转焦罐，使罐内焦炭粒度分布均匀，由于条件限制也可能采用方形焦罐。

电机车与焦罐车正常情况下采用定点接焦方式。

（2）提升机置于干熄焦构架上方，其主要作用为将焦罐（装满红焦）运送至干熄炉的顶部。

（3）装料装置的核心组成设备有加焦漏斗、干熄炉的水封盖以及移动台车。

干熄焦烧损率的常见计算方法作者：肖艳波来源：《中外企业家·下半月》 2013年第7期肖艳波（太原钢铁不锈钢股份有限公司焦化厂，山西太原030003）摘要：笔者就国内通用烧损率的计算方法进行了对比和讨论，分析了各种方法适用的范围及存在的缺陷，并就影响烧损率的因素及计算方法提出了一些新的看法。

关键词：干熄焦；烧损率；计算方法对比；数据处理中图分类号：TU746 文献标志码：A 文章编号：1000-8772（2013）19-0-01一、干熄焦烧损率常见的几种计算方法对比（一）氧原子守恒法1.干熄炉系统干熄炉系统烧损主要因为空气的氧元素与干熄炉系统中的碳元素结合，所以可以依据氧元素的物料平衡建立关系式，则进入系统的氧＝外排出系统的氧。

干熄炉内存在以下主要反应：2C+O2＝2CO?C+O2＝CO2?2H2+O2＝2H2O。

故其数学表达式为：G空气×21% = G放散（O2+0.5CO+CO2+0.5H2O）。

与氧结合的碳元素即为系统烧损的焦炭碳元素：η烧损=G放散×（CO+CO2）×12/22.4式中的G空气为导入的空气量；G放散为风机后从系统外排出的烟气量；空气中的氧气含量为21%；O2、CO、CO2、H2O为循环气体中的百分含量；η烧损为焦炭的烧损率；每摩尔的碳质量为12；气体的摩尔体积为22.4。

干熄炉循环气体系统在一定的时间内系统保持在一个动态平衡状态，导入空气的量近似于风机后放散的气体量。

2.讨论（1）在安全范围内CO的含量越高越好。

当CO含量较大，进入干熄炉的过程中，可以抑制CO2与焦炭反应，减少焦炭的损失。

（2）气体分析仪数据的准确性，气体分析仪属于高精密仪器，安装一定要符合其安装标准及规格。

（3）装焦时大量空气进入炉内对焦炭的烧损加剧，也对计算影响较大。

因此，保证预存段负压的稳定很重要。

（二）能量守恒法1.干熄炉的热量守恒由能量守恒看，干熄炉系统循环气体从干熄炉带入锅炉的总热量包括红焦显热、挥发分显热、焦炭烧损热量。

干熄炉焦炭烧损率及锅炉热效率的计算【摘要】本文根据碳原子衡算方法计算了干熄焦装置的焦炭烧损率，并且依据化工热力学原理，应用普遍化三参数维里系数法、普遍化三参数压缩因子法给出了干熄焦锅炉的发汽效率和热损失的计算程序。

可以为降低焦炭烧损率及干熄焦焦炭的灰分，提高锅炉热效率，降低散热损失提供计算依据。

该方法还可方便的应用于其它装置的余热锅炉热效率的计算。

【关键词】焦炭烧损率；热效率；维里系数法；剩余焓0 引言干熄焦是采用惰性气体将红焦在无氧的环境下降温冷却的一种熄焦方法。

干熄焦相对于湿熄焦而言，具有回收红焦显热、减少环境污染、可改善焦炭质量等明显的优势。

干熄炉是干熄焦装置的热源，热量来源除红焦显热外，还有一部分是来源于焦炭的烧损，因此确定焦炭烧损率，降低焦炭的烧损，不仅可以降低焦炭的灰分，而且有利于干熄焦装置工艺操作的稳定性。

干熄焦锅炉是干熄焦装置的重要组成部分，是承接干熄炉循环系统和发电的中间环节，更是蒸汽的产生部位，因此提高锅炉的热效率，减小热损失是很有必要的。

1 工艺概述在干熄焦过程中，红焦从干熄炉的顶部装入，低温惰性气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内，冷却后的焦炭从干熄炉底部排除；吸收红焦潜热后温度升高的惰性循环气体从干熄炉环形烟道排出后，进入干熄焦余热锅炉进行换热，锅炉产生的蒸汽进入汽轮机带动发电机发电，从干熄焦余热锅炉冷却后的低温惰性气体进入循环风机重新鼓入干熄炉。

2 干熄炉焦炭烧损率计算程序2.1 计算依据干熄炉中烧损的焦炭最终产物是预存段调节阀放散的CO2和CO，而干熄炉做为一个整体的平衡系统，空气导入标准流量应该与预存段放散标准流量相同。

所以依据碳原子衡算的原则，应用正常生产时的空气导入标准流量以及循环气体中CO2和CO的体积分数就可以求出该排焦量下对应的焦炭烧损量，焦炭烧损量和排焦量的比值就是焦炭烧损率。

2.2 工艺数据焦化公司干熄焦装置正常运转时，干熄炉各工艺参数见表1。

2.3 焦炭烧损量的计算循环气体各个组分的临界参数见表2[4]。