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钢铁厂干熄焦技术

20世纪80年代,德国发明干熄焦装置,使气体循环 系统更加优化,并降低了运行成本。
国内目前按照处理能力有:65t/h、70t/h、75t/h、 125t/h、140t/h、150t/h、260t/h等。
二、干熄焦的原理
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。 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。
CO ; ⑤ 循环风机不调速; ⑥ 采用旋转焦罐接焦; ⑦ 被我国引进改进后推广。
五、干熄焦的优点
(一)焦炭质量明显提高
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。
伸效益也越来越明显。特别是大型高炉,采用干熄焦点焦炭可使其焦比降低2%~5%,同时高炉 生产能力提高约1%,这一部分延伸效益十分可观。因此对于干熄焦的经济效益,除了回收红焦 显热产生蒸汽加以利用的直接经济效益外,还有在高炉炼铁方面的延伸效益。
以一套140t/h的干熄焦为例,年处理焦炭约为110万吨,年产汽约66万吨。如果合理配置干熄焦 装置,并提高设备的国产化率(干熄焦设备基本已经国产化),可将干熄焦点建设投资控制在 16000万元。干熄焦的经济效益及投资偿还期分析如下:
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。干熄焦则基本上不污染环境。
由于干熄焦能够产生蒸汽用于发电,因此可以避免生 产相同数量蒸汽的锅炉燃煤对大气的污染,对规模为年 产100万吨焦碳能力的焦化厂而言,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。
2.4 53.4 0.629
9.5
2.3 52.8 0.541
太钢两种熄焦方法焦炭质量对比
质量指标 湿法熄焦
转鼓强度/%
M40
M10
80.7
6.8
反应性 (CRI) /%
反应后强 度(CSR)
/%
25.4
65.2
干法熄焦
90
5.5
22.3
73.2
太钢4350m3高炉对焦炭质量要求
转鼓强度/%
M40
干熄焦汇报内容
一、干熄焦的发展 二、干熄焦的原理 三、干熄焦的工艺流程 四、两种典型干熄焦的特点 五、干熄焦的优点 六、干熄焦节能环保效果 七、干熄焦的经济效益分析
一、干熄焦的发展
干熄焦起源于瑞士,进入60年代,前苏联在干熄焦 技术方面取得了突破性进展,实现了连续稳定生产。
20世纪70年代的全球能源危机促使干熄焦技术得到 了长足发展。日本率先从前苏联引进了干熄焦技术, 并进行了有效的改进。到90年代中期,日本已建成 干熄焦装置31套,新日铁和NKK等公司建成的干熄 焦处理量可达到200t/h以上。
前苏联两种熄焦方法焦炭质量对比
质量 指标
转鼓强度/% M40 M10
>80mm
筛分组成/% 80~60mm 60~40mm 40~25mm
<25mm
平均 块度
/mm
反应性
/mL·(g· s)-1
湿法
熄焦 73.67 7.6 11.8
36
41.1
干法
熄焦 79.3 7.3
8.5
34.9
44.8
8.7
干熄焦直接经济效益。干熄焦年产蒸汽66万吨,蒸汽压力为3.82MPa ,蒸汽温度为450℃,可 用于发电或其他工业、民用设施,扣除干熄焦自身的能源动力消耗,每年因生产蒸汽带来的直接 经济效益约为2300万元。
干熄焦延伸经济效益。高炉采用干熄焦点焦炭生产,其焦比可降低2%,全年因节约焦炭而产 生的效益约为890万元;可提高炼铁产量约1%,按干熄焦的生产规模,全年因提高高炉炼铁产量 产生的经济效益约为690万元。全年总延伸效益为890+690=1580(万元);
干熄焦投资偿还期。干熄焦投资偿还期约为16000/(3880-1220)=6(年)。
M10
反应性(CRI) /% 反应后强度(CSR) /%
≧88 ≦6
≦25
≧70
(二)充分利用红焦显热,节约能源
出炉的红焦显热约占焦炉能耗的35-40%, 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。
(三)降低有害物质的排放,保护环境
六、干熄焦节能环保效果
以太钢为例:
项目 干熄炉 循环风量 蒸汽产量 发电量
项目效果
能力
150t/h×2
240000m3/h 0.575t/吨焦 3.8×108KW/a 节水99万吨/年;减少粉尘等污染物 排放228吨/年;节能31kg标准煤/吨 焦
七、干熄焦的经济效益分析
随着干熄焦技术的发展,干熄焦在能源回收利用以及因焦炭质量的提高而在高炉炼铁方面的延
干熄焦的焦炭冷却机理
➢ 在干熄炉冷却段,焦炭向下流动,惰性循环 气体向上流动,焦炭通过与循环气体进行热交 换而冷却,焦炭冷却的时间主要取决于气流与 焦炭的对流传热和焦块内部的热传导,冷却速 度则取决于循环气体的温度和流速,以及焦块 的温度和外表面积等。
➢ 在干熄炉冷却段内循环气体与焦炭的热交换, 主要是对流传热。传热效果随气体流速增大而 增强,但当循环气体的流速增大时,在干熄炉 冷却段内,气流通过焦炭层的阻力增加比例大 于气流与焦炭的传热增加比例,使循环风机的 电耗大幅度提高。
干熄焦全年总经济效益。干熄焦全年总经济效益=直接经济效益+延伸经济效益=2300+1580= 3880(万元)。
干熄焦投入费用。干熄焦年折旧费用按投资的5%计算,每年约800万元;干熄焦年维修费用按 投资的2%计算,每年约320万元,干熄焦工作人员工资及其它费用每年约100万元。因此,干熄 焦每年投入的费用约为1220万元。
三、干熄焦的工艺流程
四、两种典型干熄焦的特点
1. 德国TSOA公司干熄焦技 术特点:
① 干熄炉设计为方型;
② 干熄炉和锅炉之间不设一 次除尘器;
③焦炭排出温度均匀;
⑤ 在我国尚无业绩。
2. 日本新日铁干熄焦技术特点: ① 干熄炉设计为圆形; ② 装入装置带有料钟; ③ 采用旋转密封阀连续排焦; ④ 完全燃烧循环气体中的H2和
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