干熄焦循环气体对焦炭烧损的影响[论文]

干熄焦循环气体对焦炭烧损的影响干熄焦循环气体对焦炭烧损的影响干熄焦循环气体对焦炭烧损的影响摘要：从空气导入量、循环气体中CO浓度的控制范围、CO2高温下与焦炭的反应能力等方面分析了循环气体各成分对焦炭烧损率的影响，循环气体中O2、CO、CO2的浓度均对焦炭烧损有显著的影响，尤其是CO2在温度高于730 ℃时对焦炭的烧损率有直接的促进作用，发生碳溶反应。

并通过焦炭烧损率小型试验进行了确认，提出了在生产过程中可通过采用减小空气导入量、适当提高循环气体中CO浓度、降低CO2浓度以及洗涤脱碳等预防控制措施，降低焦炭烧损率和提高焦炭产量。

关键词：干熄焦循环气体焦炭烧损空气导入量1、问题的提出目前建设投产的干熄焦装置，一般都采取向循环气体中连续导入空气的措施，降低循环气体可燃成分和补充循环气体量损失。

由于在装炉过程中，空气随焦炭进入干熄炉，与焦炭发生不完全反应，生成一氧化碳，随着时间的积累，循环气体中CO浓度随之升高。

当部分循环气体随着焦炭的外排逸散到皮带通廊时，会导致皮带通廊中CO 偏高，易产生煤气中毒和爆炸事故。

所以，必须对循环气体中CO浓度进行控制，目前主要措施就是进行空气导入和充氮两种方法，将CO烧掉或稀释，降低其含量。

上述认识的基础是认为CO易产生煤气中毒和爆炸事故，通入空气将CO烧掉变成CO2，而CO2是惰性气体，不会发生爆炸，也不会对焦炭烧损造成影响。

然而这种认识忽略了一个问题：即CO2与焦炭在高温下也会发生反应。

2、循环气体运行工艺流程由循环风机把经过给水预热器后115～130 ℃的惰性气体送到干熄炉底部，通过鼓风装置，循环气体均匀上升，穿过红焦层，逆向流动进行热交换，惰性气体升温到900～960 ℃成为高温烟气，烟气经过炉内环形通道进入一次除尘，分离粗颗粒焦粉后进入余热锅炉进行热交换，温度降至160～180 ℃的循环气体再进入二次除尘，进一步分离细颗粒焦粉后，由循环风机送入给水预热器冷却至约 115～130 ℃，再进入循环风机，进行下一次循环。

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。

干熄焦工艺对焦炭质量的影响探讨摘要：文章以干熄焦工艺对焦炭质量的影响为研究对象，首先简单介绍了干熄焦工艺的基本原理，随后着重探讨了干熄焦工艺对焦炭质量带来的种种影响，最后从生产阶段出发，分析了干熄焦工艺对焦炭的影响，希望能够为相关研究提供一定的参考。

关键词：干熄焦工艺；焦炭质量；影响前言：与传统湿熄焦工艺相比，干熄焦工艺虽然有着诸多的优势，但在实际进行焦炭生产时，还需要围绕该工艺，加强其对焦炭质量影响的分析。

从而通过影响分析，采取一些针对性的措施，促使其中积极性的影响得以充分展现，更好地发挥干熄焦工艺的作用优势，从根本上实现焦炭生产质量稳步提升。

1.干熄焦工艺基本原理干熄焦工艺基本原理并不复杂，通过将红焦置于一个弥补的系统环境下，然后采用惰性气体，降低焦炭温度。

在最初，红焦温度约为1000℃左右，然后通过该焦熄工艺，在干熄炉的冷却室内，利用循环鼓风机，吹入惰性习题，不断进行循环热交换。

此时惰性气体会吸收大量焦炭的热能，而焦炭本身温度会降至200℃以内。

而惰性气体在吸收大量热后，温度会显著上升，一般能够达到900摄氏度左右，然后这些惰性气体会进入干熄焦余热锅炉之中进行换热，由此会产生大量的水蒸气，用于发电或者供暖使用。

从中我们也能够认识到，通过采用干熄焦工艺，可以充分回收余热，节约了大量的能源。

一般情况下，在干熄焦工艺的帮助下，能够成功吸收80%左右的红焦显热，这些热量将会被充分应用发电或供暖，节约大量的燃煤，同时还能够有效降低各种污染气体的排放，对自然环境质量改善也有着较为积极的影响。

更为重要的是，通过应用干熄焦工艺，对焦炭本身的质量也会带来相应的影响。

以下是从焦炭质量以及焦炭生产两方面进行分析。

二、干熄焦工艺对焦炭质量的影响（一）增强了焦炭强度干熄焦工艺与湿熄焦工艺相比，在不同的工艺条件影响因素下，对焦炭质量的影响有着非常大差异，比如水分与灰分等，都是非常重要的影响因素。

一般而言，应用干熄焦工艺，更有利焦炭强度的提升。

某焦化厂干熄焦炭损耗探讨【摘要】:治理湿法熄焦对环境的污染、有效回收能源、提高焦炭质量、降低高炉焦比，干熄焦装置已经成为焦炉生产必备。

从干熄焦工艺上看必定会带来少量的焦炭损失，但损失的此部分焦炭燃烧产生热量，供给发电。

【关键字】：干熄焦炭、湿熄焦炭、烧损1.背景某焦化厂现有2×65孔5.5m捣固焦炉，焦炉周转时间25小时，单孔产焦量（干全焦）26.25吨，每孔炭化室操作时间约10.1min。

小时焦炭（干全焦）产量136.5t，最大150t/h。

据焦化厂反应，干熄焦每天产焦量约2950t（包括焦粉），而采用湿熄焦的产焦量约3050吨（干全焦），两者产量差了约100t。

鉴于此，认为干熄装置的烧损率过高，严重影响了焦炭的产量，给整个焦化厂带来了直接的经济损失。

1.现场生产情况烧损率和干熄率都涉及到干熄焦操作中循环气体中CO含量过高问题，设计CO含量控制在<6%,实际正常生产中CO含量都在8~10%之间。

循环气体中CO含量高，需通入大量空气燃烧，烧损大，同时燃烧后产生大量的热量，导致锅炉入口温度T6上升，产气率过高，发电超负荷。

所以首要问题是找到循环气体中CO含量过高的根源。

1.焦化厂给出的生产数据每天干熄110孔，单孔产量25吨，每班8小时生产，其中有1.5小时检修时段。

旁通阀门开度80%（风量约1.8万），空气导入量8500， T6温度约960，排焦温度170，总风量15-16万，，CO含量8%，CO2含量14%，发电满负荷。

生产节奏调整为每天121孔时，T6温度960～970，旁通阀全开，排焦量大约是150t/h，排焦温度200左右，总风量再加导致管试换热器振动严重（因旁通全开）。

CO含量11-12%空导开度最大，发电满负荷下还要开放散。

1.现场收集的生产数据：排焦量约110t/h,总风量约14.6万，空气导入阀门开度在53%左右，导入量约在每小时8800m3。

旁通管阀门开度约50%，导入量约在每小时1.4万m3。

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。

PCS7在酒钢焦化厂3#、4#焦炉干熄焦的应用相永东刘贤琼摘要：本文主要介绍基于现场总线PROFIBUS DP的PCS7过程控制系统在酒钢焦化厂3#、4#焦炉干熄焦控制系统的应用情况和心得关键词：PCS7系统现场总线PROFIBUS DP干熄焦1、概述干熄焦工程是煤化行业新兴的一项节能环保示范工程，它是利用指将红焦显热通过惰性循环气体进行热回收，惰性循环气体将回收的热量带到余热锅炉与水进行换热生产蒸汽，蒸汽送到汽轮机，由汽轮机带动发电机发电，高温循环气体与水进行换热后成为低温循环气体，低温循环气体进入干熄炉再与红焦进行换热，如此不断的循环换热，焦炭最终被冷却到205℃以下，达到最佳的焦碳成品。

酒钢焦化厂共有四台焦炉，一直用湿法熄焦，这种方法产生的大量酚、氰化物、硫化物等有害物质，对附近设备设施的腐蚀和对周围环境及大气的污染，造成严重的影响。

而且大量蒸汽直接排向大气造成红焦显热的浪费，随着国内许多钢厂采用干熄焦以后的显著效果，酒钢也在2006年将干熄焦工程引入，以提高酒钢焦炭质量和减少周边环境污染。

该工程的控制系统采用了西门子的PCS7过程控制系统，主要实现对干熄炉本体氮气循环和余热发电锅炉以及除尘系统的控制。

2、系统构成本系统采用了西门子公司性能非常可靠CPU414-4 H 作为中央控制器，该控制器是双机冗余，两个处理器同时进行工作，当主处理器在供电、机架和CPU 故障时，从处理器直接接管其一切工作，因此不会由于CPU的切换而造成信息和中断的丢失；系统各个远程控制站通过IM153-2通讯处理模块以PROFIBUS协议与处理器通讯，远程控制站模块完成数据采集和控制输出，通过IM153-2与控制器进行数据交换，控制服务器再通过标准工业以太网和控制器进行数据交换，实现操作员对现场设备的操作和监视。

硬件平台该系统由一套冗余控制系统和单机系统（干熄炉本体、除尘系统）与两台冗余过程控制服务器，且他们之间通过标准工业以太网连接，服务器再通过TCP/IP 协议与5台操作员站以C/S的结构方式实现监控。