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, development1.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，焦粉又可作为烧结的重要原料。

1.2.3改善了环境，减少污染在湿熄焦中，熄焦用的水主要来自于化工车间的冷却水，其中含有大量的酚，氰等有害物质。

湿法熄焦产生的蒸汽及残留在焦内的酚，氰，硫化物等腐蚀性介质，侵蚀周围建筑物，并能扩散到几公里外的范围，有害物质超过环境标准的好几倍造成大面积的空气污染。

3.干熄焦的发展3.1干熄焦的发展历程干熄焦起源于瑞士，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。

除前苏联、日本、德国拥有干熄焦装置外，印度、韩国、波兰、罗马尼亚、巴西、土耳其、尼日利亚和我国都相继建成了干熄焦装置。

3.1.1 干熄焦的国内发展历程我国自20世纪80年代初，宝钢一期从日本引进干熄焦至今，现有6个厂投产了干熄焦，各厂的使用状况存在着一定差异。

在过去，干熄焦装置推广难的原因有：规格单一，单套干熄焦装置处理能力都在中型规模水平；工程投资高，制造厂为对干熄焦装置消化吸收，设备未能实现国产化；能源价格不合理，使得干熄焦节能不明显；没有考虑干熄焦的延伸效益。

这些造成了干熄焦技术在前20年都未能得到大量推广。

但在目前看来，据不完全统计，中国现有大小焦化厂140余家，400余座焦炉，其中大、中型以上焦炉120余座，年生产焦炭5000多万吨，按产汽率0.45计算，可回收蒸汽2250万吨，若用于发电，年发电量可达58亿kWh，价值26亿元。

其他潜在效益则更大。

可见干熄焦技术在国内现有焦化厂的改造中将有很大的市场潜力。

3.2 过去干熄焦装置推广难的原因自上世纪80年代宝钢一期引进日本干熄焦装置至今已近20年，但这期间干熄焦技术在我国却未能大量推广，其主要原因是：1 ．规格单一各企业根据各自需要自行引进，没有进行有组织的协调和整合，造成重复引进，资金投入多，但没能解决根本问题，使我国的单套干熄焦装置处理能力一直徘徊在70t/h、75t/h的中型规模水平上，规格单一，不能按照焦化厂的生产规模经济合理地配置干熄焦装置。

以包头钢铁公司5 、6 号焦炉为例，其生产能力为年产干全焦 100 万吨，理应配置 126t/h 的干熄焦装置，但由于受到我国现有干熄焦装置处理能力单一的限制，又不合适地考虑了设备的热态备用，而设计采用3 ×75t/h干熄焦装置，其实际处理能力超过实际需要近80%，结果是投资高、效益差，导致项目夭折。

2 ．工程投资高过去没有专业制造厂介入干熄焦设备的消化吸收，设备未能实现国产化。

例如提升机、循环风机、电机车、排焦及装入装置等设备，建干熄焦就要引进；再加上干熄焦，控制系统复杂，要引进大量的电气和自控设备，导致工程投资居高不下。

3 ．能源价格不合理长期以来我国能源价格一直处于比较低的状态，使干熄焦节能的经济效益不明显，造成投资收益率低，回收期长。

但按照现在的能源价格，干熄焦回收能源所创造的效益是每 t焦炭10 元，比较可观。

4 ．没有考虑干熄焦的延伸效益过去因钢铁企业内部管理问题，前后工序之间没有严格进行成本核算，未对焦炭质量对炼铁经济效益的影响进行单独考核，致使干熄焦对焦炭质量的提高未能在炼铁获得的经济效益中体现出来，这是造成干熄焦工程经济效益差的另一个原因。

实际上每t 干熄焦焦炭对炼铁系统带来的效益约14元。

3.3干熄焦的发展方向随着我国国民经济的不断发展，能源价格已逐步趋向合理，同时，目前钢铁企业内部已经实行成本核算、成本否决制度。

因此，如果能够有效地降低干熄焦装置的建设投资，这项技术就一定能够在我国得到广泛应用，并取得可观的经济效益和社会效益。

从前面的论述不难看出，降低干熄焦投资的关键，一是干熄焦装置系列化，使规模配置经济合理。

二是干熄焦技术和设备全面国产化。

1 ．干熄焦装置系列化，使规模配置经济合理宝钢一期引进的干熄焦投产以后，我国曾片面地追求 100%干熄，即干熄焦的备用装置也必须是干熄，结果造成基建投资大大增加，尤其是在干熄焦装置大型化后，投资增加更加惊人。

例如，100 万吨焦化厂配套干熄焦装置，采用75t/h干熄焦装置，以干熄焦备用，需建3 ×75t/h干熄焦装置，能力将增大二分之一；采用126t/h 干熄焦装置，以干熄焦备用，能力将增大一倍。

其实，干熄焦完全可以用湿熄焦备用，因为，随着对干熄焦所用耐火材料的不断开发，装置的检修时间间隔也越来越长，日本已达到每 1.5～2.0年检修一次，一次只有20天左右，所以以干熄焦为备用的意义越来越小。

日本、德国等经济发达国家近些年在设计干熄焦装置时，也采用湿熄焦备用，以减少基建投资。

92 年底投产的德国凯泽斯图尔（Kaiserstuhl ）焦化厂是世界最现代化、也是环保和装备水平最高的焦化厂，该厂配备了一套世界上最大的250t/h 干熄焦装置，也是采用湿熄焦作为备用（该厂现已停产）。

世界上干熄焦技术发展最快的日本，85 年以后所建干熄焦均以湿熄焦作为备用。

干熄焦装置系列化是至关重要的。

规模单一，不能形成系列，就不能按照焦炉的不同规模经济合理地配置干熄焦装置。

还以 100 万吨焦化厂为例，如果干熄焦装置处理能力不成系列，只能配置我国当时已掌握的 75t/h 干熄焦装置，形成 2×75t/h 一组干熄焦装置，即使以湿熄焦作备用，其处理能力也将浪费约 20%。

对 70～80 万吨焦化厂，仍配置 2×75t/h一组干熄焦装置，处理能力将浪费约 60%。

因此，干熄焦装置必须根据生产能力形成系列，也就是目前的 75t/h 处理能力是不够的，必须向大型化发展，其处理能力至少应满足 110 万吨焦化厂要求，即开发 140t/h 干熄焦装置，2003 年底武钢 7、8 号焦炉干熄焦投产后,我国才初步形成处理能力 70～140t/h 系列干熄焦装置。