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干熄焦耐火材料探讨

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干熄焦耐火材料探讨

干熄焦耐火材料探讨

干熄焦的主要设备干熄炉砌体属于竖窑式结构,正压状态的圆筒形直立砌体,整个干熄炉外表被铁壳包围,内层采用不同的耐火砖砌筑而成,炉体自上而下,可分为预存室、斜道区和冷却室。焦炭由于自重从预存室上部锥体进入冷却室,惰性气体在冷却室中与红焦进行逆流换热,热循环气体由斜道口进入环形风道.,进入一次除尘后进入锅炉,与炉水进行热交换产生蒸汽。

1、耐火材料在干熄焦的应用

预存段的上部锥顶区,因装焦前后温度有波动,对该部位耐火砖砌体的热稳定性要求较高,预存段中部是直段实心耐火砌体,主要承受装入红焦后产生的热膨胀以及装入焦炭的冲击和磨损,预存段下部是环形风道,分为内墙及外墙两重环形砌体,内墙要承受装入焦炭的冲击和磨损,还要防止预存段与环形烟道因压力差产生窜漏现象,采用莫来石炭化硅高强度耐火砖进行砌筑。

斜道区的砖逐层悬挑承托上部的重量,共有三十个风道,有三十个支撑点,每个支撑点的重量大约在十吨,所以它的材质就用莫来石炭化硅,斜道区温度频繁波动,而且循环气体夹带焦分对该部位激烈冲刷,因此对斜道区内层砖的抗热振性、抗磨损性和抗折性要求很高。冷却段内壁耐火砌体主要承受焦炭下落移动时的磨损。

一次除尘器采用重力除尘的方式,收集从干熄炉环形烟道流出的循环气体中夹杂的粗颗粒焦粉,一次除尘顶部耐火砖采用拱形砌筑结构,两侧及下部采用耐火砖筑成锥斗形结构。

干熄炉各部位耐材适应的工作环境

莱钢1#干熄炉耐火材料分布

1#干熄焦预存段耐火材料厚度

整个耐火材料厚度约620mm,其中莫来石B砖400mm、粘土砖200mm、高温石棉毡20mm.,高温石棉毡具有耐膨胀、极冷、密封、保温、隔热作用,从而保护外部铁皮不被烧红变形,热量损失。

莱钢干熄焦莫来石砖检测结果

项目指数

显气孔率16%

体积密度 2.5g/cm3

常温耐压强度78MPa

重烧线变化%1350℃,2h +0.2

热振稳定性,次1100℃水冷 15

AL2O3,% 58

Fe2O3,% 1.4

二、问题的提出

1、1#干熄焦水封槽开裂,水流干熄炉内,可燃气体浓度升高的同时,导致锥体

耐火砖损坏。

2、干熄炉出口、锅炉入口膨胀节处以及一次除尘上部、周围耐火材料脱落,个

别部位发红烧穿。

3、1#、2#干熄焦环形烟道“牛腿砖”运控一段时间后断开,脱落,出现掉砖现

象,危及干熄炉的安全运行,甚至造成干熄炉倒塌,造成特大事故的发生。

4、年修时发现一次除尘侧壁耐火砖上有结瘤、预存段、冷却段出现不同从成度

的磨损、烧损。

5、干熄焦在运控过程中出现2#干熄焦焦罐盖不锈钢板、弯曲变形,脱落,造成

旋转密封阀卡料,以及后序管带运输机皮带划伤,影响正常的安全生产。

三、形成的原因及预防改进措施

1、1#干熄焦水封槽使用的材质是20G,,经过热处理,位于干熄炉的炉口,起密封、隔热作用,因频繁装焦、炉盖开闭,温度变化较大,且洒落在水封内的焦粉不均匀性、水封内流动的水又极易发生化学反应,形成结垢,使局部吸热大,产生鼓疱、腐蚀裂纹最后开裂,水渗干熄炉耐火砖。自开工以来曾两次出现水封槽开裂现象,循环气体中可燃气体浓度、预存室压力升高。影响顶锥段耐材寿命。未经过热处理的20G,,﹙因水封槽直径3100mm﹚耐急冷、不耐高温,而铸钢耐

高温,但遇冷水后容易开裂。经过对比思考,车间采用了耐高温、耐急冷,水封槽内缺水后补水,不发生变形或轻微变形的不锈钢水封槽。投入运行后,效果明显,

2、干熄炉出口、锅炉入口膨胀节处以及一次除尘为负压段,通常情况下,砌筑成拱形的一次除尘,上部铺有一层轻质、细块、粉末状的粘土砖,内道的莫莱石砖因高温膨胀产生的空隙,细块、粉末状的粘土砖,靠吸力及时填补因膨胀产生的空隙,不致使一次除尘上部烧穿吸入空气。

干熄炉与一次除尘、锅炉与一次除尘之间砌筑时预留100mm的膨胀缝,高温膨胀后间隙约为80mm,施工过程中,其间隙焊接固定后通常人为的操作塞有段状、或条状高温石棉毡,在冷处理过程中塞入石棉毡,高温作用下,石棉毡产生膨胀,为携带焦份的循环气体的渗入,留下空隙,进入一次除尘外层,铁皮与纤维毡之间,随着空隙的逐渐增大,使炉墙与砖分离,运控过程中,因压差的作用,将高温石棉顶出来,空隙内的高温石棉毡,是连接外部的覆盖层,受高温的影响,烧穿变形,石棉冲刷脱落。1#干熄焦一次除尘北墙出现上述情况,一次除尘前后膨胀节烧穿变形,外部温度高达600℃,年修时,一次除尘前后的膨胀缝隙达到80mm,对一次除尘北墙耐火材料,全部进行更换,拆除时,发现膨胀节高温石棉毡全部脱落,铁皮与纤维粘沉积许多焦粉。高温纤维与石棉绳相比气孔率大,气孔壁间和气孔内的气体对流,使气孔率继续增大,冲刷、磨损脱落。

将麻花状高温石棉绳100mm,外力使其扁形,塞入深度为15cm膨胀缝内,石棉绳高温作用下与段状、条状的石棉毡相比,更易形成整体,运控过程中,石棉绳的脱落一层层或以短短的脱落,不会跟石棉毡那样整体脱落,不给携带焦分的高温循环气体进入膨胀节以缝隙,使用周期延长,减少年修维修费用及周围耐材的寿命。

2#干熄焦一次除尘上部温度异常部位多发生于留有检测空隙的附近,因砌筑或密封不严,吸入冷空气,形成膨胀不均匀性,长时间的高温运控、冷热不均,造成检测空隙耐材脱落,将覆盖在上部的轻质、粉状粘土砖,正常运行时吸入一次除尘,停循环风机时向上涌,形成椎体状漏洞,热量辐射扩散,形成温度异常点。在不停炉检修采取在温度异常点附近开口,对脱落的漏洞空隙,将陶瓷石棉毡施压定型塞入后用浇筑料填充的方法补漏,降低热量辐射窜漏形成温度异常点。

一次除尘上部采用发渲后添加碎隔热砖后外加密封铁皮组成,焊补干熄炉出口处烧穿,需将焊管分割后焊补,靠自身弯曲膨胀,防止高温下平板焊接膨胀开裂。

3、斜道区牛腿砖脱落的原因

3.1循环气体的流动在干熄炉内呈周边高、中心低存在着壁流现象,中心向周边汇集再在斜道处流出,斜道区受循环气体的冲刷和磨损,形成砖泥剥离,强度减弱。斜道区带勾舌的牛腿砖承受预存室上部的重量,压强大,局部应力也大,应力无法消除时,直接剪切向下,形成下部砖层断裂。

3.2我们现在开工使用的烘炉曲线,绝大部分使用的是五冶在四五年前,根据当时干熄炉内耐火材料的性质,制定的“波浪形”的升温曲线,经过一段时间的运行,炉内的耐火材料相继进行更换,与之配套的火泥也发生变化,由于烘炉时调试不均匀,设备管理、日常维护不到位,造成系统故障率提高,生产节奏不

平衡,频繁的停产检修以及生产期间装排焦量的大幅度波动,使炉体冷热收缩加剧,又由于火泥的粘结抗折强度低,产生砖层滑动,热膨胀形成的牵引力加剧了炉体耐材的不规则位移,形成砖泥开裂、脱落。危及牛腿砖,导致砖脱落。

3.3烟道立柱砌筑所用是莫来石---碳化硅配套的磷酸盐为黏结剂的耐火泥,磷酸盐结合剂在700-1000℃,是达到最佳的黏结强度,烘炉是此段温度不超过440℃,最高为650℃,耐火泥达不到最佳的黏结强度,炉内具有碱性的还原性气体,与带有酸性黏结剂的火泥发生反应分解莫来时晶相结构,砖表面呈粉状,使耐火砖之间黏结度差,在焦炭的摩擦和剂压力下,砖缝逐渐扩大,直至脱落、砖断裂。

3.4运控过程中,频繁地停产检修,温度剧烈波动、甚至降到耐火砖的极限温度、操作时循环风量瞬时变换较大,温度忽高忽低,也是造成牛腿砖脱落的又一原因。

目前对斜道区牛腿砖治理普遍采用立柱正面为两块砖结构改为一块砖砌筑,减少对立柱立缝的磨损和气流冲刷。提高耐火砖的荷重软化温度,采用抗磨性能好的耐火砖和选用氮化硅砖。保持干熄焦的运控稳定性、减少停产检修时间等措施预防牛腿砖脱落。

4、耐火砖结瘤原因,

4.1一部分是砌筑耐火砖时,黏附在耐火砖上的耐火泥外溢,耐火砖不平滑,焦炭下落到接近斜道口,细小的焦分以及因结焦不成熟、焦炭中的焦油挂在耐火砖的不平滑处,遇到高温产生化学反应,黏附在上面,越积越多,碳化形成,又因循环风中可燃成分升高,导入焦炭燃烧、温度高时,达到结瘤条件。

4.2另一部分是正常操作时循环风量为m3/h,也就是说每秒50 m3的速度,将附着在焦炭的焦油、焦粉等成分甩在耐火砖上,而一次除尘为重力除尘,T6温度一般在900℃左右,而从干熄炉出口的温度将达到1000℃左右,高温下燃烧、碳化,一次除尘耐材常结瘤的原因。

4.3耐火砖结瘤后直接影响其使用寿命,预防措施提高焦炭的成熟度和结焦时间,砌筑时使干熄炉内耐火砖保持清洁光滑。

4.4预存段为B型碳化硅砖,年修时观察颜色呈现黑色的为烧损的硅砖,整体表面粗糙,磨损度较一致,为砖正常磨损。采用碳化硅火泥喷补的方法覆盖在莫来石砖上,修补烧损、磨损的耐火砖。冷却段磨损、烧损严重,最深处凹进150mm,采用砖表面预制模型整体定型后浇注,砖的表面残存有焦粉,浇注时,不黏结,须刷一层粘合剂,再整体定型浇注,从底部向上浇注4..5米,平均厚度为110mm,约用浇注料35T,定型浇注,先打好V形锚固定,24小时后拆注。

5、因焦罐盖工作的环境所致,间断、频繁的温度变化,使不锈钢产生弯曲变形、脱落,造成旋转密封阀卡料,影响安全生产。采取焊接固定不锈钢框架加高温石棉毡,覆盖于焦罐盖不锈钢上面的改造方法,使用一段时间后,不锈钢弯曲变形与石棉毡产生的间隙变形逐渐增大,石棉毡脱落,露出不锈钢,效果不理想,借助年修,更换成猫锢钉固定高温石棉毡的方法,运控效果良好。

四、结论

1、鉴于干熄焦运控的特殊性,避免因热胀冷缩造成耐火砖、耐火泥产生龟裂,给携带焦分的循环风的侵蚀、冲刷,导致泥陀螺、砖断裂现象的发生。各部位的工作特性及运行条件,在分析耐材损毁原因的基础上,选用的耐材能发挥其

特性,避开其缺点。耐火泥是由粉状物料和结合剂组成的不定型耐火材料,选用时与砌体或基底材料相同或相近的耐火泥。

2、1#干熄焦斜道区采用两块莫来石—碳化硅砖组成,对牛腿砖砖缝,冲刷,造成牛腿砖砖缝火泥脱落,1#干熄焦年修时采用AX-1浇注料砖缝进行浇注,AX-1浇注料,其主要成分为高铝水泥、粉碎成不同颗粒的莫来石碳化硅、火泥、钢丝纤维等,浇筑干燥后,浇注料与砖的结合处发生开裂,证明浇注料与砖不相容,清理干净后,缝隙中喷射浇注料—碳化硅火泥,再注入AX-1浇注料。修补斜道区牛腿砖缝隙。

3、耐火泥的黏结强度应满足温度急剧变化环境的需求,耐火泥的高温抗折性能和线变化率,适应苛刻的工作环境,烘炉时达到最佳的黏结强度。

4、砌筑干熄炉耐火砖时每隔一段间距的耐火砖,留有0.5—10mm的缝隙3处,作为膨胀间隙,干熄炉在烘炉过程中,初期干熄炉整体耐材下降,耐火砖与耐火砖之间靠耐火泥来黏结,其缝隙间距为0.1—0.3mm。烘炉时密切关注干熄炉整体膨胀程度。

5、干熄炉用耐火材料品种繁多、转型复杂,几乎全部是特异性制品,砖的外形尺寸要求严格。硅砖荷重软化温度高,能抵抗酸性侵蚀,但在600℃以下发生B晶体向A晶体的快速转变,耐热震性差,而在600℃以上,使用时耐热震性较好,高温下只会膨胀,不发生体积收缩。运控过程中,尽量避免炉内温度的剧烈变化和停炉检修次数,保持耐材耐热震性。

﹙耐火泥脱落的“牛腿砖”图1﹚﹙喷补后的“牛腿砖”图2﹚

﹙锅炉入口膨胀节脱落缝隙图3﹚

干熄焦方案设计

目录 1 干熄焦工艺222222222222222222 1 1.1概述222222222222222222222 1 1.2干熄焦装置主要工艺参数(以下为一套干熄焦装置) 1 1.3干熄焦工艺流程2222222222222222 2 1.4干熄焦装置的布置222222222222222 2 1.5主要工艺设备的功能及规格22222222222 2 1.6干熄焦的环保措施22222222222222217 1.7干熄焦工艺温度和压力指标2222222222218 2干熄焦热力系统2222222222222222219 2.1概述22222222222222222222219 2.2干熄焦热力系统的布置222222222222219 3焦处理装置222222222222222222231 3.1概述22222222222222222222311 3.2设施及主要设备222222222222222311 3.3其他22222222222222222222322

1干熄焦工艺 1.1概述 甘肃兴华松迪化工有限公司新建焦炉及配套工程为2355孔JNDK55-07型捣固焦炉,年产焦炭130万吨,小时焦炭产量127.1吨。 为回收红焦的显热﹑降低能耗,减少污染,提高焦炭质量,本工程采用干法熄焦,干熄焦装置的处理能力为23140t/h。先上一套140t/h干熄焦装置,分二期完成。 当干熄焦装置年修或出现故障时,湿熄焦系统作为备用。 1.2干熄焦装置主要工艺参数(以下为一套干熄焦装置) a)焦炉基本工艺参数 焦炉配置2355孔JNDK55-07型焦炉 焦炉周转时间26h 焦炉紧张操作系数 1.07 每孔炭化室干全焦产量 30.044t 小时焦炭产量127.1t b)干熄焦装置基本工艺参数 干熄站配置13140t/h 允许焦炉的检修制度 3次/d,1h/次 每孔炭化室操作时间约12.4min 入干熄炉焦炭温度 950~1050℃ 干熄后焦炭平均温度≤200℃ 干熄时间约2h 焦炭烧损率(设计值)≤0.95% 入干熄炉的吨焦气料比约1280m3/t焦 系统最大循环风量 205000m3/h 循环风机全压 11.5kPa 进干熄炉循环气体温度130℃ 出干熄炉循环气体温度880~960℃ 干熄炉操作制度 24h连续,340d/a

干熄焦耐火材料探讨

干熄焦耐火材料探讨 干熄焦的主要设备干熄炉砌体属于竖窑式结构,正压状态的圆筒形直立砌体,整个干熄炉外表被铁壳包围,内层采用不同的耐火砖砌筑而成,炉体自上而下,可分为预存室、斜道区和冷却室。焦炭由于自重从预存室上部锥体进入冷却室,惰性气体在冷却室中与红焦进行逆流换热,热循环气体由斜道口进入环形风道.,进入一次除尘后进入锅炉,与炉水进行热交换产生蒸汽。 1、耐火材料在干熄焦的应用 预存段的上部锥顶区,因装焦前后温度有波动,对该部位耐火砖砌体的热稳定性要求较高,预存段中部是直段实心耐火砌体,主要承受装入红焦后产生的热膨胀以及装入焦炭的冲击和磨损,预存段下部是环形风道,分为内墙及外墙两重环形砌体,内墙要承受装入焦炭的冲击和磨损,还要防止预存段与环形烟道因压力差产生窜漏现象,采用莫来石炭化硅高强度耐火砖进行砌筑。 斜道区的砖逐层悬挑承托上部的重量,共有三十个风道,有三十个支撑点,每个支撑点的重量大约在十吨,所以它的材质就用莫来石炭化硅,斜道区温度频繁波动,而且循环气体夹带焦分对该部位激烈冲刷,因此对斜道区内层砖的抗热振性、抗磨损性和抗折性要求很高。冷却段内壁耐火砌体主要承受焦炭下落移动时的磨损。 一次除尘器采用重力除尘的方式,收集从干熄炉环形烟道流出的循环气体中夹杂的粗颗粒焦粉,一次除尘顶部耐火砖采用拱形砌筑结构,两侧及下部采用耐火砖筑成锥斗形结构。 干熄炉各部位耐材适应的工作环境 莱钢1#干熄炉耐火材料分布

1#干熄焦预存段耐火材料厚度 整个耐火材料厚度约620mm,其中莫来石B砖400mm、粘土砖200mm、高温石棉毡20mm.,高温石棉毡具有耐膨胀、极冷、密封、保温、隔热作用,从而保护外部铁皮不被烧红变形,热量损失。 莱钢干熄焦莫来石砖检测结果 项目指数 显气孔率16% 体积密度 2.5g/cm3 常温耐压强度78MPa 重烧线变化%1350℃,2h +0.2 热振稳定性,次1100℃水冷 15 AL2O3,% 58 Fe2O3,% 1.4 二、问题的提出 1、1#干熄焦水封槽开裂,水流干熄炉内,可燃气体浓度升高的同时,导致锥体 耐火砖损坏。 2、干熄炉出口、锅炉入口膨胀节处以及一次除尘上部、周围耐火材料脱落,个 别部位发红烧穿。 3、1#、2#干熄焦环形烟道“牛腿砖”运控一段时间后断开,脱落,出现掉砖现 象,危及干熄炉的安全运行,甚至造成干熄炉倒塌,造成特大事故的发生。 4、年修时发现一次除尘侧壁耐火砖上有结瘤、预存段、冷却段出现不同从成度 的磨损、烧损。 5、干熄焦在运控过程中出现2#干熄焦焦罐盖不锈钢板、弯曲变形,脱落,造成 旋转密封阀卡料,以及后序管带运输机皮带划伤,影响正常的安全生产。 三、形成的原因及预防改进措施 1、1#干熄焦水封槽使用的材质是20G,,经过热处理,位于干熄炉的炉口,起密封、隔热作用,因频繁装焦、炉盖开闭,温度变化较大,且洒落在水封内的焦粉不均匀性、水封内流动的水又极易发生化学反应,形成结垢,使局部吸热大,产生鼓疱、腐蚀裂纹最后开裂,水渗干熄炉耐火砖。自开工以来曾两次出现水封槽开裂现象,循环气体中可燃气体浓度、预存室压力升高。影响顶锥段耐材寿命。未经过热处理的20G,,﹙因水封槽直径3100mm﹚耐急冷、不耐高温,而铸钢耐

焦化厂干熄焦技术发展

焦化厂干熄焦技术的发展综述 摘要:干熄焦技术是通过对焦炉中推出焦炭的显热进行回收,与湿熄焦技术相比在资源有效利用,环保和提高焦炭质量等方面具有明显的优势。通过对该技术及其发展的了解,展现干熄焦技术在焦炭行业具有重要现实意义和应用价值。 Abstract:Coke Dry Quenching is charged by its coke oven coke show heat for a recovery, and wet out in resources than the focal technology effectively, the environmental protection and enhancing coke quality has obvious advantages. Through to the technology and its development of understanding, show charged technology in coke industry has important meaning for and application value. 关键词:干熄焦技术湿法熄焦余热发电应用 1.干熄焦技术概述 1.1技术原理: 干法熄焦,其英文名称为Coke Dry Quenching,简称CDQ。干熄焦技术是利用冷的惰性气体(燃烧后的废气),在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦。吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽,被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉冷却红焦。干熄焦锅炉产生的蒸汽或并入厂内蒸汽管网或送去发电。 1.2技术特点: 1.2.1回收红焦显热:出炉的红焦显热约占焦炉能耗的35-40%,这部分能量相当于炼焦煤能量的5%,如将其回收和利用,可大大降低冶金产品成本,起到节能降耗的作用。采用干熄焦可回收80%的红焦显热,平均每熄1吨焦炭可回收3.9MPA 450℃的蒸汽0.45吨-0.6吨。 1.2.2减少环境污染:由于干熄焦能够产生蒸汽(5-6吨蒸汽需要1吨动力煤),并可用于发电,可以避免生产相同数量蒸汽的锅炉燃煤对大气的污染,尤其减少了SO2、CO2向大气的排放。对规模为年产100万吨焦炭的焦化厂而言,采用干熄焦每年可以减少8-10万吨动力煤燃烧向大气排放的各种污染物。 1.2.3可改善焦炭质量:国际上公认,大型高炉采用干熄焦焦炭可使其焦比降低2%,使高炉生产能力提高1%。在保持原焦炭质量不变的条件下,采用干熄焦可以降低强粘结性的焦、肥煤配入量10-20%,有利于保护资源和降低焦炭成本。

耐火材料中英文对照

耐火制品 耐火粘土砖 Fire Clay Brick 规格:由买方选择 包装:托盘,约1.2吨 用途:适用于高炉、焦炉、加热炉、盛钢桶、浇钢砖、有色冶金炉、水泥窑、玻璃窑及烟囱等各种窑炉与热工设备。 产地:山东、山西、河北、河南、辽宁、北京、上海、天津等地。

Specifications:At Buyer's Option. Uses:suitable for blast furnace,coke oven,preheating furnace,ladle lining,steel teeming,non- ferrous metallurgical furnace,boiler,cement l\kiln,glass tands,chimney and other kilns or furnaces and heat equipment. Packing:in wooden pallet,about1.2MT each pallet. Place of Origin:Shandong,Shangxi,Hebei,Henan,Liaoning,Shanghai,Tianjin,etc. 高铝砖 High Alumina Brick 规格:由买方选择 包装:托盘 用途:适用于电炉炉顶、高炉、加热炉、盛钢桶、铁水车、水泥窑、玻璃窑及烟囱及其他高温窑炉产地:山西、河南、河北、山东、北京、上海、天津等地。 Specifications:At Buyer's Option. Uses: suitable for roof of electric arc furnace, preheating furnace, ladle lining, torpedo, cement kiln, glass tank, other furnaces and kilns at high temperature. Paking:ln wooden pallet. Place of Origin:Shandong,Shangxi,Hebei,Henan,Liaoning,Shanghai,Tianjin,etc. 铝碳化硅碳砖 规格:由买方选择 用途:鱼雷车内衬、铁水包内衬 Specifications:At Buyer's Option. Uses:Torpedor lining and iron ladle lining.

干熄焦技术

2、干熄焦技术特点 以某厂干熄焦装置处理能力140t/h为例。 干熄焦装置额定处理能力140t/h,采用带横移的旋转焦罐及高温高压自然循环余热锅炉,产生蒸汽最大80.5t/h,实际71.87t/h,主蒸汽调节阀后压力9.5MPa,温度540℃。配置1套25MW抽凝式汽轮发电机组用来发电和供热。 干熄焦年处理105.3万t/a(年运行时间按345天计算),温度1000±50℃焦炭。主要产品产量:蒸汽37.26万t/a,压力1.2MPa,温度过热;发电125.33×106 kWh/a;除尘焦粉2.1万t/a。主要技术特点如下。 1)干熄槽(冷却段)采用矮胖型。 2) 炉顶设料钟式布料器。 3) 在冷却段与循环风机之间设置给水预热器,使干熄炉入口处的循环气体温度由约 170℃降至≤130℃。 4) 采用连续排料的电磁振动给料器与旋转密封阀组合的排出装置。 5) 炉顶水封设压缩空气吹扫管。 6) 电机车采用APS强制对位装置,使焦罐车在提升塔下的对位修正范围控制在 ±100mm,对位精度达±10mm。 7) 余热锅炉采用膜式水冷壁,全悬挂形式。高温高压自然循环。 8) 提升机使用PLC控制。 9) 干熄槽设有2个料位计,高料位采用电容式料位计,同时采用雷达微波料位计进行 连续测量。 10) 装入装置漏斗后部设有尾焦收集装置。 11) 采用带横移的旋转焦罐。 12) 根据干熄槽各部位的操作温度和工作特点,采用性能不同的耐火材料。 生产操作技术要求以下。 1) 旋转焦罐内只能接一炉焦炭(约21.4t),静置时间不超过30min,焦罐内不得装入炉头焦、余煤、铁器等。 2) 干熄炉预存段压力保持在0~-100Pa,炉内料位控制在常用料位(下限料位与上限料位之间),排焦温度小于200℃。 3) 严格控制干熄炉入口处循环气体的温度在115~130℃之间,在锅炉入口处温度不高于970℃,工况正常时不得低于680℃。

干熄焦工艺介绍

一、干法熄焦的发展 干熄焦起源于20世纪40年代的瑞士,在20世纪70年代,由于全球能源危机促使干熄焦得到长足发展,我国自20世纪80年代初,宝钢首先引进了日本的干熄焦技术,随之济钢、首钢、武钢等企业先后引进这项技术,均在节能减排方面取得一定的成果。目前,山西仅有太原钢铁集团采用了干法熄焦技术。 二、干法熄焦概述(1) 装满红焦的焦罐由电机车牵引至提升井架下,通过自动对位装置对准提升位置。提升机将装满红焦的焦罐提升并横移至干熄炉炉顶,通过带料钟的装入装置将焦炭装入干熄炉内。在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行热交换,焦炭被冷却后经排焦装置卸至胶带输送机上,经胶带输送机送往原筛焦工段。 冷却焦炭的惰性气体由循环风机通过干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉与红焦炭进行换热。由干熄槽出来的热惰性气体温度随着入炉焦炭温度的不同而变化。如果入炉焦炭温度稳定在1050℃,该温度约为980℃。热的惰性气体经一次除尘器除尘后进入余热锅炉换热,温度降至170℃。惰性气体由锅炉出来后,再经二次除尘和循环风机加压经水预热器冷却至约130℃进入干熄槽循环使用。 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,以备外运。 干熄焦的装入、排焦、预存室放散等处产生的烟尘均进入干熄焦环境除尘系统进行除尘后达标排放。 干熄焦工艺流程见图1:

1--焦炉2--导焦车3--焦罐4--横移台车5--运载车6--横移牵引装置7--吊车8--装炉装置9--预存室 10--冷却室11--排焦装置12--皮带机13--一次除尘器14--锅炉15--水除氧器16--二次除尘器17--循环风机 图1 干熄焦工艺流程图 三、干法熄焦所采用的环保措施: 干法熄焦在减排方面取得显着的效果,具体采取的措施如下:(1)红焦运输途中,从提升塔到装焦口焦罐加盖; (2)干熄炉炉顶装焦口设置环形水封座,装焦时接焦漏斗的升降式密封罩插入水封座中形成水封,防止粉尘外溢,同时,接焦漏斗接通活动式抽尘管,斗内被抽成负压,将装焦时瞬间产生的大量烟尘抽入除尘管中,以减少粉尘的扩散污染; (3)排焦装置采用电磁振动给料机加旋转密封阀的方式,胶带机设密封罩,并在 焦炭排出口及胶带机受料点均设吸气罩,将烟气导入脉冲袋式除尘器,经除尘净化后排放;

干熄炉斜道区耐火材料损毁问题的浅见

1 干熄炉斜道区耐火材料损毁的原因 1.1 斜道区耐火材料损毁的现状 干熄焦工程是一项先进的环保和能源再利用工艺技术,对减少环境污染,节省水资源、能源再利用和提高焦炭质量具有重要作用和意义,是国家发展改革委员会制定的十大节能工程之一。但近几年来,干熄焦工程推广进度不快,全国需改造成干熄焦的焦炉约2200座左右,而至今投产的不到100座,究其原因虽很多,但干熄焦斜道区(俗称牛腿)的耐火材料达不到设计和使用年限,损毁严重,迫使干熄炉停产检修而造成业主困扰和经济损失是一大制约因素。如昆钢、马钢、南钢等干熄炉均在投产一年内发生过斜道区耐火材料的裂纹、断裂、损毁而被迫停产检修。 1.2 干熄炉斜道区的破损原因 在干熄焦装置正常操作时,循环风量应与排焦量相匹配。当排焦量增大时,循环风量也应相应增大,但每次增加循环风量的幅度不能太大。循环气体流经干熄炉的冷却段时,从斜道区进入环形风道,会带走一部分焦炭。斜道区的耐火材料不仅受到焦炭向下流动时的冲击力,还受到向上的循环气体夹带焦粉的冲刷。而且,焦炭、循环气体以及耐火材料的温度沿斜道高度连续变化,特别是斜道区下部的温度在300~700℃之间变化,会产生很大的热应力,从而造成耐火材料的拉裂、剥落等,图1中示出了斜道区牛腿的破损情况。

图1 干熄炉斜道区牛腿的破损情况 2 保证干熄炉斜道区耐火材料质量的措施 目前,干熄炉斜道区耐火材料大多采用莫来石碳化硅砖及配套胶泥,但在使用中仍存在一些问题。为此,我公司在斜道区耐火材料制作和砌筑等方面采取了以下措施,有效地保证了干熄炉斜道区耐火材料的质量。 (1)重视原材料的纯净度和理化指标。生产莫来石碳化硅砖及配套胶泥的主要原料有莫来石、碳化硅和氧化铝超微粉等。其中莫来石又可分为天然莫来石、烧结莫来石和电熔莫来石;碳化硅有97碳化硅、93碳化硅、90碳化硅等品种;氧化铝超微粉有α-Al2O3、研磨Al2O3等,根据细度不同又可以分为各种品种。在干熄炉斜道区复杂恶劣的工况条件下,原料应该有很高的纯净度,很好的活性,宏观有很好的颗粒形状,微观组织结晶均匀、结晶相和晶粒形状要好,并成网状结构。但 是,由于某些客户、原料供应商和产品制造厂家一味追求降低成本,势

国内外干熄焦技术现状及发展趋势

国内外干熄焦技术现状及发展趋势 点击次数: 142 文章作者:发布时间:2006-06-20 字体: [大中小] 一、国外干熄焦最新技术及发展趋势 (一)干熄焦工艺发展概况 干法熄焦简称干熄焦(CDQ),是相对于湿熄焦而言的采用惰性气体熄灭赤热焦炭的一种熄焦方法。干熄焦能回收利用红焦的显热,改善焦炭质量,减轻熄焦操作对环境的污染。 干熄焦起源于瑞士,最早的干熄焦装置是1917年瑞士舒尔查公司在丘里赫市炼焦制气采用的。20世纪30年代起,前苏联、德国、日本、法国、比利时等许多国家也相继采用了构造各异的干熄焦装置。干熄焦装置经历了罐室式、多室式、地下槽式、地上槽式的发展过程,由于处理能力都比较小,发生蒸汽不稳定、投资大等因素,这一技术长期未得到发展。到了20世纪60年代,前苏联在干熄焦技术工业化方面取得了突破性进展,在切列波维茨钢铁厂建造了带预存室的地上槽式干熄焦装置,处理能力达到5 2-56t/h。这种带预存室地上槽式干熄焦工业装置解决了过去干熄焦装置发生蒸汽不稳定等问题,实现了连续稳定的热交换操作。20世纪70年代,全球范围内的能源危机进一步推动了干熄焦技术的发展。日本首当其冲,在能源短缺、节能呼声高涨的背景下,从前苏联引进干熄技术和专利实施许可,经过消化移植,在大型化、自动化和环境保护措施等方面有所发展。到了20世纪90年代,日本建成投产了单槽处理能力为56-200t/h的多种规模的干熄焦装置39套,干熄焦率约占日本高炉焦用量的80%,是干熄焦装置应用最多的国家之一。 目前,日本新日铁、NKK、德国蒂森·斯梯尔·奥托公司在干熄焦技术上处于领先水平。这些公司在扩大干熄焦装置能力、改善冷却室特性、热平衡、物料平衡、自动化、环保等方面实现了最佳化设计,其处理能力和装置的先进性远远超过前苏联,并形成了各自的特点,见表1。 表1 乌克兰、日本、德国干熄焦技术对比表

干熄焦用耐火材料质量管控措施

第36卷第4期2014年8月 山东冶金 Shandong Metallurgy Vol.36No.4August 2014 摘要:鲁耐窑业干熄焦用耐材生产过程中实施质量管控,管控措施包括建立质量整体管控思路、规范文件信息、完善产品 的可追溯性管理、制定外形外观检查制度等。管控措施的有效实施,既保证了干熄焦耐材质量,又满足了客户交货期需求。关键词:干熄焦;耐火材料;质量管控;可追溯性管理图分类:F273.2 文献标识码:B 文章编号:1004-4620(2014)04-0064-02 1前言 干熄焦装置用耐火材料是鲁耐窑业公司的主导产品之一。干熄炉用耐火材料品种繁多,砖型复杂,且大部分砖型的数量不多,砖的外形尺寸要求严格,从生产投入到最终产品的出厂,确保产品质量是多年来对质量管控模式研究的目标。鲁耐窑业在实施管控的过程中,通过对干熄焦不同类型及耐材规格的系统分类,对产品进行可追溯性管理,数理统计、验收管理等模式的不断规范和完善,与生产、设计形成有效互动,提高并稳定了产品质量。 2质量管控的主要措施及效果 2.1建立质量整体管控思路 根据干熄焦类型进行分类,编码录入系统,实施系列化管理,对市场信息实现快速反应,稳定成套耐材质量。对干熄焦的砖型品种进行编码,实行了供方编号、需方编号的有效管理。2007年公司引入了ERP 管理系统,进一步为干熄焦耐材的质量管控打下了良好的基础。根据干熄焦生产所具有的成套供给、材质系列化及订货厂家多的特点,利用该系统创新开发了适合耐材行业特点的BOM 管理系统和存货管理系统。在质量管控上,质量管理部门实现了对原料进货、BOM 管理、成品品号管理一体化管控的新思路。2.2规范文件信息 在实施系列化管理的过程中,从以下几个方面实现对不同订单的砖型的快速识别,确保图纸及模具的准确性。1)设置合理的编码原则,对所有材质所有品种编制供方编号,并保持其唯一性;2)对外来图纸分类登记、传递,建立外来图纸传递业务流程,明确各个接口的审核,对图中存在的问题做到 及时沟通反馈。措施实施几年来,在图纸的保存追溯性上效果明显,能够快速查询某图纸的变更过程,对耐材的质量追溯起到了重要作用。2.3完善产品的可追溯性管理 可追溯性管理是质量管理的重要一环,它的监督和管理者是质量管控人员。在以前的生产管理过程中,生产性表格与质量体系记录串联接口不严密,易造成某些工序的物流和信息流脱节。为此,采取以下措施:1)分析生产流程及工作流程现状,确定造成可追溯性不通畅的主要原因。2)将流程梳理与质量改进结合起来,针对主要原因制定实施对策。3)细化完善记录表格及流程管理程序,从原料投入到半成品以至到最终的成品包装,进行系统的策划和实施,在产品的实现过程中,生产管控的各个接口都建立了相应的追溯记录。4)为进一步提高操作人员的质量意识,经过客户认可,细化半成品及成品的标识管理。在半成品和成品上都标识带有不同班次的工号标记。 措施实施以来,质量管控作为生产链条的锁扣均得到有效发挥。成品检选包装跟踪卡由成品检选人员、收库人员、包装人员及质量抽查人员分别填写,成品从一出窑就进行挂牌标识,直到该批产品包装后回收保存。实现了对干熄焦成品入库、检选、统计、标识等工作的系统性管理,系统实现衔接。实施半成品及成品标识,半成品上带有不同班次的工号标识,且在烧成过程中不易被去掉。对废品数据的管理、质量分析达到预期效果,实现对每一个托盘的追溯。验收时,如果发现某一托盘产品存在质量问题,可以从箱号逐环追溯到半成品的生产直至原料,有利于分析解决问题。2.4制定外形外观检查制度 1)要求质量部门坚持用原图检查,确保砖型的准确性。在发现实物与原图中存在偏差时,及时查找原因,防范生产错误。2)建立现场质监人员电子版工作日志,并及时将有关检查问题与分厂沟通、 干熄焦用耐火材料质量管控措施 邵 红,张成库,张 贞 (山东耐材集团鲁耐窑业有限公司,山东淄博255200) 收稿日期:2014-04-17 作者简介:邵红,女,1976年生,1996年毕业于山东冶金工业学校耐火材料专业。现为山东耐材集团鲁耐窑业有限公司质量处处长,助理工程师,从事耐火材料质量管理工作。 64

焦化厂干熄焦技术的发展

焦化厂干熄焦技术的发展 摘要:干熄焦,是相对湿熄焦而言的,是指采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。在干熄焦过程中,红焦从干熄炉顶部装入,低温惰性气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内,吸收红焦显热,冷却后的焦炭从干熄炉底部排出,从干熄炉环形烟道出来的高温惰性气体流经干熄焦锅炉进行热交换,锅炉产生蒸汽,冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉,惰性气体在封闭的系统内循环使用。干熄焦在节能、环保和改善焦炭质量等方面优于湿熄焦。 关键词:干熄焦技术、优点、发展 Abstract:CDQ coke wet quenching, are relative terms, refers to a kind of coke quenching method of cooling hot coke with inert gas. In CDQ process, red coke Conggan quenching furnace top load, low temperature inert gas by the circulation fan drum into dry quenching furnace cooling section red coke layer, absorbing red coke sensible heat, cooling of coke dry quenching furnace is discharged from the bottom, through the coke dry quenching boiler heat exchange from the high temperature inert gas dry quenching furnace the annular flue out, boiler to generate steam, inert gas cooled by circulating fan to drum into dry quenching furnace, inert gas is recycled in the closed system. CDQ is superior in energy-saving and environmental protection, and improve the quality of coke, coke wet quenching. Keywords:coke dry quenching technology, advantages, development 1.干熄焦技术概述 1.1 干熄焦定义 所谓干熄焦,是相对湿熄焦而言的,是指采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。通常CDQ是焦炭干法熄焦的简称,Coke Dry Quenching 。 1.2 干熄焦原理 在干熄焦过程中,1000℃的红焦从干熄炉顶部装入, 130℃的低温惰性循环气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内,吸收红焦显热,冷却后的焦炭(低于200℃)从干熄炉底部排出,从干熄炉环形烟道出来的高温惰性气体流经干熄焦锅炉进行热交换,锅炉产生蒸汽,冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉,惰性气体在封闭的系统内循环使用。 2.干熄焦优点 1.2.1吸收红焦的热量,节约能源 传统的熄焦方法采用喷水降温,红焦显热浪费很大。因为每炼1公斤焦耗热约750~800千卡,而湿熄焦浪费的热量可达355千卡。干熄焦避免了上述的缺点,它吸收红焦的80%左右的热量使之产生蒸汽。干熄每吨焦炭可产生420~450Kg,450℃,4.6Mpa的中压蒸汽(蒸汽压力根据各厂实际而定)实际上还要高一些。 1.2.2改善焦炭的质量 焦炭在干熄炉的预存室里有一个再炼焦的过程,再加上它随着排焦均匀的下降和缓慢的冷却,因此焦炭裂纹较少,强度较好。再则干熄焦炭与焦粉容易分离也减轻筛分的困难,焦粉又可

干熄焦调研报告

关于干熄焦问题的考察报告 针对我公司干熄焦系统运行中存在的锅炉入口温度高、干熄炉浮焦等主要问题,能环部近期组织人员到首钢京唐公司和济钢公司进行了实地考察,主要内容如下: 一、锅炉入口温度高 我公司干熄焦锅炉入口温度经常在960-1000℃之间运行,超出了锅炉入口温度报警设定值960℃。为确保锅炉的安全运行,焦化厂采取了补充氮气、每天1-2炉焦炭采用湿法熄焦等措施,但造成了成本上升、干熄焦率降低等问题,进而还影响到了锅炉蒸汽产量及汽轮机发电量。 在与兄弟单位对比以及与相关专业技术人员深入探讨后,初步认为,我公司干熄焦锅炉入口温度高的主要原因有: 1、缺少循环气体旁通管 首都京唐公司和济钢公司的干熄焦都采用了中日联(新日铁)的技术,与他们比对,我公司干熄焦采用双斜道技术,在循环气体控温上没有安装旁通管。如下图所示:

以京唐公司260t/h干熄焦为例,该干熄焦配有一台37万m3/h 的循环风机。按照设计要求,其中的3.5万m3/h的循环风量需要放散,用于调节干熄炉压力,3.5万m3/h的循环风量直接通过旁通管进入干熄炉气体出口,用于调节锅炉入口温度。在实际运行当中,该风机的实际运行效率一直保持在80%以上,旁通管流量约为1万m3/h,锅炉入口温度控制在930℃以下。 而我公司的干熄焦系统,由于缺少旁通管,当锅炉入口温度超标时,只能通过补充氮气或降低负荷来降温,目前我公司干熄焦的氮气补充量在1300m3/h左右,而京唐公司和济钢一般情况下不需要补充氮气,氮气消耗为0。 2、空气导入量大、气料比低 根据济钢技术人员提供的经验数据,吨焦空气导入量应控制在110m3-130 m3之间,按照我公司每小时140吨的机时产量计算,吨焦空气导入量应为1.6-1.8万m3/h之间,而目前我公司的实际空气导入量为1.8-2万m3/h之间。空气导入量大,燃烧放热多,造成了循环气体温度偏高,影响到了锅炉入口温度。 在实际运行中,济钢干熄焦的气料比控制在1300-1400m3/t,我公司气料比一般控制在1200-1300 m3/t之间,气料比过低,造成排焦温度升高,锅炉入口温度高,济钢的排焦温度现为130℃,我公司的排焦温度为160-180℃,根据热平衡我们可以推断,我公司干熄焦系统运行效率较低,这也是我们吨焦蒸汽产生量低的主要原因。 3、负压段存在漏气

我国干熄焦现状分析

我国干熄焦现状分析 徐列张秋强董兴宏邵丰 中冶焦耐工程技术有限公司 鞍山华泰干熄焦工程技术有限公司 近年来,干熄焦技术在我国得到迅速推广,相继投产了36 套干熄焦装置,年处理焦炭能力已达到4430万t,另有49 套干熄焦装置正在建设,加上2001年以前建设的17套,干熄焦装置总数已达到102套,成为世界上干熄焦装置建设最多的国家,干熄焦技术达到了国际先进水平。 一、我国干熄焦技术发展的两个阶段 干法熄焦简称“干熄焦”,是相对于用水熄灭炽热焦炭的湿熄焦而言的。其基本原理是利用冷的惰性气体(燃烧后的废气),在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦。吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽,被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉冷却红焦。 干熄焦具有回收红焦显热、减少环境污染和改善焦炭质量三大优点。但是,从1985年上海宝钢引进日本的4 75t/h干熄焦装置正式投产运行到2001年首钢引进日本的1×65t/h干熄焦装置建成投产,16年间我国只有17套干熄焦装置相继投产运行,年干熄焦炭的能力也只有755万t,占当时我国焦炭产量13130万t的5.8%。这些干熄焦装置处理能力小——每套干熄焦装置每小时处理焦炭65—75t,其技术和设备必须引进。这是我国干熄焦技术发展的第一阶段。这一阶段漫长而且缓慢,其主要特点是技术水平低,技术和设备靠引进。 2000年,当时的国家经贸委批准了干熄焦技术与设备国产化“一条龙”项目,2003年12月和2004年3月其依托工程——武钢7、8号焦炉140t/h干熄焦装置,示范工程——马钢5、6号焦炉125t/h 干熄焦装置相继投产。2005年4月干熄焦国产化“一条龙”项目通过了中国钢铁工业协会组织的项目鉴定。2005年11月,获得中国冶金科技进步一等奖。从2001年开始到现在是我国干熄焦技术发展的第二阶段,在这段时间里,我国干熄焦技术得到了迅速发展。这个阶段里已投产和在建的干熄焦装置达到了85套!其主要特点是干熄焦装置系列化、大型化,干熄焦国产化技术和设备得到全面开发和应用。 二、我国已投产和在建的干熄焦工程 目前,我国已投产和在建的干熄焦装置已经达到了102套,年干熄焦炭总处理能力达到9854万t,占2006年我国机焦炭产量26279万t的37.5 %。在102套干熄焦装置中,处理能力75t/h以下(含75 t/h)24套,占总数的23.5 %;75t/h以上140t/h以下(含140 t/h)59套,占总数的57.8 %;140t/h 以上160t/h以下(含160 t/h)15套,占总数的14.7 %;160t/h以上4套,占总数的3.9 %。最大的已投产干熄焦装置小时处理焦炭能力已达到160t,处理能力190-260t/h的干熄焦装置正在建设。在

干熄焦工艺操作规程培训资料(doc 76页)

干熄焦工艺操作规程培训资料(doc 76页)

干熄焦工艺技术操作规程 济钢国际工程技术有限公司 二O一三年

目录 一、生产工艺简介及流程图 (1) 二、生产岗位 (2) 1. 干熄焦主控岗位 (2) 1.1 工艺流程 (2) 1.2 原料及产品的技术要求 (3) 1.3 工艺设备 (5) 1.4 工艺操作 (7) 1.5 特殊操作 (35) 1.6 工艺事故的分类和责任划分 (42) 2.筛运焦岗位 (42) 2.1 工艺流程 ....................... 错误!未定义书签。 2.2 原料、产品技术条件及质量标准 (42) 2.3 工艺设备 (43) 2.4 工艺操作 ....................... 错误!未定义书签。 2.5 特殊操作 ....................... 错误!未定义书签。 2.6 工艺事故的分类和责任划分错误!未定义书签。 3.电站岗位 (44) 3.1 工艺流程 (44) 3.2 汽轮机操作 (45) 3.3 发电机操作 (83)

4.除尘岗位 (118) 4.1 工艺流程 (118) 4.2 工艺技术指标 (119) 4.3 工艺设备 (119) 4.4 工艺操作 (122) 4.5 特殊操作 (139) 4.6 工艺事故的分类及责任划分 (140)

一、生产工艺简介及流程图 干熄焦工艺是利用冷的惰性气体(氮气),在干熄炉内与炽热红焦进行换热,从而冷却焦炭,吸收了红焦热量的惰性气体,将热量传递给干熄焦锅炉产生高温高压蒸汽,蒸汽送至汽轮机进行发电(蒸汽冷凝成水后,打入除盐水箱循环使用)。冷却后的循环气体再由风机加压,鼓入干熄炉内循环使用。干熄焦系统主要由焦炭物流系统(干熄炉、装入装置、 排焦装置、提升机、电机车及焦罐台车、焦罐)、气 体循环系统(循环风机、干熄炉、一次除尘器、二 次除尘器、锅炉)、干熄炉系统、除尘地面站、自动 控制系统、发电系统等部分组成。干熄焦工艺流程如图1.1所示: 红除盐水 除氧器 给水预热器 除盐水箱 给水预热器 一次除尘 锅炉 二次除尘 循环风机 链式刮板机 斗式提升机 焦粉仓 布袋除尘器 除尘风机 拦焦车 旋转焦罐 提升机 装入装置 皮带 加湿搅拌机 振筛 干熄炉 粉焦仓 装车 中焦仓 皮带 炼铁 装车 净化气体外排 汽轮机 凝汽器 凝结水泵 发电机 本体Ⅰ、Ⅱ段 二降压 排焦装置 焦 炭 循环气体 烟气和粉尘 水 蒸 汽 电 中 粉

干熄焦技术介绍

干熄焦技术介绍 Prepared on 24 November 2020

干熄焦技术介绍 1 技术简介 干熄焦(CDQ)是替代传统湿熄焦一项新技术。干熄焦采用惰性气体冷却炽热焦炭,并回收余热产生蒸汽的节能技术。该技术可节约用水、减少大气污染物排放、能够回收大量红焦显热并产生中高压蒸汽、有效提高能源利用效率、同时提高焦炭质量、扩大炼焦煤适应性、降低炼铁工序能耗,最终实现企业的节能减排。 2 主要功能 回收利用红焦显热 提高焦炭质量 产生蒸汽用于发电及其它用途 3 技术价值 节能和经济效益明显 ●焦炭显热回收 在焦炉的热平衡中被红焦带走的热量相当于焦炉加热所需热量的37%。湿熄焦无法回收焦炭显热,干熄焦可回收红焦热量的80%,每熄1吨红焦可回收蒸汽,发电130kwh。 ●水的消耗 湿熄焦吨焦耗水吨,干熄焦熄焦过程中不耗水。 ●高炉生产率 才用干熄焦的焦炭,炼铁高炉的焦比降低2%~3%,高炉生产能力提高1%。

环境效益明显 湿熄焦会对环境产生大量的污染:一是红焦在熄焦塔内用水喷洒时产生大量的水蒸汽,并夹带大量粉焦散发,另一方面会产生大量的酚、氰化合物和硫化合物等有害物质,严重腐蚀周围设备并污染大气。 干熄焦采用惰性循环气体在密闭的干熄炉内对红焦进行冷却,基本没有大量气体和液体外泻,可以免除酚、氰化合物和硫化合物等有害物质对周围设备的腐蚀和对大气的污染。通过对焦粉的收集和处理,最后以高净化烟气排入大气(粉尘质量浓度低于50mg/m3)。 可提高焦炭质量 干熄焦后焦炭机械强度、耐磨性、反应后强度均有明显提高,反应性降低。采用干熄焦,焦炭块度的均匀性提高,这对于高炉也是有利的。干熄焦比湿熄焦焦炭M40提高3~8%,M10降低~%,反应性有一定程度的降低。 干熄焦与湿熄焦焦炭质量对比 扩大炼焦煤源

干熄焦技术发展

干熄焦技术发展 干熄焦, 技术发展 一、国外干熄焦最新技术及发展趋势 (一)干熄焦工艺发展概况 干法熄焦简称干熄焦(CDQ),是相对于湿熄焦而言的采用惰性气体熄灭赤热焦炭的一种熄焦方法。干熄焦能回收利用红焦的显热,改善焦炭质量,减轻熄焦操作对环境的污染。 干熄焦起源于瑞士,最早的干熄焦装置是1917年瑞士舒尔查公司在丘里赫市炼焦制气采用的。20世纪30年代起,前苏联、德国、日本、法国、比利时等许多国家也相继采用了构造各异的干熄焦装置。干熄焦装置经历了罐室式、多室式、地下槽式、地上槽式的发展过程,由于处理能力都比较小,发生蒸汽不稳定、投资大等因素,这一技术长期未得到发展。到了20世纪60年代,前苏联在干熄焦技术工业化方面取得了突破性进展,在切列波维茨钢铁厂建造了带预存室的地上槽式干熄焦装置,处理能力达到52-56t/h。这种带预存室地上槽式干熄焦工业装置解决了过去干熄焦装置发生蒸汽不稳定等问题,实现了连续稳定的热交换操作。20世纪70年代,全球范围内的能源危机进一步推动了干熄焦技术的发展。日本首当其冲,在能源短缺、节能呼声高涨的背景下,从前苏联引进干熄技术和专利实施许可,经过消化移植,在大型化、自动化和环境保护措施等方面有所发展。到了20世纪90年代,日本建成投产了单槽处理能力为56-200t/h的多种规模的干熄焦装置39套,干熄焦率约占日本高炉焦用量的80%,是干熄焦装置应用最多的国家之一。 目前,日本新日铁、NKK、德国蒂森·斯梯尔·奥托公司在干熄焦技术上处于领先水平。这些公司在扩大干熄焦装置能力、改善冷却室特性、热平衡、物料平衡、自动化、环保等方面实现了最佳化设计,其处理能力和装置的先进性远远超过前苏联,并形成了各自的特点,见表1。 巴西、土耳其、尼日利亚和我国都相继建成了干熄焦装置。 (二)工艺技术特点 与常规湿法熄焦相比,干熄焦主要有以下三方面特点。 1、回收红焦显热

干熄焦

1 定义及特征 干熄焦余热发电技术,是指采用循环气体将红焦吹扫降温冷却,利用红焦的显热加热循环气体后,再由循环气体与余热锅炉进行换热,产生蒸汽用来发电的技术。在这一过程中,循环气体在系统内循环吸热、放热,以间接换热介质的作用来完成整个系统的热量传递,最终实现回收红焦的显热进行发电的目的。 干熄焦余热发电技术具如下优势特征: (1)节能和经济效益 在焦炉的热平衡中被红焦带走的热量相当于焦炉加热所需热量的37%,干熄焦可回收红焦热量的80%。干熄焦过程中,被加热的循环气体经余热锅炉换热产生蒸汽,循环气体温度下降后,再循环使用,从而有效地利用红焦的显热,并可将回收的焦粉进行再利用;利用余热锅炉产生的高温高压蒸汽进入汽轮发电机组做功发电,最终将红焦的显热转换为电能,节能及经济效益十分明显。 (2)环境效益 干熄焦采用循环气体在密闭的干熄炉内对红焦进行冷却,可以免除湿熄焦过程中酚、氰化合物和硫化合物等有害物质对周围设备的腐蚀和对大气的污染。通过对焦粉的收集和处理,最后以高净化烟气排入大气。(3)提高焦炭质量 干法熄焦过程是在循环气体逆流换热的过程中缓慢而均匀进行的,它没有湿法熄焦过程中存在的剧冷作用,干熄焦后焦炭机械强度、耐磨性、反应后强度均有明显提高,反应性降低。干熄焦过程中,因料层相对运动,增加了焦块之间的相互摩擦与碰撞,起到了焦炭的整粒作用,提高了焦块的均匀性。焦炭在预存室保温相当于在焦炉中的闷炉,进一步提高焦块的成熟度,使其结构致密化。 (4)扩大炼焦煤源 在保持原焦炭质量不变的条件下,采用干熄焦可以降低强粘结性的焦、肥煤配入量的10%~20%,有利于保护资源和降低焦炭成本。 2 系统构成 干熄焦余热发电系统主要包括:干熄炉系统、气体循环系统、干熄焦余热锅炉系统、焦粉回收系统、红焦运输系统、冷焦运输系统、检修迁车台系统、地面环境除尘系统、空气压缩系统、汽轮机及发电机组系统、电站循环冷却水系统;电站化学水处理系统;站用电系统;电气接入系统;电站动控制系统;电站室外汽水管道系统;电站室外给水、排水、消防管网系统;以及为上述各系统配套土建、通讯、照明、环保、劳动安全与卫生、消防、供暖等辅助系统。 3 技术要点及主要系统 3.1干熄焦系统主要工艺特点: (1)干熄炉采用矮胖型炉型,在确保熄焦效果和炉内气料稳定运行工况的前提下,不但可减少干熄炉内循环气体阻力,减少循环气体量供应动力;又可使相应配套的提升机整体框架结构和一、二次除尘器钢结构高度降低,节省工程一次投资。根据顶装焦及捣固焦不同的特点对干熄炉进行区别设计。 (2)在炉顶设置料钟式布料器,克服由于装入焦炭粒径偏析以及装入焦炭的料位高差,使干熄炉内的循环气体流速不均匀等弊端,起到减少循环气体量的目的。 (3)在干熄炉下部鼓风装置与主循环风机之间设置锅炉副省煤器,使干熄炉入口处的循环气体温度降至120~130℃左右,确保平均排焦温度<200℃。 (4)采用连续排焦,进一步稳定炉内下料工况与压力,使焦炭下落均匀,并在其上部排焦口设置导流棒,更好地控制焦炭均匀下降不偏流。 (5)根据干熄炉各部位的工艺特点,采用不同性能的功能型耐火材料。在耐火材料选取上除保证耐材一般理化指标外,还必须兼顾耐材的高强耐磨性与耐急冷急热性,特别是在斜风道等关键部位。

干熄焦技术的难点、现状及发展方向

干熄焦技术 一、干熄焦技术及其特点 1. 干熄焦技术 基本原理: 干法熄焦简称“干熄焦”,是相对于用水熄灭炽热焦炭的湿熄焦而言的,其基本原理是利用冷的惰性气体(燃烧后的废气)在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦。吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽,被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉冷却红焦。干熄焦锅炉产生的中压(或高压)蒸汽用于发电。 工艺流程(见图1): 从炭化室中推出的950℃~1050℃的红焦经过拦焦机的导焦栅落入运载车上的焦罐内,运载车由电机车牵引至干熄焦装置提升机井架底部,由提升机将焦罐提升至井架顶部,再平移到干熄炉炉顶,通过炉顶装入装置将焦炭装入干熄炉。在干熄炉中,焦炭与惰性气体直接进行热交换,冷却至250℃以下。冷却后的焦炭经排焦装置卸到胶带输送机上,再经炉前焦库送筛焦系统。 180℃的冷惰性气体由循环风机通过干熄炉底的供气装置鼓入炉内,与红焦炭进行热交换,出干熄炉的热惰性气体温度约为850℃左右。热惰性气体夹带大量的焦粉经一次除尘器进行沉降,气体含尘量降到6g/m3以下,进入干熄焦锅炉换热,在这里惰性气体温度降至200℃以下。冷惰性气体由锅炉出来,经二次除尘器,含尘量降到1g/m3以下后同循环风机送入干熄炉循环使用。 锅炉产生的蒸汽或并入厂内蒸汽管网或送去发电。 干熄焦装置的主要设备包括:电机车、焦罐及其运载车、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。 2. 与湿熄焦相比干熄焦的特点 a)回收红焦显热 出炉红焦的显热约占焦炉能耗的35~40%,这部分能量相当于炼焦煤能量的5%。如果将这部分这量回收并充分利用,可以大大降低冶金产品成本,起到节能降耗的作用。采用干熄焦可回收约80%的红焦显热,平均每熄1吨焦炭可回收3.9MPa,450℃蒸汽0.45t,发达国家可产0.6t左右。日本新日铁株式会社曾对其企业内部包括干熄焦、高炉炉顶煤气压差发电等所有节能项目效果进行过分析,结果干熄焦装置节能占总节能的50%。 b)减少环境污染 干熄焦的这个优点体现在两个方面: 1) 炼焦车间采用湿法熄焦,每熄一吨红焦炭就要将0.5t含有大量酚、氰化物、硫化物及粉尘的蒸汽抛向天空,严重地污染了大气及周围的环境。这部分污染占炼焦对环境污染的三分之一,且很难找到比较好的治理方法。干熄焦则是利用惰性气体,在密闭系统中将红焦熄灭,并配备良好的除尘设施,基本上不污染环境。 2) 由于干熄焦能够产生蒸汽(5-6t蒸汽需要1吨动力煤),并可用于发电,可以避免生产相同数量蒸汽的锅炉对大气的污染,尤其减少了SO2、CO2向大气的排放。对规模为100万t/a焦化厂而言,采用干熄焦,每年可以减少8-10万t动力煤燃烧对大气的污染。 c)改善焦碳质量 干熄焦与湿熄焦相比,焦炭M40提高3~8个百分点,M10改善0.3~0.8百分点。这对降低炼铁成本,提高生铁产量极为有利,尤其对采用喷煤粉技术的大型高炉效果更加明显。国际上公认:大型高炉采用干熄焦焦炭可使其焦比降低2%,使高炉生产能力提高1%。 在保持原焦炭质量不变的条件下,采用干熄焦可以降低强粘结性的焦、肥煤配入量10~20%,有利于保护资源,降低炼焦成本。

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