干熄焦技術的發(fā)展及應用畢業(yè)論文

1、畢業(yè)論文論文題目：干熄焦技術的發(fā)展及應用系 別專業(yè)班級學生姓名學 號指導教師日 期目錄摘要 1.矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。1干熄焦技術的特點及發(fā)展概況 2. 聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈。1.1干熄焦技術的發(fā)展概況 2. 殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟。1.2工藝技術特點 3.釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。2 國內干熄焦工藝應用情況 4. 彈貿攝爾霽斃攬磚鹵廡。2.1 寶鋼 6.謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。2.2 濟鋼 6.廈礴懇蹣駢時盡繼價騷。2.3 唐鋼 8.煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。3 干熄焦技術的發(fā)展趨勢 9. 鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴。3.1 產(chǎn)業(yè)政策推動 9.籟叢媽羥為贍僨蟶練淨。3.2 設備的國產(chǎn)化與規(guī)模的大型化 1.0

2、預頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。3.3 制約干熄焦技術推廣的因素 1.0 滲釤嗆儼勻諤鱉調硯錦。結束語 1.2. 鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。參考文獻 1.3. 擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。致 謝 1.4. 贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。在鋼鐵工業(yè)中，干熄焦技術是具有較顯著節(jié)能增效的技術措施。干熄焦是利用惰性氣 體在密閉系統(tǒng)中將紅焦熄滅，并與紅焦換熱，可回收80%的紅焦顯熱。利用回收余熱進行蒸汽發(fā)電可補充生產(chǎn)用電，實現(xiàn)了資源的綜合利用。在煉鐵生產(chǎn)上干熄焦與濕熄焦相比， 可降低焦比降低生產(chǎn)成本，提高高爐生產(chǎn)能力，焦炭的冷強度M40將提高約3%,熱強度將提高2%。因此，干熄焦工程投產(chǎn)后，不僅能有效的減少粉塵污水排放，還可以節(jié)約

3、生 產(chǎn)成本降低能耗，經(jīng)濟效益和社會效益都十分可觀。壇搏鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。關鍵詞：干熄焦；發(fā)展；應用-13 -1干熄焦技術的特點及發(fā)展概況1.1干熄焦技術的發(fā)展概況干法熄焦簡稱干熄焦（CDQ,是相對于濕熄焦而言的采用惰性氣體熄滅赤熱焦炭的一 種熄焦方法。干熄焦能回收利用紅焦的顯熱，改善焦炭質量，減輕熄焦操作對環(huán)境的污染。 蠟變黲癟報倀鉉錨鈰贅。干熄焦起源于瑞士，最早的干熄焦裝置是 1917年瑞士舒爾查公司在丘里赫市煉焦制 氣采用的。20世紀30年代起，前蘇聯(lián)、德國、日本、法國、比利時等許多國家也相繼采 用了構造各異的干熄焦裝置。干熄焦裝置經(jīng)歷了罐室式、多室式、地下槽式、地上槽式的 發(fā)展過程，由于

4、處理能力都比較小，發(fā)生蒸汽不穩(wěn)定、投資大等因素，這一技術長期未得 到發(fā)展。到了 20世紀60年代，前蘇聯(lián)在干熄焦技術工業(yè)化方面取得了突破性進展，在切 列波維茨鋼鐵廠建造了帶預存室的地上槽式干熄焦裝置，處理能力達到52-56t/h o這種帶預存室地上槽式干熄焦工業(yè)裝置解決了過去干熄焦裝置發(fā)生蒸汽不穩(wěn)定等問題，實現(xiàn)了連 續(xù)穩(wěn)定的熱交換操作。20世紀70年代，全球范圍內的能源危機進一步推動了干熄焦技術 的發(fā)展。日本首當其沖，在能源短缺、節(jié)能呼聲高漲的背景下，從前蘇聯(lián)引進干熄技術和 專利實施許可，經(jīng)過消化移植，在大型化、自動化和環(huán)境保護措施等方面有所發(fā)展。到了 20世紀90年代，日本建成投產(chǎn)了單槽處理

5、能力為 56-200t/h的多種規(guī)模的干熄焦裝置39 套，干熄焦率約占日本高爐焦用量的 80%是干熄焦裝置應用最多的國家之一。 買鯛鴯譖曇膚 遙閆擷凄。目前，日本新日鐵、NKK德國蒂森、斯梯爾、奧托公司在干熄焦技術上處于領先水 平。這些公司在擴大干熄焦裝置能力、改善冷卻室特性、熱平衡、物料平衡、自動化、環(huán)保等方面實現(xiàn)了最佳化設計，處理能力和裝置的先進性超過前蘇聯(lián)，并形成了各自的特點。綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。除前蘇聯(lián)、日本、德國擁有干熄焦裝置外，印度、韓國、波蘭、羅馬尼亞、巴西、土耳其、尼日利亞和我國都相繼建成了干熄焦裝置。驅躓髏彥浹綏譎飴憂錦。1.2工藝技術特點出爐紅焦顯熱約占焦爐能耗的 35%

6、-40%干熄焦可回收80%勺紅焦顯熱，平均每熄1t 焦炭可回收3.9-4.0MPa、450C蒸汽0.45-0.55t。據(jù)日本新日鐵對其企業(yè)內部包括干熄焦、 高爐爐頂余壓發(fā)電等所有節(jié)能項目效果分析，結果表明干熄焦裝置節(jié)能占總節(jié)能的50%可以說，干熄焦在鋼鐵企業(yè)節(jié)能項目中占有舉足輕重的地位。貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。干熄焦與濕熄焦相比，避免了濕熄焦急劇冷卻對焦炭結構的不利影響，其機械強度、耐磨性、真比重都有所提高。 M40提高3%-6% M10降低0.3%-0.8%，反應性指數(shù)CRI明顯降低。冶金焦炭質量的改善，對降低煉鐵成本、提高生鐵產(chǎn)量、高爐操作順行極為有利，尤其對采用噴煤技術的大型高爐效果更加明

7、顯。前蘇聯(lián)大高爐冶煉表明，采用干熄焦炭可 使焦比降低2.3%，高爐生產(chǎn)能力提高1%-1.5%鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔。同時在保持原焦炭質量不變的條件下，采用干熄焦可擴大弱粘結性煤在煉焦用煤中的 用量，降低煉焦成本。常規(guī)的濕熄焦，以規(guī)模為年產(chǎn)焦炭100萬噸焦化廠為例，酚、氰化物、硫化氫、氨等有毒氣體的排放量超過600t，嚴重污染大氣和周邊環(huán)境。干熄焦則由于采用惰性氣體在密構氽頑黌碩飩薺齦話閉的干熄槽內冷卻紅焦，并配備良好有效的除塵設施，基本上不污染環(huán)境。騖。另一方面，干熄焦產(chǎn)生的生產(chǎn)用汽，可避免生產(chǎn)相同數(shù)量蒸汽的鍋爐煙氣對大氣的污 染，減少SO2、CO2排放，具有良好的社會效益。輒嶧陽檉籪癤網(wǎng)儂號澩

8、。2國內干熄焦工藝應用情況我國干熄焦技術的應用，始于上海寶鋼。1985年，上海寶鋼一期工程引進日本 4*75t/h干熄焦裝置并正式投產(chǎn)運行，這是我國最早引進投產(chǎn)的干熄焦裝置。同年，上海浦東煤氣 廠引進前蘇聯(lián)2X 70t/h干熄焦裝置，并于1994年投產(chǎn)。1991年和1997年寶鋼二期、三 期采用日本技術的兩組4X 75t/h干熄焦，2001年首鋼采用日本技術的1X65t/h干熄焦裝 置相繼建成投產(chǎn)，2003年馬鋼的干熄焦工程被列入“九五”國家重大引進技術消化吸引項 目一一干熄焦消化吸收創(chuàng)新“一條龍”項目工程，是國內第一條自行設計制造，國產(chǎn)化率 達90%上的干熄焦裝置。此外，武鋼、鞍鋼、昆鋼、通

9、鋼等國內鋼鐵企業(yè)也都在進行干 熄焦工藝的建設。迄今為止，國內已有17套干熄焦裝置投入運行。堯側閏繭絳闕絢勵蜆贅。首先，我國是產(chǎn)焦大國，焦爐多，且爐組生產(chǎn)能力不一，干熄焦裝置應同爐組生產(chǎn)能力匹配，才能充分發(fā)揮資源和技術優(yōu)勢。起初我國引進的干熄焦裝置以70t/h和75t/h兩種規(guī)模為主，不能合理地與爐組生產(chǎn)能力匹配，且采用備用干熄焦方式，從而增加了不必要 的建設投資，影響干熄焦經(jīng)濟效益。以年產(chǎn)焦量100萬噸焦化廠為例，配置2*75t/h 一組干熄焦裝置，以濕熄焦備用，其處理能力富余 20%;對年產(chǎn)焦量7080萬噸焦化廠，仍配 置2X75t/h 組干熄焦，處理能力富余高達 50%,顯然不合理，以干熄

10、焦備用，能力富余更多，更不合理。因此，我國干熄焦裝置必須根據(jù)生產(chǎn)能力形成系列，向大型化發(fā)展，開 發(fā)100t/h以上處理能力的干熄焦成為趨勢。以國外干熄焦大型化進行來看，只有干熄焦裝 置大型化、高效化，才能降低投資成本，提高投資效益，干熄焦水平才能上一個新臺階。識饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。第二，鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟中的能耗大戶，隨著國家能源價格的調整，能源消耗已占 鋼鐵生產(chǎn)成本的30流右。由于我國鋼鐵工業(yè)能耗較高，嚴重影響鋼鐵工業(yè)的競爭力，隨 著鋼鐵、能源價格與國際接軌，成為制約鋼鐵工業(yè)參與國際競爭的主要問題之一。因此， 節(jié)能降耗成為自“九五”規(guī)劃以來冶金全行業(yè)的工作重點。在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中，煉鐵系統(tǒng)（鐵

11、、煉、焦）占總能耗的 50%上，污染也是最嚴重的。因此，煉鐵系統(tǒng)節(jié)能一直是冶 金企業(yè)節(jié)能和環(huán)保的重點，而在煉鐵系統(tǒng)中，最大的節(jié)能和環(huán)保技術措施當屬干熄焦，干 熄焦具有節(jié)能、環(huán)保、提高質量的三重效益。我國機焦生產(chǎn)能力達到9000萬噸/a以上，其中冶金系統(tǒng)產(chǎn)焦能力達到6000萬噸/a，但干熄焦率很低，建設干熄焦的市場需求很大。 凍鈹鋨勞臘錯癇婦脛糴。針對以上所述情況，近幾年來，在國家冶金技術發(fā)展政策引導下，干熄焦作為重點節(jié) 能推廣項目已經(jīng)得到冶金企業(yè)積極響應，繼武鋼140t/h干熄焦項目之后，馬鋼（125t/h ）、漣鋼（100t/h ）、本鋼（121t/h ）、包鋼（125t/h）等十幾家企業(yè)曾

12、計劃在十五期間建設 100t/h 以上規(guī)模干熄焦裝置。從這些在建和擬建項目中可以看出，大型化、高效化、國產(chǎn)化是干熄焦發(fā)展的必然趨勢恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦我國自20世紀80年代引進干熄焦技術以來，在中間近20年緩慢發(fā)展之后，隨著技術 進步、節(jié)能降耗、市場競爭形勢的要求，必將迎來一個新的建設高潮。鯊腎鑰詘漣鉀溈懼統(tǒng)庫。2.1寶鋼(1) 基本概況我國第一套干法熄焦裝置即寶鋼干熄焦一期工程于 1985年5月23日順利投產(chǎn)，隨后 又進行了二、三期干熄焦工程?，F(xiàn)共有 12座處理能力為75t/h的干熄焦裝置在安全、正 常地運行著。碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞。(2) 效益評估寶鋼干熄焦自1985年5月23日投產(chǎn)至19

13、98年5月31日，一、二、三期干熄焦共創(chuàng) 造了如下經(jīng)濟實效：處理焦炭量3312萬噸；產(chǎn)生蒸汽量1924萬噸；發(fā)電量139347萬kWH 閿擻輳嬪諫遷擇植秘騖。在十幾年的生產(chǎn)實踐中，寶鋼干熄焦裝置進一步改進和完善，體現(xiàn)出如下特點：A、只建干熄焦，沒有濕熄焦B處理焦炭量之多在世界鋼鐵企業(yè)中名列前茅C干熄焦設計投產(chǎn)由全盤引進到立足于國內2.2濟鋼濟鋼干熄焦工程是原國家經(jīng)貿委批準立項的節(jié)能環(huán)保示范工程，是回收紅焦顯熱和改 善操作環(huán)境的一項先進工藝技術。該工程 1996年正式開工建設，1999年3月建成投產(chǎn)， 工程總投資約2.3億元。氬嚕躑竄貿懇彈濾頷澩。（1）設備情況濟鋼干熄焦工程是引進國外先進生產(chǎn)技

14、術與關鍵設備，由烏克蘭國家焦耐院和濟鋼設 計院共同設計、合作制造，實現(xiàn)了對干熄焦技術、設備的消化、吸收，設備國產(chǎn)化率達到 90%實現(xiàn)了國產(chǎn)化，是我國第一套國產(chǎn)化干熄焦裝置。濟鋼干熄焦工藝由焦炭熄焦系統(tǒng)、 循環(huán)系統(tǒng)、鍋爐發(fā)電系統(tǒng)和環(huán)境除塵系統(tǒng)組成。它包括2座70t/h的干熄爐、2座35t/h的余熱鍋爐、4臺630kWh和800kWh循環(huán)風機、2臺48t提升機等主要設備。設計年冷卻 焦炭110萬噸，產(chǎn)蒸汽52萬噸，發(fā)電3919萬kWh 釷鵒資贏車贖孫滅獅贅。（2）生產(chǎn)運行情況濟鋼干熄焦由1999年3月開工以來，經(jīng)過不斷改進與完善，使設備故障率大大降低，生產(chǎn)能力已接近設計值?，F(xiàn)已實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定、高效

15、運行，各項工藝參數(shù)基本正常。慫闡譜鯪逕導嘯畫長涼。（3）干熄焦技術在濟鋼的發(fā)展干熄爐底錐段將全部鑄石板改為耐磨、耐熱鑄板。在斜風道、熄焦室頂部、沉降室入 口及擋塵墻等部位均采用不定形耐火材料，十分有利于干熄焦技術的大力推廣。諺辭調擔鈧諂動禪瀉類。工藝除塵中的二次除塵器采用陶瓷多管除塵器，除塵效果良好，設備壽命長。2.3唐鋼唐山鋼鐵公司焦化廠4#、5#焦爐150t/h干熄焦裝置于2005年7月一次性裝紅焦投入 運行，他標志著我國干熄焦技術裝備水平走向高效化、大型化、國產(chǎn)化。該套干熄焦裝置 采用了一系列當代干熄焦工藝的先進技術和設備。嘰覲詿縲鐋囁偽純鉿錈。干熄焦裝備具備占地面積小，投資省，運行成本

16、低的特點。而達到這一特點單純的靠 加高干熄槽的高度來實現(xiàn)是遠遠不夠的，而應采取加大直徑的方法來增大干熄槽的容積。 因此應選擇一個合適的高徑比。根據(jù)資料顯示，第一、二、三代裝置的高徑比均在10以上。而目前唐鋼干熄槽的高徑比為 0.7是目前最合理的參數(shù)，此參數(shù)保證了預存室 450m3, 冷卻室500m3，可實現(xiàn)投資的經(jīng)濟型，生產(chǎn)的低耗廢性和結構的緊湊性。熒紿譏鉦鏌觶鷹緇機庫。唐鋼干熄焦采用了目前最先進的裝入裝置，在爐頂設置上下雙料斗及在倒錐形下料斗 處特設置一個布料蠱。這樣很好的解決了料層表面的凸型偏析現(xiàn)象，改變了冷卻氣的分布，更利于紅焦的冷卻。鶼漬螻偉閱劍鯫腎邏蘞。鍋爐的四壁采用膜式水冷壁全懸吊

17、結構，與以往的固定結構相比，其膨脹度增大更利 于熱量的回收。而鍋爐用水為強制循環(huán)與自然循環(huán)相結合，保證了水的循環(huán)利用率為90%以上，降低了生產(chǎn)成本，實現(xiàn)了資源的合理利用。為了進一步加大傳熱效果，充分回收熱 量，蒸發(fā)器采用鰭片管式布置，增加了換熱面積，從而保證了鍋爐出口溫度小于180C、外供蒸汽溫度450C、壓力3.82MPa的重要生產(chǎn)指標。紂憂蔣氳頑薟驅藥憫騖。過熱器一般布置在循環(huán)氣體溫度較高的地方，同時也是受循環(huán)氣體沖刷磨損比較嚴重 的地方。常會出現(xiàn)爆管，影響生產(chǎn)及企業(yè)效益。唐鋼 4#5#爐干熄焦采用的是杭州鍋爐廠設 計的鍋爐。為延長過熱器的使用壽命，鍋爐的過熱器上部管子表面添加了一層耐磨、

18、抗沖 刷擋片，這樣既使得過熱器壽命大幅度提高，降低了生產(chǎn)危險性，又不影響換熱，使熱量穎芻莖峽餑億頓裊賠回收利用更充分。次技術的應用標準著我國鍋爐技術又上了一個新的臺階。3干熄焦技術的發(fā)展趨勢3.1產(chǎn)業(yè)政策推動隨著國家對環(huán)境保護的高度重視，1999年 12月6日在原國家經(jīng)貿委和原冶金工業(yè)局指導下創(chuàng)建了“華泰公司”牽頭的推廣干熄焦技術等企業(yè)，實現(xiàn)了干熄焦技術與設備國產(chǎn)化 應用實踐。上述公司主要以開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的干熄焦核心技術，主要包括旋轉密封 閥、鍋爐、提升機、循環(huán)風機等，宗旨是形成成套技術和設備國產(chǎn)化、大型化和系列化。 為干熄焦裝置建設成本的大幅度降低創(chuàng)造了條件。基于此，由國家發(fā)展改革委、

19、財政部、 商務部、國土資源部、工商總局、稅務總局、環(huán)?？偩帧y監(jiān)局聯(lián)合制定的“有關清理規(guī) 范焦炭行業(yè)的若干意見”中再次強調“焦炭投資建設項目的準入條件為：年生產(chǎn)量60萬t以上，必須同步建設干熄焦裝置”。濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。3.2設備的國產(chǎn)化與規(guī)模的大型化干熄焦的基建投資較大，其中設備費用的 85M右，提高設備的國產(chǎn)化率是降低干熄 焦投資的最直接有效的手段。而目前由于國內企業(yè)根據(jù)各自的需要自行引進，缺乏對干熄 焦工藝、技術進行有組織的消化、比較、吸收工作，國內眾多的設備制造廠商業(yè)未介入干 熄焦裝置的機械、電氣、儀表、自動控制的全套生產(chǎn)，是的高額投資的干熄焦技術在國內 應用進展緩慢。解決此問題需

20、要國家對干熄焦設備的研制進行大力扶植，組織攻關或進行 有力的調控，實現(xiàn)干熄焦設備的全套國產(chǎn)化，降低工程造價，有效地在國內企業(yè)推廣應用 干熄焦技術。銚銻縵嚌鰻鴻鋟謎諏涼。順應大型化高爐的生產(chǎn)要求，焦爐也在向大型化發(fā)展，高產(chǎn)量的焦炭要求干熄焦裝置 要有相應的規(guī)模，這可以通過兩種方式實現(xiàn)：簡單的增加干熄焦的套數(shù)另一個途徑就是擴 大處理規(guī)模。增加干熄焦套數(shù)會大幅度提高是設備投資，增大作業(yè)檢修量，這對已是高額 投資的干熄焦顯然是不明智的。因此干熄焦規(guī)模的大型化成為必然發(fā)展趨勢。擠貼綬電麥結鈺贖嘵類。干熄焦裝備的大型化可以降低成本和投資，提高勞動生產(chǎn)率。據(jù)估算：將處理能力由75t/h擴大為110t/h后，

21、處理焦炭的運行費可降低30%投資降低9%同時設備的維修、 檢修費用也將減少。國外已成功運行200t/h的干熄焦，效果良好。 賠荊紳諮侖驟遼輩襪錈。3.3制約干熄焦技術推廣的因素雖然干熄焦技術有以上優(yōu)點，并作為一項重要的節(jié)能、環(huán)保技術已被世界所接受，但它的推廣應用自80年代初寶鋼一期引進日本干熄焦裝置至今已 20多年，在我國焦化領域仍 未能大量推廣和應用，其主要原因是：干熄焦裝置規(guī)格單一，工程投資過高，主要是還有 部分主要設備為實現(xiàn)國產(chǎn)化，需要引進由此造成投資居高不下；干熄焦的延伸效益未做系統(tǒng)核算。由于鋼鐵企業(yè)內部管理問題，前后工序之間成本核算不銜接，就焦炭質量對煉鐵 經(jīng)濟效益的影響未進行單獨考

22、核，致使焦炭質量提高給煉鐵工序的經(jīng)濟效益未以權威數(shù)據(jù)體現(xiàn)。造成經(jīng)濟效益的測算千差萬別。塤礙籟饈決穩(wěn)賽釙冊庫。結束語隨著國家能源戰(zhàn)略的逐步提高，人類對自身生存環(huán)境的日益重視，干熄焦作為一項行 之有效的節(jié)能、環(huán)保技術將被越來越多的國內企業(yè)所采用。裊樣祕廬廂顫諺鍘羋藺。生產(chǎn)實踐表明，采用干法熄焦是回收紅焦顯熱，防止?jié)穹ㄏń狗蹓m對大氣污染和提高 焦炭質量的一個好方法。所以，我們應該加強對干熄焦技術的研究：（1）加強干熄焦技 術的研究與開發(fā)，針對我國焦爐爐型多的特點，開發(fā)出一系列的干熄爐型，形成系列。重 點研究不同的處理能力，對爐型的要求，形成具有中國特色的專利技術。（2）進一步加強循環(huán)系統(tǒng)能源的綜合利用，給水預熱器技術應用得到進一步應用和發(fā)展，從而進一步優(yōu) 化工藝