日本低成本和环境友好型炼焦新技术的进展(上)

近年日本炼铁工序的节能环保技术简介日本在钢铁发展达到顶峰的上世纪70年代，曾拥有高炉~70座，年炼铁能力~1.1亿t。

石油危机以后从节能的角度出发，对小型落后的高炉采取了大幅度关停的措施，到1995年仅保留高炉31台。

最为突出的是新日铁釜山厂，由钢铁联合企业变为只剩1个线材工厂并依靠外部供坯生产的钢铁厂；广烟厂和堺厂由于高炉关停后只有靠转炉吹氧喷煤熔化废钢铁炼钢。

对保留生产的高炉也全面实施了节能环保技术，如高炉顶压发电、热风炉利用余热提高风温、烧结机利用余热发电以及用喷煤粉全部代替了喷油，并达到了100kg/t以上的水平，这些措施均对能耗达到国际先进水平作出了很大的贡献。

同时在含铁粉尘用于烧结机配料和高炉渣用于水泥等方面也进步很快，1995年的利用率已达到96%左右。

1995年以后为了贯彻“世界21世纪议程”中提出的可持续发展方针以及以减排CO2为中心的节能环保企业2010年志愿计划，除了开展高炉喷吹废塑料代煤和开发直接还原铁技术以合理利用资源和能源外，还利用90年代后期钢铁需求疲软导致高炉低利用系数生产的有利时机，大力开发扩大喷吹煤粉以代焦炭而降低成本的技术，部分高炉月度喷煤比高达254~266kg/t铁，具体情况如表1所示。

表1 日本喷煤比较高的高炉各项指标由此，在1998年和1999年，日本全国喷煤比也创造了129.5kg/t和132.9kg/t的历史新纪录。

2000年以后随着钢产量和生铁产量的上升而高炉又减少了3座（中山制钢关停2×850m3高炉和JFE钢铁千叶分厂关停2000m3高炉），由于利用系数的提高，喷煤比开始略有下降，具体见表2。

表2 近年日本高炉产量和燃比指标的变化由于高炉开工座数由2001年之前的31座和平均炉容3800m3，减少为2005年的28座，加上不少高炉大修扩容，2005年平均单炉容积为4004m3，最大炉容为5775m3。

2005年全国的平均利用系数为2.03。

日本低成本和环境友好型炼焦新技术的进展（上）近年来，钢铁企业为降低生产成本，以及应对环保要求日益严格的形势，纷纷把研发的重点集中在原燃料新技术的开发方面。

焦炭质量好坏对高炉炼铁生产起着至关重要的作用，同时炼焦工序是钢铁企业控制污染物排放的关键环节之一。

因此，低成本和环境友好型炼焦新技术的开发成为人们关注的重点。

本文对日本新近研发的新一代SCOPE 21炼焦技术，全部使用弱、非黏结煤生产焦炭技术，以及高反应性焦炭生产技术进行了阐述，重点介绍了这3种技术的研发背景、特点和目前的研究状况以及工业化应用情况。

这3种技术的开发对于提高弱、非黏结煤的用量，降低生产成本都具有十分重大的意义。

日本在开发低成本和环境友好型炼焦新技术方面一直走在世界前列，其炼焦新技术的研发主要集中在两个方面：一是在保证焦炭质情况下，加大廉价煤的使用量，主要是扩大非黏结煤或者弱黏结煤的用量；二是减少污染物排放。

1 日本典型的低成本和环境友好型炼焦新技术日本近年来一直致力于进行大量使用弱黏结煤技术的开发。

弱黏结煤有以下特征：由于煤在软化温度区域的熔融性指数比黏结煤低，如果单独使用，煤颗粒间的黏着会不充分；大量使用弱黏结煤时，焦炭强度会下降，无法获得优质焦炭。

因此，为了能够大量使用弱黏结煤，必须对煤进行一些预处理。

为此，日本开发了煤的新型预处理技术，其中包括煤预热技术。

一般认为焦炭是一种多孔质材料，其强度主要受以下因素的支配：基质强度、气孔率、焦炭内的龟裂和缺陷。

因此，在配加弱黏结煤的情况下，只有改善这些影响因素，才能大量配加。

煤预热炼焦技术是利用热的惰性气体将配合煤快速加热到150℃-250℃后热煤装炉的一种炼焦技术。

煤料装入炭化室后，其堆密度比湿煤高10%-15%，由于装炉煤的升温速度加快，塑性温度间隔增宽，改善了煤料的塑性，同时装炉煤的膨胀压力也增大。

该项技术适用于膨胀压力较小的高挥发分弱黏结煤。

与常规的湿煤炼焦相比，结焦时间缩短了20%-30%，散密度增大了10%-15%，焦炉生产能力提高了30%-50%。

日本大力发展环保产业成效与启示
郭怀英
【期刊名称】《中国科技投资》
【年(卷),期】2010(000)004
【摘要】@@ 近期,笔者重点考察了日本环保产业的典型代表川崎环保城及环保城的重点企业JFE公司和昭和电工株式会社,对日本以资源循环产业为中心的环保产业的发展成效和经验进行了较全面的了解.现将有关情况报告如下.
【总页数】3页(P28-30)
【作者】郭怀英
【作者单位】国家发改委宏观研究院产经所
【正文语种】中文
【相关文献】
1.日本的资源循环型环保产业体系建设及其启示 [J], 魏彤宇;马建立;王金梅;邓小文;焦刚珍
2.日本环保产业发展的特点及启示 [J], 常杪;杨亮;王世汶;松原乔
3.大力发展环保产业为探索环保新道路提供强大产业支撑——环境保护部副部长吴晓青在中国环保产业协会第四届会员代表大会上的讲话 [J],
4.大力发展环保产业促进我区经济和社会的持续发展--我区首次召开环保产业工作大会 [J],
5.日本大力发展节能环保产业 [J], 梁图强
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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。
6
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。
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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。
新一代无（热）回收焦炉
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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。
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8.SCOPE21仍在试验中
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三.宝钢与国内外主要钢铁企业对标
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4.煤调湿工艺已起步
煤
煤调煤湿调工湿艺工艺调Leabharlann 湿的STEP1
STEP2
STEP3
三 种
热媒油方式 煤调湿工艺
蒸汽方式煤 调湿工艺
烟道气方式 煤调湿工艺
工
—1983年9月
—1991年3月
—1996年10月
艺 形
在新日铁大分厂 投产
在新日铁君津厂 投产

日本研发新一代环境友好型炼铁技术
陈敏
【期刊名称】《山东冶金》
【年(卷),期】2008(30)2
【摘要】以防止地球变暧、节能为目标的炼铁技术近年来，日本各大钢铁公司都在推进高炉的大型化，目前运行的28座高炉中，5000m^3级的大型高炉有11座。

作为日本独有的课题，必须在大型高炉中进行CO2削减＋节能＋低成本的高难度低还原剂比（RAR）的生产。

【总页数】1页(P34-34)
【关键词】炼铁技术;环境友好型;日本;大型高炉;研发;钢铁公司;大型化;还原剂【作者】陈敏
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TF5;TQ633
【相关文献】
1.日本炼铁技术的研发 [J], 杨杨
2.近年日本炼铁技术研发新业绩 [J], TakashiMiwa;林立恒（译）;邬文伯（校）;
3.近年日本炼铁技术研发新业绩 [J], TakashiMiwa; 林立恒（译）; 邬文伯（校）
4.日本开发出新一代炼铁技术 [J],
5.丰田在日本新研发中心投资28亿美元,用于环境友好型车辆 [J], 戴朝典
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收 稿 日期 ：０ ６— ２— ０ ２ ０ １ １
设计 了 ９ ｇｌ ０ｋ／ 试验装置进行了对焦炭质量改进 的试验 ， ｌ 从对
焦 炭质量指 标转鼓指数Ｄ： 化可 Ｉ的变 ＝ ｕ 看出 其主要 效果如下。
３１１ 加 热 气体 对 焦 炭 质量 的影 响 ． ．

按黏结性煤和非黏煤各 ５ ％为试验煤 ， ０ 其成分和性能见
维普资讯
Ｃ ）拟采取扩大焦炭进 口的方针 ， （ ２ 致此法 尚无利用 ， 最近媒体 报道新 日铁将 从 ２０ ０ ６年起拟在 大分钢铁厂实用化。
分析其原 因为 ： 预热和提高装 入煤 比重 占 １２ ， 热性 好 占 ８％ 预 ３ ％ 。 出炉温度 占 ５ ％， ４ 降低 ５ 炉型薄壁化 占４ ％。 ３
维普资讯
２０ 年第 １ （ ０７ 期 总第 ４ 期 ） ４
山西奠■与节蔓 Ｓ Ａ Ⅺ Ｅ Ｅ Ｇ Ｎ ０ Ｓ Ｒ Ａｎ０ Ｈ Ｎ Ｎ Ｒ ＹＡ ＤＣ Ｎ Ｅ Ｖ Ｎ
２０ ０ ７年 ３月 出版
日本 新炼焦技术 “ Ｃ Ｅ １’ Ｓ ＯＰ ２ ’开发简介
Ｃ ）节能 主要 由于入炉煤 温度 提高 、 干馏 时间缩短 和 出 炉温降低所致 ； 环保 主要 由于煤焦 密闭运输 和焦炉燃烧改进
２ 开 发 目标
通过将 现室式 炼焦 炉的综合功能分解为煤 预热和干燥 ， 干馏 和焦炭改质及熄焦等 ３大工序 ， 以提高总系统 的功能 藉 和效率 。具体 目标 和现 ６ｍ焦炉相 比有以下优 点 ： ． ａ ）在煤 炭资源有效 利用方 面， 黏结性煤 的配 比可 由 非
郭 廷 杰
（国家发改委老干部 局， 北京 １０ ７ ０ ０ ７）
摘
要 ：Ｃ Ｅ １ 日本 炼焦新技术 ， Ｓ ＯＰ ２ 是 其在煤炭资源利 用率、 生产效率和环保、 节能方面都 有显著优 势 ，

近二十年日本炼铁技术发展回顾21世纪的最初20年是钢铁工业发展跌宕起伏的20年。

世界各国钢铁工业的重组加快，全球对钢材需求的增加，导致铁矿石和冶金煤等钢铁生产原料价格大幅波动。

尤其是，世界环保问题已被放在了更加重要的位置，CO排放控制2比以往更加严格。

为应对这些课题，日本炼铁技术部门进行了不懈的努力。

本文就近二十年日本炼铁技术的发展和商业应用进行了总结回顾。

1 近二十年的炼铁环境进入2000年代，日本钢铁工业进入了合并重组时代。

世界钢铁需求剧增，随之，作为钢铁原料的优质铁矿石和冶金煤的供应出现了瓶颈，钢铁原燃料价格因供需不平衡出现了大幅波动。

在这二十年里，日本的生铁和粗钢产量没有大的变化。

与二十世纪九十年代相比，钢材出口比例有所增加。

在这种形势下，日本炼铁技术部门为提高国际市场竞争力，进一步降低生产成本，开发了提高炼铁生产效率、延长设备使用寿命的技术；为应对钢铁原料价格的高涨，开发了廉价劣质资源利用技术；为应对环保问题，开发了节能技术。

2 2000年代炼铁的主要应用技术在高炉方面，随着计测和计算科学技术的发展，应用了各种传感技术和模拟技术。

为提高高炉的操作精度，开发了各种提高烧结矿质量的技术，同时，采用了各种降低还原剂比的技术，如装入含碳团矿降低高炉热保存带温度和在铁矿石中混合装入大量焦炭，并喷吹城市煤气。

在高炉入炉原料方面，还使用了球团矿和还原铁等。

在高炉风口喷吹技术方面，为提高粉煤喷吹量，推进了粉煤喷吹技术和喷吹设备的开发，还开发了喷吹转炉渣的技术。

尤其是，各种高炉长寿化技术的开发和应用取得进步。

在原料和烧结方面，为提高资源应对能力和生产效率，应用了各种制粒技术和提高装料溜槽功能的技术。

尤其是，作为环保和节能的应对技术，开发和应用了向烧结机喷吹碳氢气体和使用CaO 改质的粉焦减少NOx排放等新技术。

在炼焦方面，SCOPE炉已开始应用，除了进行焦炉的新建和改造外，还开发和应用了各种应对焦炉老化的观察、诊断、修补技术。

日本钢铁工业节能环保技术发展简介日本钢铁工业节能环保技术发展简介日本钢铁工业节能环保技术发展简介工控论坛>《机械自动化》日本钢铁工业节能环保技术发展简介jiang_0514建议删除该贴!!|收藏|回复|20__-03-2312:52:23楼主日本钢铁工业节能环保技术发展简介日本的钢产量在1996年虽然被我国超过后退居世界第二位，但其钢铁产品的国际市场竞争力仍居世界首位，其中，先进的节能环保技术对此起了重大的支撑作用。

为有利于我国钢铁工业在由大变强中很好的学习和借鉴国际先进经验，现将促进日本节能环保技术发展的主要原动力分为三个阶段简介如下。

石油危机后依靠节能技术求生存的阶段1973年第一次世界石油危机后，由于石油价格暴涨带动了各种能源和矿产品的价格上涨，这对能源和原料基本依靠进口的日本钢铁工业是个很大的冲击，加上石油危机一度使世界经济发展停滞，对于钢材30%左右需要出口的日本钢铁工业也十分不利，以致钢产量由1973年的1.2亿t回落至1亿t以下，之后虽通过加大石油储备等措施来维持生产，但紧接着来的第二次、第三次石油危机，迫使日本钢铁业为保持竞争力以求生存而采取了技术节能和淘汰落后产能并举的节能措施，终于使吨钢能耗快速下降（以1973年为100，1975年为98，1980为89，1985年为80，1990年由于产量上升仍维持80）。

具体措施如下：1技术节能方面：（a）通过提高加热炉空气预热温度和强化炉体绝热以降低油耗的同时，充分回收利用厂内高炉煤气和转炉煤气以取代重油；（b）引进干熄焦、高炉顶压发电、热风炉余热利用和烧结机余热利用及电炉废钢预热等重大节能技术并在改进后加以推广；（c）实施工艺简化以节能，如通过提高连铸比以取消初轧、开坯工序以大幅节能；（d）改善能源结构和提高能源转换效率以节能，如高炉通过喷煤代喷油后不断扩大喷煤比来节焦，提高自发电和制氧机效率以节能，电炉通过UHP电源操作、吹氧喷燃和DC炉等节电，节能效果均很明显。

新一代炼焦工艺(SCOPE21)的进展2010-09-01 07:51 来源：我的钢铁试用手机平台SCOPE21工艺的主要目标是:①大幅度提高焦炭生产率；②有效利用煤炭资源；③节能；④提高应对环境能力。

SCOPE21工艺最大的特点是，与现行工艺相比，极大地提高了焦炉的生产率，提高了炼焦工序的预处理技术。

首先，在预处理工序干燥和快速加热处理炼焦用煤，煤在流化床干燥分级设备干燥，并预热的同时，被分成粒度小于0. 5mm的煤粉和粒度大于0.5mm的粗粒煤。

然后，用气流塔加热设备分别将粗粒煤和煤粉快速加热到330℃-380℃。

用热压成形机将煤粉成形后与粗粒煤混合。

经过这些煤预处理技术，即可大幅度提高非弱粘结煤的使用比率，也可以生产高强度焦炭。

通过将高温快速加热处理的煤装入焦炉的炭化室内干馏，来缩短炭化室内煤的结焦时间。

再将中低温出炉的焦炭通过CDQ再加热处理到通常的结焦温度水平(约1000℃)，在保证中低温出炉焦炭与普通焦炭同等强度的同时，又大幅度提高了生产率。

为了实现上述目标，就要缩短焦炭的结焦时间，大幅度压缩现行炼焦工艺的结焦时间。

SCOPE21工艺各个研发阶段的试验装置规模示于表1。

1994年～1995年是对基础技术的研究。

根据其研究结果，1996年-1998年进行主要技术研究，1998年～199 9年开始实验室规模试验。

在基础技术研究阶段，为了调查煤快速加热处理对焦炭强度的影响以及高温快速加热的操作性等，用煤处理量约200g的小型试验装置和煤处理量实用文档约90kg的实验室试验装置，进行工艺开发的研究。

特别进行了有关提高SCOPE21工艺的焦炭质量技术的多项试验。

根据基础研究成果明确了煤经预热分级为粗粒煤和煤粉后，将煤粉热压成形，来提高煤装入焦炉炭化室的体积密度。

将煤快速加热处理，煤得到改质，提高结焦性。

通过这两种方法，提高焦炭强度。

其结果显示，可以将非弱粘结煤的使用比例从现行工艺的20%提高到50%，不降低焦炭强度。

炼焦工业现状和炼焦工艺的开展摘要：本文建立在大量的有关炼焦的文献之上，综合介绍了我国焦炭的市场和产量情况。

分析了国内外炼焦行业生产技术、产品供求关系、副产回收利用等一系列问题，并对炼焦行业的开展提出了建议。

关键词：炼焦；炼焦炉；焦化厂；煤；资源；开展；现状前言焦炭是冶金、机械、化工等行业的重要原料、燃料，其中以冶金工业高炉炼铁消耗焦炭量最大。

尽管高炉富氧喷吹煤粉和直接复原炼铁等技术的开展使冶金工业对焦炭需求量有所下降，但一种普遍的观点是不用焦炭的炼铁工艺至少在今后20年~30年内不会大范围替代目前的高炉炼铁法，焦炭仍然是未来钢铁生产的主要原料。

世界炼焦工业近几十年来取得了长足开展。

大容积焦炉、捣固焦炉、干法熄焦等开发较早的先进工艺技术在工业化实际生产运行中日臻完善；日本的型焦工艺、德国的巨型炼焦反响器、美国的无回收焦炉、前苏联的立式连续层状炼焦工艺等近30年来开发的新工艺、新技术那么加快了工业化进程。

我国炼焦工业近20余年开展较快：以宝钢二期工程6m焦炉为代表的中国焦炉技术，到达国际水平；捣固焦技术及装置、干熄焦技术、配型煤炼焦技术正在加快推广；铸造型焦和热压型焦装置已建成。

可以说与国际先进水平的差距正逐渐缩小[1]。

一、国内焦炭市场现状1.1 焦炭国内市场保持稳定态势国内焦炭市场保持稳定态势。

现各大城市焦炭价格已经到达阶段性高点，焦化厂利润也相对有所提高，为使钢厂正常采购，焦炭市场价不会出现过大波动。

一些主导城市焦炭市场还是仍具有市场占有力，市场价格仍有一定上涨空间。

现阶段炼焦煤价格一直处于上涨趋势，今日，山西低硫主焦煤含税车板价已到达1700元，焦炭原材料一直处于“货紧〞状态，这也促使焦炭市场价格一直保持高价位的原因之一，预计，近期焦炭市场价格不会有太大变化，月末一些焦化集团制定指导价格也应与市场价相符合。

河北地区二级冶金焦含税出厂价在1850～1900元，准一级冶金焦到厂价在1980～2070元，临汾准一级冶金焦含税车板价在1880元，二级冶金焦含税车板价在1780元，东北地区二级冶金焦含税出厂主流价格在1900元[2]。

多环布料、螺旋布料、扇形布料、定点布料等。这使得向炉内布料 十分灵活。溜梢正上方有一个控制溜槽旋转和摆动的传动齿轮箱15。
传动齿轮箱上方有两个料仓轮换装卸炉料。每个料仓的上下口各有
一个密封阀、上密封阀3和下密封阀10。每个下密封阀上面设有节流 阀9(也称料流调节阀或料流调节闸门）,以保护密封阀不与炉料接触，
同时可通过调节节流阀的开口度来控制料流量。为了交替往两个料
仓内装料，受料漏斗是可移动的。两个料仓均放置在电子秤8上，且 设有料仓空、满检测显示讯号，以便及时发现卡堵料现象。
2 煤和铁矿石资源环境利用价值变化及预加工技术
2.1 铁矿石资源环境变化
降低烧结矿中Al2O3含量，满足高炉生产的需求，铁矿石的 Al2O3 含量由1.52%上升到2.47%，粒度-0.15mm由4.58%升至28.8%。
7 COURSE 50技术
7.1 COURSE 50的基本内容：
COURSE 50是由JIFS会同日本六大钢铁公司提出的，是 指“美丽星球50”倡议，用技术创新从根本上减少CO2排放。
低碳炼铁工艺分两部分：
H 2 还原实用技术开发 1 廉价H 2 生产技术开发
高炉煤气中CO2 分离和收集技术 2 用技术 余热余能在CO2 分离及收集6.1减少CO2排放 日本提出了2020年与1990年相比减少温室气体排放25% 目标，已投入大量人力和物力实现目标。 6.2 炼铁工艺革新 2008年12月启动，是技术创新项目(为降低CO2排放)， 其核心是复合铁矿石(铁氧化物与C和金属铁软化)的还原性和 生产工艺，目标是提高高炉炉身功效和热储备区的温度，由 1000℃降低到800℃，将炼铁能耗降低10%，该革新技术还有 相关炼铁过程数字模拟系统开发、高温和荷重软化实验数据。 根据这些数据使铁矿石还原更佳，使高炉内透气性得到明显 改善。

３ ３ ０ 。 Ｃ～３ ８ ０ 。 Ｃ， 并 通 过塔 内气 流 装置 将 其 分离 出 加 热 塔。 其 显 著特 点 是 ： 第一 ， 实现 弱黏 煤 的有 效 利 用 。 在 现 有 的炼 焦 技 术 中 ， 只 有 ２ ０ ％ 左 右 的弱 黏 结 性 煤 被 使 用 ，新 技 术 已经 把 该 比率 提 高 到 ５ ０ ％， 通 过 煤 预 热 提 高其 黏 结性 ， 采 用 细 颗 粒 煤粉 的 型 燃 技 术 提 高 其 堆 密 度。由于 提 高 了煤松 装 比 重和 煤 快速 加 热 的作 用 ， 焦炭
的 焦 炭 技 术 发 展 方 向 主 要 集 中于 弱 黏 煤 的 有 效 利 用 和 环 境 改 善、 降低 能 耗等 方面 ， Ｓ Ｃ ＯＰ Ｅ ２ １应 运 而 生。 日本 煤 炭 综 合 利 用 中 心 与 日本 钢 铁 联 盟在 经 过 长 达 １ Ｏ年 的研究 ， 终于研发 出 ２ １世 纪新 焦 制 造 技 术 Ｓ Ｃ ＯＰ Ｅ ２ １ 。 其 工 艺
ＳＣＯＰ Ｅ２ １工 艺 也有 需要 继 续 改 进 的 地 方。
内 部 室结 构 的 再 次调 整 ， 达到 了低 Ｎ Ｏｘ的燃 烧 目标 。 第二 ， 质 量 的改 进 。在 焦炭 低 温 出炉 后 ， 通 过 高 温气 体 对 其 进 行加 热 处理 ， 实现质量的提高， 并 利 用 干 法 息 焦。 第三 ， 中低 温 出 焦 。 粗粒煤快速加热后 ， 与 煤 粉相 互 混 合 ， 同 时 装入 焦 炉 。 一般 情 况 下 ， 应 将 出焦 温 度控 制在 ７ ５ ０ ｃ Ｃ～８ ５ ０ ℃。
主 要 包括 以 下 几 个环 节 ： 第一， 低 Ｎ Ｏｘ的燃 烧 。经 过 内 部 燃 烧 方 式 的 有 效 改 变 ， 以 及

首先 对铁矿 粉进行 筛分 ， 粒度 大于 ３ ｍ 的铁 矿 ａ ｒ
粉在 烧结 和制粒 过 程 中作 为制 粒 核 ， 需任 何 特 殊 不
处理 ， 直接送 传统 的矿石 准备流 程 。 把 粒度 小于 ３ ｍ 的矿粉送 到高速 搅 拌混 合机 ， ｍ
添加 足够 的水 ， 确保水分 均匀 分布 ， 以在 造球 阶 并 可
Ｓ ＮＴＥＲＩ Ｉ ＮＧ ＴＥＣＨＮｏ Ｌｏ ＧＹ ＤＥＶＥＬｏＰＭ ＥＮＴ ｏＦ ＬｏＷ ＥＲＩ ＮＧ
ＰＲｏＤＵＣＴＩ ｏＮ ＣｏＳ Ｎ ＡＰＡＮ ＴＩ Ｊ
Ｈｕ Ｊ ｎ ｅ Ｚｈ ｕ Ｗ ｅ ｔ ｏ Ｚｈ ｏ Ｘｉ ｏ ａ ｕ ｇ ｏ ｎａ ａ ａ ｙ ｎ
胡俊鸽 周 文涛 赵 小 燕
（ 钢技术 中心信息所 ， 宁 鞍 山 １４ ０ ） 鞍 辽 １０ ９
摘 要 日本 为在 烧 结 中大 量 配 加 低 价 矿 ， 发 了选 择 制粒 技 术 和涂 层 制 粒 技 术 ， 了进 一 步 提 高 低 价 矿 的 配 比 ， 开 为
正 在 开 发 ＭＥ Ｉ Ｓ 术 。本 文 对 这 些 技 术 及 其 进 展进 行 了介 绍 ， 时也 介 绍 了 可 以 降低 高 炉 还 原 剂 比的 预 还 原 烧 ＢＯ 技 同 结 矿 技 术 的 研 究现 状 。 关键词 烧 结 技术 ； 价 矿烧 结 ；日本 烧 结 技术 低 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ １— ８ ８ ２ Ｌ ） ５— ０ ６— ５ １７ ３ １ （ ＯＯ ０ ０４ ０ 中图 分 类 号 ：Ｆ４ ． Ｔ ０ ６４
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目前，国内外焦化技术迅猛发展，主要体现在顶装焦炉的超大型化、捣固焦炉的大型化、干熄焦技术的推广及大型化、煤调湿技术的推广和焦炉煤气制甲醇等。

另外，还有一批前沿技术正在研究开发，下面对这些技术的研发情况作一介绍。

1 日本SCOPE21炼焦技术SCOPE21是“面向21世纪高效与环保型超级焦炉”，是针对当今炼焦工艺存在的问题（如：煤资源的有效利用、环境保护等）开展的为期10年的新炼焦技术的研究。

该研究的目标有：将炼焦利用劣质煤比例从20％提高到50%；焦炉生产效率提高3倍；使炼焦过程产生的NO x减少30%；实现无烟无尘密闭生产；节省能源20%。

工艺流程见图1。

图1 SCOPE21新炼焦技术的工艺流程示意图在2001年完成中试的基础上，2003年3月起进行了1年单孔炉（50t焦炭／d）半工业试验，煤处理量为6t/h，为实际设备的1/10～1/20。

单孔炉尺寸为7.5m×8m×0.45m（高×长×宽），炉长是实炉长度的1/2，炉高和炉宽与实炉相同。

共试验440炉，取得了较好的阶段性成果。

平均焦炭强度DI15015 =84.8，比通常值高2.5，在非粘结煤配比为50％时，操作也没有问题。

在装入煤温度t=330℃、炉温1250℃、结焦时间为7.4h时，其生产率提高2.4倍。

焦炉废气中NO x浓度在100ppm以下，工艺能耗降低21%，占地面积节约1/2，设备费降低16%，总生产成本费降低18%。

据悉，日本正在新日铁大分厂建设类似于SCOPE21技术的新焦炉。

2 焦炉荒煤气显热的回收技术从炭化室经上升管逸出的650～700℃荒煤气（露点为65℃左右）带出的显热占焦炉总热量的32%。

为了冷却高温的荒煤气，在桥管和集气管喷洒大量70～75℃的循环氨水，荒煤气与循环氨水充分接触。

由于荒煤气温度很高且远未被水汽所饱和，所以煤气放出大量显热，循环氨水吸收热量后大量蒸发，快速进行着传质和传热过程。

炼焦新工艺的国内外发展现状高温炼焦是煤气化、液化、炭化等转化技术中最为成熟的工艺，也是高炉炼铁、机械铸造最主要的辅助产业。

近年来，我国实际焦炭产量占世界总焦炭产量的一半左右，已成为全球最大的焦炭生产和出口国。

由此刺激了炼焦技术的快速发展，新建和改造焦炉数量直线上升，焦炉大型化比例显著提高。

干熄焦、捣固炼焦、焦炉信息化改造、炼焦生产自动化等一批新技术得到推广和应用。

扩大弱黏煤利用、配煤专家系统、煤与不同添加物的共焦化以及改善焦炭热性质等应用型研究也取得了可喜的成绩。

中国炼焦技术在国际上的地位也日益提高。

本文介绍了国内外炼焦技术的发展状况并作了简单论述。

1．国内炼焦工艺1.1国内炼焦技术发展的回顾建国初期我国只有日本和德国留下的老焦炉,工艺落后,装备较差,产量很低,根本无法满足新中国建设的需要。

1958年,我国自行设计和建设的第一座58型焦炉在北京焦化厂一次投产成功,标志着我国炼焦工业和城市煤气事业有了革命性的进步。

随之,一大批66型焦炉和70型焦炉如雨后春笋般出现,为推动我国重工业发展发挥了重要作用。

70年代末期和80年代,通过认真学习、吸收国外炼焦新技术,并结合我国国情,设计建设了6m焦炉。

仅在短短几年里,6m焦炉迅速推广应用,现已建成高于5m的焦炉39座(其中6m的27座,5.5m的5座,5m的4座),生产能力1800万t,占全国机焦产量的24%,在我国炼焦工业发展中占据了重要位置。

进入90年代,焦化环保技术、炼焦自控技术、各种新型炼焦技术和装备发展迅速。

我国炼焦工业在设计能力、产品产量、工艺技术水平等方面已逐步跃居国际先进行列。

1.2国内炼焦技术的发展截至1998年底,我国共有炼焦企业170余家,有各类机焦炉753座,炼焦能力8010万t/a,其中炭化室高4m以上的焦炉177座,炼焦生产能力5919万t/a,占全国机焦炉座数的23.5%、占炼焦设计生产能力的73.9%。

1997年全国生产焦炭13902万t,其中机焦7067.2万t,土焦6728.4万t。

日本炼铁技术COURSE50研发现状1 前言COURSE50是日本新能源•产业技术综合开发机构（NEDO）委托神户制钢、JFE、新日铁、新日铁工程公司、住友金属、日新制钢6家公司共同开展的“环境友好型炼铁技术开发”项目，于2008年7月22日获得通过。

考虑到今后对钢铁材料的需求会进一步增加，并且对钢材的性能要求也在不断提高，即使到2050年仍需要一定数量的铁矿石还原生产高性能的钢材。

因此，将立足于铁矿石还原能根本性减排CO2的技术作为长期项目展开研发工作。

该项目其中一项技术是碳还原铁矿石产生的CO2无害化处理技术。

为此，需要开发高效CO2吸收剂、评价实验规模设备、开发余热吸收液体的再生技术等，通过这些技术开发形成从高炉煤气中高效分离CO2的技术。

另一项技术是氢还原技术。

氢还原技术是一项中长期的创新型研发项目，在进行氢还原机理等基础性研究的同时，在氢源方面，副产煤气的富氢技术也受到人们的重视。

上述两项技术都需要进行长时间的基础研究和实验研究，所以，各产业界都请求相关的大学和研究单位给予协作，尽快推进开发速度。

这些开发成果实用化时，分离回收CO2的储存和监控技术、低CO2的氢供给和电力供应等社会基础条件的整备也是不可缺少的。

2 COURSE50技术概要COURSE50技术开发内容是：利用焦炉800℃余热提高焦炉煤气（COG）氢含量技术、用氢还原铁矿石的反应控制技术、从高炉煤气中分离并回收CO2技术以及扩大炼铁厂余热利用减少CO2排放技术。

上述技术的开发分两个阶段进行：第一阶段2008～2012年，共5年；第二阶段是综合实验阶段。

最终目标是使CO2排放量减少30%。

第一阶段（2012年）的目标是：①开发减少高炉排放CO2的技术. 研究氢还原铁矿石的机理、研发控制氢还原铁矿石反应的基础技术；. 开发氢浓度增加一倍的焦炉煤气（COG）富氢改质技术；. 在高炉用氢还原铁矿石所需高强度-高反应性焦炭制造技术方面，由于高炉的技术要求尚未确定，所以先确定中间实验的焦炭评价指标。

国内外炼焦工艺的发展状况摘要：介绍了国内外炼焦技术的发展状况和发展趋势,分析了当前炼焦工业生产状况，并对高炉对焦炭质量的要求和炼焦工艺的发展作了较系统的介绍。

关键词：炼焦；国内外；工艺；现状；发展（一）、国内炼焦生产技术状况1.1 我国炼焦技术发展的回顾建国初期我国只有日本和德国留下的老焦炉,工艺落后,装备较差,产量很低,根本无法满足新中国建设的需要。

1958年,我国自行设计和建设的第一座58型焦炉在北京焦化厂一次投产成功,标志着我国炼焦工业和城市煤气事业有了革命性的进步。

随之,一大批66型焦炉和70型焦炉如雨后春笋般出现,为推动我国重工业发展发挥了重要作用。

70年代末期和80年代,通过认真学习、吸收国外炼焦新技术,并结合我国国情,设计建设了6m焦炉。

仅在短短几年里,6m焦炉迅速推广应用,现已建成高于5m的焦炉39座(其中6m的27座,5.5m的5座,5m的4座),生产能力1800万t,占全国机焦产量的24%,在我国炼焦工业发展中占据了重要位置。

进入90年代,焦化环保技术、炼焦自控技术、各种新型炼焦技术和装备发展迅速。

我国炼焦工业在设计能力、产品产量、工艺技术水平等方面已逐步跃居国际先进行列。

1.2 炼焦技术发展截至1998年底,我国共有炼焦企业170余家,有各类机焦炉753座,炼焦能力8010万t/a,其中炭化室高4m以上的焦炉177座,炼焦生产能力5919万t/a,占全国机焦炉座数的23.5%、占炼焦设计生产能力的73.9%。

1997年全国生产焦炭13902万t,其中机焦7067.2万t,土焦6728.4万t。

在我国炼焦工业从无到有蓬勃发展的过程中,技术水平和装备水平不断提高。

在焦炉方面,以宝钢二期6m焦炉为代表的我国焦炉技术已达到国际先进水平,该焦炉的设计、机械设备的国产化率达90%以上,其中焦炉本体的国产化率为100%。

在煤气净化方面,我国不但自行开发了氨水流程、硫铵流程、ADA脱硫工艺、氨焚烧工艺、单塔脱苯工艺等新技术,还通过与国外联合设计、技术引进等方式掌握了全负压煤气净化工艺、AS洗涤脱硫脱氰脱苯工艺、脱酸蒸氨工艺、无饱和器法硫铵工艺、FRC工艺、T-H 法脱硫脱氰工艺、索尔菲班法脱硫工艺、冷法和热法弗萨姆无水氨工艺、氨分解-克劳斯工艺等国际先进技术,并在设备和材料国产化方面取得了突破性进展,把煤气净化技术和装备推向了国际先进行列。