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中冶焦耐第四代熱回收煉焦技術的優勢與應用
發布日期: 2023年04月30日 |浏覽: 次

  2023年4月20日上午11點58分,中冶焦耐設計的河南安鋼周口鋼鐵有限責任公司168萬噸熱回收焦爐工程順利出焦投產。這是中冶焦耐自主研發的第四代熱回收煉焦技術的一次成功示範和應用,標志着中冶焦耐正引領着熱回收煉焦技術向更高層次進一步邁進。


  中國最早的熱回收焦爐便是由中冶焦耐設計,並于2002年7月在山西侯馬建成投產。20多年來,熱回收焦爐在中國經曆了長時間的生存掙紮,也經曆了技術上的完善與提升。


  1熱回收焦爐的技術優勢

  1.1工藝特點及環保優勢

  熱回收焦爐區別于傳統的化產回收焦爐(頂裝和搗固),在现有產品種類、原料煤、工藝特點和汙染物排放等方面都與化產回收焦爐有着顯著的區別。

中冶焦耐第四代熱回收煉焦技術的優勢與應用

  據統計,目前化產回收焦爐焦炭產量占世界焦炭總產量的95%以上,而熱回收焦爐焦炭產量在5%左右。雖然化產回收焦爐仍以其資源綜合利用好、技術成熟完善而固守其主流煉焦工藝地位。但伴隨着”雙碳“目標的提出與環保法規的日趨嚴格,熱回收焦爐憑借其低碳綠色環保的優勢正得到越來越多企業的認可。

中冶焦耐第四代熱回收煉焦技術的優勢與應用

  1.2二氧化碳減排優勢在生產相同電力的情況下,熱回收焦爐的二氧化碳排放量比燃煤電廠更低。以年產200萬噸焦炭的熱回收焦爐爲例:每年生產200萬噸焦炭且發電量達20億千瓦時,其二氧化碳年排放量在125萬噸左右;相比于生產相同電量的燃煤電廠,其二氧化碳年排放量在169萬噸左右,比熱回收焦爐多排放44萬噸,相當于熱回收焦爐在生產20億千瓦時電力的同時,負碳生產了200萬噸焦炭!而如果采用化產回收焦爐來生產200萬噸焦炭,則還將額外多排放二氧化碳26.2萬噸(采用焦爐煤氣加熱時)或123萬噸(采用高爐煤氣加熱時)。


  1.3能量綜合利用優勢化產回收焦爐與熱回收焦爐在加熱方式上存在區別:化產回收焦爐采用對煤進行隔絕空氣加熱的方式,煤氣火焰隔着矽磚砌築的爐牆對煤料進行加熱;而熱回收焦爐加熱和成焦是在同一個空間內完成,加熱火焰直接與煤料的表面接觸進行加熱,其熱能利用率更高。


  1.4焦炭質量與生產成本優勢與化產回收焦爐相比,相同的配煤,熱回收焦爐能生產更高質量的焦炭。在相同的焦炭質量前提下,臥式熱回收焦爐可以利用更多的弱粘結煤和無煙煤煉焦,在拓寬煤炭資源的同時,還可以降低煉焦成本。


  1.5資源綜合利用優勢中國熱回收焦爐的最大特點就是搗固裝煤,加上熱回收焦爐本身的結構特點,煉焦過程中煤的膨脹壓力不會對爐牆產生破壞性影響,因而極大程度的擴大了煉焦煤資源。


  目前,中國大多數熱回收焦爐均可配入30~40%的無煙煤煉焦,采用熱回收煉焦技術,生產相同產量的焦炭,可以節約30~40%的優質煉焦煤;而配入的無煙煤,原本也是用來發電的,它們在熱回收焦爐炭化室內燃燒而不是在燃煤鍋爐內燃燒實現了同樣的發電目的。2熱回收焦爐的技術發展20多年來,熱回收焦爐經曆了四代爐型的變更、改善和發展。目前,中冶焦耐自主研發的第四代JNHR4.2型清潔臥式搗固熱回收焦爐已經發展到了世界先進水平。


  中冶焦耐的第四代JNHR4.2型清潔臥式搗固熱回收焦爐具有工藝完善、技術可靠、配套設備運行穩定等優點,是中冶焦耐在傳統焦爐領域(頂裝、搗固焦爐)外的又一技術實力展現。第四代熱回收焦爐全流程負壓操作,沒有無組織排放,沒有酚氰汙水產生,所有汙染物的排放均可滿足目前最嚴苛的環保要求。


  同時,第四代熱回收焦爐針對熱回收煉焦的焦炭特性開發的幹熄焦裝置,確保了焦炭的冷卻效果;采用與熱回收鍋爐相同參數配置的鍋爐,產生的蒸汽與與余熱鍋爐蒸汽並網發電。

中冶焦耐第四代熱回收煉焦技術的優勢與應用

  另一方面,第四代熱回收焦爐在爐體結構、爐門密封、一二次風門布局、焦爐機械功能等設計上別具匠心,有效解決了爐體局部高溫事故、焦炭燒損率高、爐溫調節困難、焦爐機械操作效率低等問題,實現了煉焦生產智能化操作。


  3結語

  熱回收煉焦是一項焦電聯合生產工藝,生產過程中不產生酚氰汙水和危險廢棄物,無有毒有害氣體的無組織排放,與生產相同焦炭和電力的其他工藝相比,還可以大幅度減少二氧化碳排放,是公認的環保友好型焦炭生產工藝。生產企業應根據其自身原料煤的來源及對现有產品的需求來選擇適合于自身的焦炭生產工藝。總體上看,熱回收焦爐適合于對焦炭和電力或蒸汽有同時需求的聯合生產企業,同時也適用于有減碳需求的鋼鐵聯合企業對現有焦化廠和自備電廠進行整合改造。隨着周口熱回收焦爐項目的順利投產,標志着中冶焦耐重回熱回收焦爐技術領域,在傳統焦爐總產能占據絕對優勢的今天,中冶焦耐緊跟時代發展,精誠所至,以打造該樣板工程爲契機,積極開拓國內外熱回收焦爐市場,爲中冶焦耐實現建設一流的國際化工程公司的美好願景開辟新賽道,注入新動能。