方形焦罐在干熄焦生产中的应用

循环能源余热利用技术在工业生产中的应用《干熄焦余热发电篇》作者：马龙平来源：《城市建设理论研究》2013年第32期摘要：本文介绍在工业炼焦生产过程的红焦熄灭中循环热能技术应用与余热发电热能回收利用。

通过该项技术应用回收了过去一直废弃的这部分热能，实现了能源的循环利用，降低了生产能耗。

节约了水资源，减少了对环境的污染，降低了炼焦生产成本，提高了炼焦生产的效益，益国益民。

关键词：循环；能源；技术；应用中图分类号： F206 文献标识码： A概述：工业生产中产生余热的项目很多，如水泥生产线排出的余热，铁合金冶炼生产线上电炉排出的余热以及玻璃生产线等排出的余热，上规模的目前大部分得到了回收利用发电，而炼钢企业的焦化分厂和独立的焦化企业在炼焦生产中刚出焦炉的红焦不易储存和运输，因此必须将红焦冷却熄灭，传统工艺采用喷水湿熄法，这部分热量白白浪费，还污染环境，这部分热量较大，因此冷却红焦放出的余热回收利用技术就显得重要和迫切。

前几年引进乌克兰和日本“新日铁”的干熄焦技术，在国内的吸收、消化、试用与探索取得了明显效益；在国内鞍钢、马钢、宝钢、济钢、湘钢、莱钢等几大钢厂已开始干熄焦项目的建设，大规模的应用才刚起步。

目前国内大部分独立焦化企业还使用传统湿熄焦方式生产，因此该技术发展空间较大。

在炼焦工艺中刚出炉的红焦要把它冷却熄灭，因为焦炭本身就是燃料，从焦炉出来的红焦温度在1000±50℃左右。

我们清楚构成燃烧的三要素有：①即燃料，②助燃剂即氧气，在空气中氧气的含量在18%左右；③达到燃点的温度。

当赤红的高温焦炭与空气接触必然是燃烧掉了，如果是这样就失去了炼焦炭的意义。

因此靠空气自然降温冷却显然是不可行，所以传统的炼焦工艺采用的是对刚出炉的红焦喷水降温熄灭，即湿熄焦。

湿熄焦需要消耗大量的水资源，喷水冷焦产生的蒸汽不带压力，品质不能保证而无法规模化利用，这部分热能白白浪费掉还对环境及空气造成污染。

因此熄焦工艺改革实现能源循环利用就世在必然。

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3.1 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0.55t蒸汽，发电130kwh。

●水的消耗湿熄焦吨焦耗水0.45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%。

3.2 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）。

3.3 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0.3～0.8%，反应性有一定程度的降低。

干熄焦与湿熄焦焦炭质量对比3.4 扩大炼焦煤源在保持焦炭质量不变的情况下，采用干熄焦可在配煤中多用15%的弱粘结性煤，有利于保护资源和降低焦炭成本。

4 主要原理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。

加强干熄焦技术应用，推动焦化行业绿色发展[导读] 摘要：本文介绍了新一代干熄焦技术的发展及应用，指出了干熄焦技术发展中应注意和解决的问题，希望能推动焦化行业绿色发展。

内蒙古恒坤化工有限公司干熄焦项目部摘要：本文介绍了新一代干熄焦技术的发展及应用，指出了干熄焦技术发展中应注意和解决的问题，希望能推动焦化行业绿色发展。

关键词：焦化；干熄焦技术；绿色发展经过多年的努力，中国现已发展成为世界上运用干熄焦技术最广泛、投产装置最多、规格最齐全的国家。

干熄焦技术在中国炼焦行业的大量使用，积累了丰富的建设、操作应用与管理经验，在节能减排、提高钢铁行业整体经济效益、摘掉炼焦行业高能耗帽子，促进炼焦行业绿色发展做出了贡献。

一、新一代干熄焦技术的主要特征及应用1.干熄炉砌体耐火材料的优化1）装焦口及斜道区选用了耐冲刷﹑耐磨、耐急冷急热性能极好，且抗折强度极大的莫来石－碳化硅砖砌筑。

有些工程斜道部位采用氮化硅结合碳化硅砖（或β－SiC砖），使用效果良好。

2）环形风道区、一次除尘器拱顶内侧可选用耐冲刷、耐磨、耐急冷急热性能好的A级莫来石砖砌筑。

3）冷却室可选用高强耐磨、热震性好的莫来石刚玉砖砌筑，年修周期不低于3年。

有些工程冷却段位置使用耐磨浇注料预制块，效果良好。

2．“矮胖型”干熄炉确定合理干熄炉高/径比，“矮胖型”干熄炉已运行多年，效果良好。

1）降低了干熄炉的高度，减小了冷却段料层的厚度，降低系统阻力和装置高度，降低运行成本。

2）改进环形风道内墙结构，降低斜道区负荷。

3）采用圆形旋转焦罐、钟形布料、分段供气等技术，使干熄炉内同一截面焦炭粒度分布更加均匀，彻底消除因焦炭粒度偏析和料柱表面不规则性对气流分布的影响，从而提高了冷却效率。

4）运用计算机模拟仿真技术实现干熄炉及一次除尘器的结构尺寸的最优化设计。

3.环形风道技术为避免环形风道变形、倒塌，增强环形风道内墙的严密性及稳定性，采取如下改进措施：增加环形风道内墙厚度；砖与砖之间采用大沟舌咬合；增加环形气道宽度，降低环形风道内墙高度。

轻质耐火浇注料在干熄焦炉配套焦罐内衬上的应用轻质耐火浇注料是一种由优质的耐火材料、高性能胶凝材料和特种添加剂组成的浇注材料。

其具有重量轻、抗冲击、耐热性能好等特点，广泛应用于干熄焦炉中的焦罐内衬。

本文将从轻质耐火浇注料的性能和在焦罐内衬应用中的优势等方面进行详细阐述。

首先，轻质耐火浇注料具有轻质的特点，重量比其他常规耐火材料轻10%至50%左右。

这使得在焦罐内衬施工时，不仅减少了工人的体力劳动，也减小了焦罐的负荷，延长了焦罐的使用寿命。

同时，其轻质特性还使得焦罐的整体重量减轻，减小了焦罐对设备基础的压力，提高了整个系统的稳定性。

其次，轻质耐火浇注料还具有优异的耐热性能。

在焦罐内衬应用中，轻质耐火浇注料能够承受高温的冲击，不易破裂，且在高温环境下仍能保持稳定的体积和力学性能。

这对于焦罐的正常运行非常重要，在长时间高温作业中能够有效地防止焦罐内衬的破坏和磨损。

此外，轻质耐火浇注料还具有很好的抗冲击性能。

焦罐内衬在正常使用过程中，会受到来自焦炭的撞击和冲击力，因此需要材料具有一定的抗冲击能力。

轻质耐火浇注料由于其材料的特性和结构，能够有效地吸收和分散外力，减轻对焦罐内衬的冲击。

这不仅可以延长焦罐内衬的使用寿命，还可以减少不必要的维修和更换。

最后，轻质耐火浇注料施工方便，能够快速固化。

在干熄焦炉的焦罐内衬应用中，施工周期比较紧迫。

传统的耐火材料施工时间较长，而轻质耐火浇注料采用浇注施工方式，操作简便。

同时，该材料的硬化时间短，施工后能够快速固化，提高了施工效率，减少了等待时间。

综上所述，轻质耐火浇注料在干熄焦炉配套焦罐内衬上的应用具有重要的意义。

其轻质、耐热、抗冲击的优良特性，以及施工方便、快速固化的特点，使其成为理想的焦罐内衬材料。

这不仅能够延长焦罐的使用寿命，减少维修和更换成本，还能提高焦罐整体系统的稳定性和安全性。

治理炼焦污染的有效⽅法—⼲法熄焦治理炼焦污染的有效⽅法—⼲法熄焦1 前⾔在过去的很长时间内,炼焦⾏业⼀直采⽤湿法熄焦技术,即把炼成出炉的⾼温焦炭在熄焦炉中淋⽔降温。

这种熄焦⽅法的缺陷显⽽易见,上千摄⽒度⾚热焦炭遇冷⽔后,会产⽣携带⼤量含有多种有害物质和粉尘的⽔蒸汽向空中抛洒散落,严重污染周围环境。

⽬前,⼈类对于社会经济的可持续发展⾼度重视,控制环境污染呼声⽇益⾼涨。

在这种背景下,摈弃炼焦⾏业造成严重污染的湿法熄焦⼯艺,代之以⼲法熄焦应是当务之急。

2 ⼲熄焦技术2.1 ⼲法熄焦原理⼲法熄焦(Coke Dry Quenching,简称CDQ)是利⽤温度不⾼的惰性⽓体(⼀般为燃烧废⽓)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的温度⼤⼤升⾼,可⾼达900℃,将其送⼊蒸汽锅炉⽣产蒸汽。

然后,再把经过锅炉被冷却的惰性⽓体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。

如此往复循环,在实现了清洁熄焦的同时,回收利⽤余热。

2.2 ⼲熄焦的⼯艺流程⼲法熄焦的⼯艺流程和主要设备如图1所⽰。

装满红焦的焦罐车由电机车及横移牵引装置输送到提升机井架底部。

提升机将焦罐提升到⼲熄炉炉顶,然后把焦炭装⼊⼲熄炉。

在⼲熄炉冷却室中,焦炭与惰性⽓体直接进⾏热交换。

焦炭冷却⾄230℃以下后,经排焦装置卸到带式输送机上,再转输去筛焦系统。

冷却焦炭的惰性⽓体由循环风机通过⼲熄炉底的供⽓装置⿎⼊⼲熄炉,在冷却室与红焦进⾏换热,当排出⼲熄炉时,⽓体温度约为900℃。

热的惰性⽓体经⼀次除尘器除尘后进⼊⼲熄焦锅炉换热,再经⼆次除尘器除尘后,由循环风机加压通过冷⽔预热器冷却⾄150℃,最后送⼊⼲熄炉循环使⽤。

除尘器分离出的焦粉,由专⽤输送设备将其收集在储槽内,以备外运。

⼲熄焦的装⼊、排焦、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 ⼲法熄焦的优越性⼲熄焦⼯艺具有三⼤优点:避免湿熄焦对环境的污染,回收红焦显热和提⾼焦炭质量。

干熄焦生产工艺的优化控制摘要：随着国家的发展越来越好，各领域也不断的提高。

干熄焦技术在工业中的应用效果越发理想，该技术所产生的经济价值和环保价值更是不容小觑。

当前工业对干熄焦技术的应用和推广力度越来越强，其已经成为当前工业落实节能减排方案中最有效的途径之一。

将就工业干熄焦技术在节能减排中的具体应用进行深入的分析和探究。

关键词：干熄焦；生产工艺；控制引言干熄焦系统中的提升机设备主要用来输送红焦，提升机设备的工作环境温度很高而且长期处于载重状态。

在实操作过程中，很容易出现机械或电气方面的故障，严重影响了干熄焦系统的运行安全与稳定。

1干熄焦技术的特点与优势分析1.1干熄焦系统组成部分与工艺流程目前，工业中所使用的干熄焦系统中，各个组成部分都发挥着不可替代的重要作用，任何一部分出现问题都会直接影响到整个系统的运行。

干熄焦系统的组成部分有干熄炉、排焦装置、焦罐、除尘器、循环风机、干熄焦锅炉单元、发电部分、自动控制部分等。

以干熄炉为例，干熄焦系统中的干熄炉是由预存段、斜道区和冷却段组成。

1.2优势分析从目前工业应用干熄焦技术的实际效果来分析，干熄焦技术最大的优势在于其可大幅提高红焦显热的有效率。

现阶段，在焦炉能耗当中，正常情况下出炉红焦显热能耗可以占到40%左右的比重，干熄焦技术可以把这一部分热量进行有效保留，通常这部分能量的可回收度可达80%以上。

除此之外，干熄焦技术的优势还体现在干熄焦技术在完成干熄之后的焦炭质量要更好一些，这便在提高生铁产量以及降低炼铁成本方面发挥着一定的作用。

干熄焦技术在新建大型焦炉或者原有大型焦炉改造中有着非常广泛的应用，其在节能降耗方面发挥着不可替代的重要作用。

2故障原因分析（1）干熄焦旋转密封阀检查口被经常性拆卸，并且它的工作部位长期处于振动状态，每次拆装时费时费力，耗费检修时间较长。

（2）焦罐总是在装满红焦的状态下工作，经常处于高温中，焦罐极易遭到损坏，需要下线检修。

使用备用罐时，需要利用吊车将新罐和旧罐进行互换吊装，在吊装过程中焦罐容易产生变形。

干熄焦工艺与焦炭质量的相互影响分析及控制方法一、干熄焦工艺概述：1、干熄焦工艺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工艺方法。

2、在干熄焦工艺过程中，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工艺锅炉进行热交换，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，惰性气体在干熄焦工艺封闭的系统内循环使用。

3、干熄焦工艺在节能、环保和改善焦炭质量等方面优于湿熄焦。

二、干熄焦工艺流程分析：1、干熄焦的主要组成有干熄炉、焦罐车、装入装置、干熄焦锅炉单一、排焦装置、除尘地面站、提升机、水处理单元、电机车、一次除尘器、焦罐车组成，其中焦罐车的主要作用就是通过和其他的设备的相互配合将红焦输送到干熄炉中；2、装入装置的主要作用就是配合提升机输送红焦，提升机的主要作用是横移焦罐，并和装入装置之间相互配合，电机车的主要作用是对焦罐车产生牵引、制动作用，焦罐车的主要作用是通过电机车的牵引在焦炉、提升井架之间进行往返操作。

3、干熄焦工艺主要是通过惰性气体在干熄炉中对红焦进行冷却的新型的工艺，通过装料装置红焦进入到干熄炉中，进行自上而下的运动，而惰性气体鼓入干熄炉的同时也进行自下而上的运动，红焦、惰性气体的逆向运动会有效降低红焦的温度，促使其从卸料装置排出。

4、通过加热，惰性气体温度升高，经一次除尘器到达锅炉，生成水蒸气，冷区后会再次被送入干熄炉中。

三、焦炭质量对干熄焦工艺生产的影响：（一）、挥发分：1、在焦炉制造过程中要求用焦挥发分必须小于 1.9%,因为挥发分在此过程中标志着焦炭的成熟度，较高较低都不利于生产过程。

2、如果挥发分的含量过高，可燃性气体的含量不符合标准并剧烈燃烧，是炉内的气体体积发生波动，容易产生浮焦现象。

3、如果空气的导入量，容易造成锅炉口和锅炉内的温度不平衡，减少锅炉的使用时间。