干湿结合熄焦方法 当前位置:首页成果转化

方案详述(编号:T2016050038)


一、技术背景

现如今,钢铁生产企业处于微利甚至亏损运营的状态,因而对能够带来经济效益的技术改进更为重视,这也为焦炭改性技术的广泛应用带来机遇。据中国炼焦行业协会的统计,我国现有成规模的焦化厂200余家,分布在全国27个省、自治区、直辖市。从国际市场看,焦炭市场发展经历了两个重要阶段:2002-2005年,世界焦炭供应持续增长,2006年的焦炭供过于求。2002年以前,世界焦炭的年产量基本稳定在3.5亿吨左右,支撑着全球钢铁行业的稳步发展。伴随着世界经济的整体复苏及钢铁工业的快速发展,2005年世界焦炭产量上升到接近5亿吨,较2001年增长40%。

由于炼焦项目盲目建设、淘汰落后进展缓慢、产业结构的不合理等因素影响,中国焦炭产能出现严重过剩的现象,即使在2010年粗钢日均产量达到180万吨以上,焦炭仍有30%以上的限产。

针对这一问题,我们提出了干湿结合熄焦方法。

二、技术原理

该干、湿结合的熄焦方法,焦炭在水封区以上的空间内,主要由气体温度提高或煤气反应吸热使焦炭降温,属“干法”熄焦过程。

熄焦炉顶部出气温度800℃以上,热回收品位高,热回收量大。整个过程是封闭的,没有大量的蒸汽和粉尘放空,减少了熄焦过程对环境的污染,过程运行安全稳定,不存在干熄焦因气体循环使焦炭热解生成的H2、CO、CH4等易燃易爆成分形成积累,而影响熄焦过程的安全运行问题。

同时气化反应的吸热过程可回收红炭显热的60%,使每吨焦可副产水煤气120Nm3,热回收价值较原料消耗价值高1倍以上,且设备投资小,工艺过程简单,回收过程的动力消耗低。

技术优势


与现有技术相比,该技术方案的优势在于:

  1. 焦炭的新工艺熄焦需要较少的动力消耗和较低的设备投资;
  2. 减少熄焦产生的废气、粉尘对环境的污染;
  3. 提高成品焦炭的质量;
  4. 可显著提高红焦显热的热回收价值和热回收量,增加企业的经济收益。

技术效果与指标


目前,该技术方案处于小试阶段。我们通过小试实验可以得出下列数据:

生产能力100万吨焦炭/年,按每小时出焦120吨计算,在低温区通过喷洒热水使温度从350℃降至150℃左右,可产低压水蒸汽11吨/小时,在高温区生成水煤气量14400 Nm3/h。生成的煤气与未反应的水蒸汽组成的高温气体量20000 Nm3/h左右,经废热锅炉回收热量后温度从900-1000℃降至300℃,副产3.8Mpa蒸汽6吨/小时,回收价值为900元/h。

出废锅的气体再经省煤器降温、水洗塔冷却后,得到35℃、有效气含量87%的水煤气14400 Nm3/h。

  煤气成分: CO2   CO    O2    H2    CH4  N2

           % :  9.5    37.7  0.4   49.4    1      2

煤气热值在10. 4MJ/ Nm3,耗焦量0.56kg/ Nm3

 煤气耗焦按700元/吨,1000Nm3有效煤气按900元计算,

 每立方米煤气的效益为:0. 9x0. 87-0. 7x0. 56=0. 391元/Nm3

 每小时增加收益5630元,年企业增加效益为4300万元。

适用对象


本技术方案适用于现有焦化厂的节能减排工艺改进或者新建焦化工程的方案设计。