干熄焦工艺技术

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1、 干熄焦工艺技 术（COKE DRYING QUENCHING)第一部分：熄焦工艺简介1 1、传统湿法熄焦工艺、传统湿法熄焦工艺焦炉焦炉拦焦拦焦车车熄焦车熄焦车熄焦塔熄焦塔凉焦台凉焦台筛焦楼筛焦楼冶金焦冶金焦（上部的喷淋装置（上部的喷淋装置 喷洒冷却水）喷洒冷却水）优点：优点： 投资小，上马快；投资小，上马快；（目前国内大多数钢铁企业采用）（目前国内大多数钢铁企业采用） 缺点：缺点： 大量炽热焦炭显热浪费，同时大量炽热焦炭显热浪费，同时 浪费了熄焦水（浪费了熄焦水（1 1吨红焦显热吨红焦显热 18801880MJMJ；焦炭性能指标下降；焦炭性能指标下降； 污染极为严重。污染极为严重。山西省某企

2、业湿熄焦设备山西省某企业湿熄焦设备2 2、低水分湿法熄焦工艺、低水分湿法熄焦工艺优点：优点： 能适用于原有熄焦塔的改造能适用于原有熄焦塔的改造（喷嘴需要特殊设计）（喷嘴需要特殊设计）有利于高炭化室焦炉有利于高炭化室焦炉（有压力的柱状水喷射）（有压力的柱状水喷射）缩短熄焦时间缩短熄焦时间（120-150120-150s s减至减至70-8570-85s s） 降低焦炭水分降低焦炭水分（可减少（可减少20204040，水分控制在，水分控制在2 24 4）缺点：缺点： 红焦的显热红焦的显热 大量浪费大量浪费 污染环境污染环境3 3、干法熄焦工艺、干法熄焦工艺vv产生的背景：产生的背景：vv 湿熄焦技

3、术造成湿熄焦技术造成 红焦的大量显热浪费；红焦的大量显热浪费； 湿熄焦技术湿熄焦技术 排大量有害气体，严重污染环境；排大量有害气体，严重污染环境；vv 湿熄焦技术消耗了大量的熄焦水；每吨焦需涌湿熄焦技术消耗了大量的熄焦水；每吨焦需涌-3-3吨循吨循 环水，由于蒸汽损失，同时补充环水，由于蒸汽损失，同时补充15-20%15-20%的冷却水，对于的冷却水，对于 150150万吨规模的焦化厂，每年耗水万吨规模的焦化厂，每年耗水7070万吨。万吨。 vv 高炉喷煤技术的发展对焦炭质量提出了更高要求，湿高炉喷煤技术的发展对焦炭质量提出了更高要求，湿 熄焦技术产生的焦炭质量不能满足要求，发展干法熄焦熄焦技

4、术产生的焦炭质量不能满足要求，发展干法熄焦 技势在必得。技势在必得。 干法熄焦干法熄焦（COKE DRY QUENCHINGCOKE DRY QUENCHING）简称干熄焦简称干熄焦 ，是相对于湿熄焦而言利用惰性气体作为循环气体，是相对于湿熄焦而言利用惰性气体作为循环气体， 在干熄炉内冷却红焦的一种工艺。在干熄炉内冷却红焦的一种工艺。vv干熄焦装置工艺流程干熄焦装置工艺流程1. 焦罐运输车 2. 焦罐 3. 吊车 4. 装料槽 5. 预存室 6. 冷却室 7. 冷焦排出装置 8. 放散管 9. 循环气体鼓风机 10. 一次除尘器 11. 锅炉 12. 给水泵 13. 给水预热器(辅助节热器)

5、14. 汽包 15. 二次除尘器 16. 集尘槽 17. 排尘装置 18. 蒸汽干熄焦的主要流程干熄焦的主要流程包括焦炭流程、惰性气体流程包括焦炭流程、惰性气体流程 、锅炉汽水流程、除尘流程等。、锅炉汽水流程、除尘流程等。 主要设备：主要设备：干熄炉主体设备、装料设备、排料装干熄炉主体设备、装料设备、排料装 置、锅炉设备、气体循环设备及其它附属设备等置、锅炉设备、气体循环设备及其它附属设备等 。 预存段：预存段：在装料间隙和焦炉推焦中断时起缓冲作用在装料间隙和焦炉推焦中断时起缓冲作用 循环气体：循环气体：理想状态下循环气体中的成分应为工业氮理想状态下循环气体中的成分应为工业氮 （含有约（含有约

6、3%3%的的OO2 2），），由于实际生产中，红焦中残留的挥由于实际生产中，红焦中残留的挥 发份会在炉内挥发，此时循环气体中发份会在炉内挥发，此时循环气体中HH2 2和和COCO成分逐渐成分逐渐 增多，增多，循环气体的成分应控制为循环气体的成分应控制为：HH2 23%3%；CO=8%-CO=8%- 12%12%；CHCH4 4=6%-10%=6%-10%；OO2 2 1%1%；控制方法控制方法：燃烧法：燃烧法、氮气输入法。、氮气输入法。由焦炉推出的红焦装到焦罐车上的焦罐中由焦炉推出的红焦装到焦罐车上的焦罐中, , 焦罐车由电机车拖带焦罐车由电机车拖带 至干熄焦牵引装置前至干熄焦牵引装置前, ,

7、由牵引装置将带中间托架的焦罐牵引到提升机由牵引装置将带中间托架的焦罐牵引到提升机 井架中心。提升机用盖盖住焦罐井架中心。提升机用盖盖住焦罐, , 并把它提升到装料的高度。然后将并把它提升到装料的高度。然后将 焦罐平移到干熄槽顶部焦罐平移到干熄槽顶部, , 把加焦口打开把加焦口打开, , 装焦装置的小车将导焦斗移装焦装置的小车将导焦斗移 到槽中央到槽中央, , 焦罐放到专用托架上。焦罐底板自动开启焦罐放到专用托架上。焦罐底板自动开启, , 焦炭即放入干焦炭即放入干 熄槽预存室上部。加焦完毕熄槽预存室上部。加焦完毕, , 焦罐提起焦罐提起( (此时底板自动关闭此时底板自动关闭) ) 运行至提运行至

8、提 升机井架。加焦斗自动离开升机井架。加焦斗自动离开, , 装料装置将盖关闭。空焦罐由提升机降装料装置将盖关闭。空焦罐由提升机降 落到焦罐中间托架上。再由牵引装置将焦罐推向焦罐车底盘。落到焦罐中间托架上。再由牵引装置将焦罐推向焦罐车底盘。焦炭在预存室内预存焦炭在预存室内预存1 11 15 5 h h 左右左右, , 温度逐步均衡后下行到熄焦室温度逐步均衡后下行到熄焦室, , 被与其逆流的闭路系统循环气体熄灭被与其逆流的闭路系统循环气体熄灭, , 熄焦室上部四周布有通向下集熄焦室上部四周布有通向下集 气环道的斜道。灼热气体从上环道导入余热锅炉。气环道的斜道。灼热气体从上环道导入余热锅炉。鼓风装置

9、位于干熄槽下部鼓风装置位于干熄槽下部, , 鼓风装置下为双向动作的排焦装置鼓风装置下为双向动作的排焦装置, , 该装置设有扇形阀。焦炭借助轮番启闭扇形阀均匀排下。由排焦装该装置设有扇形阀。焦炭借助轮番启闭扇形阀均匀排下。由排焦装 置下焦室排出的单批焦炭放到槽下的运焦机置下焦室排出的单批焦炭放到槽下的运焦机, , 焦炭温度由装在排焦装焦炭温度由装在排焦装 置的热电偶控制。预存室内的焦炭料位由置的热电偶控制。预存室内的焦炭料位由C C射线料位计测量射线料位计测量, , 焦炭料焦炭料 位与排焦、加焦装置皆连锁。位与排焦、加焦装置皆连锁。vv 熄焦过程：熄焦过程：冷却到冷却到170170 190 19

10、0 的冷惰性循环气体的冷惰性循环气体, , 由风机经排气由风机经排气 管送入熄焦室底部的鼓风装置。均匀分配到冷却室内与红管送入熄焦室底部的鼓风装置。均匀分配到冷却室内与红 焦炭逆向流动进行热交换。随着焦炭的排出焦炭逆向流动进行热交换。随着焦炭的排出, , 焦炭逐步从焦炭逐步从 预存室降至熄焦室。气体经过斜道面以下的焦层预存室降至熄焦室。气体经过斜道面以下的焦层, , 被加热被加热 到到700700 800 800 。然后进入下环道。再从下环道进入上环。然后进入下环道。再从下环道进入上环 道道, , 从上环道经连接管进入焦尘沉降室。大颗粒焦尘在沉从上环道经连接管进入焦尘沉降室。大颗粒焦尘在沉 降

11、室被分离降室被分离, , 积聚在沉降室下部积聚在沉降室下部, , 定期由气力输送装置运送定期由气力输送装置运送 。循环气体从沉降室进入余热锅炉。惰性气体在余热锅炉。循环气体从沉降室进入余热锅炉。惰性气体在余热锅炉 内进行热交换产生余热蒸汽内进行热交换产生余热蒸汽, , 热交换后的隋性气体温度降热交换后的隋性气体温度降 至至170170 190 190 , , 然后进入二次除尘器然后进入二次除尘器( (旋风除尘器旋风除尘器) ) 旋风分旋风分 离出细粒焦尘离出细粒焦尘, , 循环气体进入循环风机吸气管循环气体进入循环风机吸气管, , 再由风机送再由风机送 到干熄槽底部鼓风装置再次进行循环。到干熄

12、槽底部鼓风装置再次进行循环。vv 装置内气体流程：装置内气体流程：vv 焦炭运行流程图焦炭运行流程图vv 循环气体运行流程图循环气体运行流程图vv特点特点（1) 1) 回收红焦显热回收红焦显热出炉红焦显热约占焦炉能耗的出炉红焦显热约占焦炉能耗的35-4035-40，干熄焦可回收，干熄焦可回收8080 的红焦显热，平均每熄的红焦显热，平均每熄1 1t t焦炭可回收焦炭可回收3.9-4.03.9-4.0MPMP、450450蒸汽蒸汽 0.45-0.550.45-0.55t t，干熄焦装置节能占炼铁干熄焦装置节能占炼铁 系统总节能的系统总节能的5050。 (2) (2) 改善焦炭质量改善焦炭质量与湿

13、熄焦相比，避免了湿熄焦急剧冷却对焦炭结构的不利影响，与湿熄焦相比，避免了湿熄焦急剧冷却对焦炭结构的不利影响， 干熄焦过程中红焦干熄焦过程中红焦缓慢冷却缓慢冷却，焦炭内部应力小，网状裂纹少，气孔率，焦炭内部应力小，网状裂纹少，气孔率 低，其机械强度、耐磨性、真比重等都有所提高。低，其机械强度、耐磨性、真比重等都有所提高。干熄焦行程长，增加了焦炭之间的碰撞和摩擦，使焦炭得到充分干熄焦行程长，增加了焦炭之间的碰撞和摩擦，使焦炭得到充分 的的“整粒作用整粒作用”抗碎强度抗碎强度M40M40提高提高3%3%6%,6%,耐磨强度耐磨强度M10M10降低降低0.3%0.3% 0.8% 0.8% , ,反应性

14、指数反应性指数CRICRI明显降低。冶金焦炭质量的改善明显降低。冶金焦炭质量的改善, ,对降低炼铁对降低炼铁 成本、提高生铁产量、高炉操作顺行极为有利成本、提高生铁产量、高炉操作顺行极为有利, ,尤其对采用喷煤技术的尤其对采用喷煤技术的 大型高炉效果更加明显。大型高炉效果更加明显。采用干熄焦炭可使焦比降低采用干熄焦炭可使焦比降低2.3%,2.3%,高炉生产高炉生产 能力提高能力提高1%1%1.5%1.5%。同时在保持原焦炭质量不变的条件下同时在保持原焦炭质量不变的条件下, ,采用干熄焦采用干熄焦可扩大弱粘结可扩大弱粘结 性煤性煤在炼焦用煤中的用量在炼焦用煤中的用量, ,降低炼焦成本。降低炼焦成本。焦炭质量指标 湿熄焦 干熄焦水分/% 25 0.10.3灰分(干基)/% 10.5 10.4挥发分/% 0.5 0.41 米库姆转 M40/% 干熄焦比湿熄焦提高3%6% 鼓指数M10/% 干熄焦比湿熄焦改善0.3%0.8% 80mm/% 11. 8 8. 5 筛分 8060 mm/% 36 34.96040 mm/% 41.1 44.8 组成 4025 mm/% 8.7 9.525 mm/% 2.4 2.3 平均块度/mm 65 55CSR/%