焦炉结构的发展方向

焦炉结构的发展方向化工08-3班姓名：刘斌学号：05焦炉结构的发展方向摘要：钢铁工业的迅猛发展，给焦化工业提供了前所未有的发展机遇。随着国家产业政策的调整、环保政策的严格和炼铁技术提出了新的挑战。目前，我国焦炉技术装备水平尚不能适应高炉炼铁技术发展的需要，抓紧焦炉的技术改造，以大型的现代化焦炉替代中小型机焦炉，促进我国焦炉的大型化和高效化，势在必行。[关键词]焦炭设备发展大型化钢铁工业的迅猛发展，给焦化工业提供了前所未有的发展机遇。随着国家产业政策的调整、环保政策的严格和炼铁技术提出了新的挑战。目前，我国焦炉技术装备水平尚不能适应高炉炼铁技术发展的需要，抓紧焦炉的技术改造，以大型的现代化焦炉替代中小型机焦炉，促进我国焦炉的大型化和高效化，势在必行。焦炉大型化的迫切性：中国现在生产的焦炭，分大机焦、小机焦和土焦、改良土焦。近年来，我国炼焦行业处于快速发展时期，不少焦化企业都在抓紧改建功扩建炼焦炉，极大地提高了焦炉的技术装备水平，我国现在正在生产的焦化企业1300余家，焦炉2700座，机焦能力为23900万吨，炭化室高4米以上的焦炉约占61%，在生产的6米焦炉共58座，仅仅占总数的2%。在2700座机焦炉中，还有红旗焦炉、70型及66型的落后小焦炉。另外，山西、贵州一些地方的简易机焦炉尚在生产，年生产能力有3000余万吨。作为世界第一焦炭生产、消费与出口大国，我国炼焦行业虽有宝钢、鞍钢、武钢、首钢第一批现代化炼焦炉，但同时还有一大批落后的中小机焦炉存在，工艺技术装备先进的6米大容积焦炉与面临淘汰的落后简易机焦炉并存。4烽以下的小焦炉环保水平低，且质量低劣的焦炭不能满足高炉大型化和富氧喷煤的需求，适应不了炼铁技术发展的要求。除宝钢4000m³高炉外，不少钢铁企业如武钢建造了3000m³以上的高炉。高炉大型化和实施精料措施及强化冶炼，对冶金焦炭机械强度乃至反应性能提出了更高的指标要求，焦炭在高炉冶炼中扮演的角色发生了很大的变化，其在高炉内的支撑骨架作用显得更为重要，焦炭的抗碎指标M40要求在85%以上，焦炭的反应后强度CSR在65%以上。这样的冶金焦炭必须采取新的炼焦技术来生产，焦炉大型化无颖改善焦炭质量的一个重要措施。为淘汰关停土焦、改良焦生产及工艺装备，国家有关部门先后出台了发改委等9部委联合发出了《清理规范焦炭行业若干意见的紧急通知》。可以说，停止建设和改造4.3米以下落后小焦炉，已成为我国炼焦界的共识，得到焦化企业的认同。焦炉大型化的必要性：焦炉的大型化，是实现我国炼焦行业协调、健康、可持续发展的一条重要途径，炭化室加宽加高、提高单孔炭化室产焦量，是炼焦技术的发展方向。自上世纪80年代宝钢建成第一座6米焦炉以来，中国焦炉的技术水平产生了一次飞跃。各大钢铁企业和大型民营企业改造或新建焦炉时都选择了6米高炉，目前在建的6米焦炉就有16座。增加焦炉炭化室的容积，在同等生产规模及外部环境下，由于炭化室高度和宽度的增大，使得结焦时间延长，可以大大减少出炉次数，减少装煤和推焦的阵发性污染，改善炼焦生产操作环境条件，大容积焦炉的自动化水平较高，炼焦工序能耗大大降低，劳动生产率也显著提高；大型焦炉的装炉煤的密度得到提高，降低了结焦速率，使焦炭成熟均匀，冶金焦炭的质量得到改善。6米焦炉与4.3米焦炉相比，显示了无可比拟的技术优势。以武钢焦炉为例，在同种配煤比及相同结焦的时间下，JN60型焦炉与JN43型焦炉相比，焦炭的机械强度M40提高了3%—5%，M10降低了0.2%—0.4%，焦炭反应后强度改善了2%—4%，吨焦的炼焦能耗降低了13.6公斤标煤，吨焦成本也减少了22元。另外，焦炭质量提高后在高炉炼铁生产中产生的延伸效益更是巨大的。我国焦炭产量由1994年的11477万吨提高到2003年的17775万吨，增长了55%，成为世界焦炭第一生产大国，但却不是焦化技术强国。针对传统焦化工业能耗高、污染大、资源浪费严重等突出问题，为推进焦化“清洁生产与环保治理”的进程，国家《焦化行业准入条件》已经颁布，它将遏止低水平重复建设和盲目扩张趋势，从法规上促进炼焦行业健康发展。焦炉大型化的可行性:近20年来，鞍山焦耐院在消化、吸收6米焦炉技术的基础上有所创新，他们在焦炉大型化、宽炭化室焦炉等领域，开发出了多项具有自主知识产权的技术，国产化的大型焦炉机车设备与耐火材料完全满足了生产需要。在.5米、6米焦炉的生产技术管理上，宝钢、攀钢、武钢、北焦等厂摸索并积累了丰富的经验，成功地应用了三电一体化技术，其经济技术指标达到了国外同行的先进水平，首钢、武钢、本钢等还实现焦炉机车炉号识别、连锁对位的自动控制。长期以来，我国顶装焦炉的炭化室宽度没有突破450毫米，2002年鞍山焦耐院设计了第一座炭化室高4.3米、宽500毫米的顶装焦炉，目前正在开发宽炭化室的6.5米顶装焦炉和5.25米捣固焦炉，为我国炼焦工艺的改进提供了新技术。“高效、环保、长寿”作为21世纪前叶中国焦炉建设的战略目标，需要做到：一是力争尽快消灭土法炼焦，逐步淘汰并不再建设炭化室高4米以下的小焦炉。二是在炭化室高4.3米焦炉的大修改造时，对于年产焦炭100万吨以上的焦化厂，应首先选择炭化室高6米的焦炉。三是焦炉炭化室进一步扩容的适宜尺寸为高7.5--8.0米，长17--18米，宽500--550毫米，中国应进一步探索更大容积焦炉的建设，并对优质焦炉耐火材料进行开发研究。四是应积极推进先进的以炼焦装炉煤的粉碎、筛分技术和煤调温技术为主的装炉煤预处理、以焖炉和干熄焦为主的焦炭后处理技术。五是进一步加强和提高焦炉生产的环保治理技术，积极推广干熄焦、地面站除尘等技术。六是提高加热管理的机械化水平和计算机自动优化控制系统。七是加强护炉铁件管理，坚持焦炉均衡稳定的生产操作，确保一代炉体寿命30年以上。