干熄焦的优点
时间:2019-08-26 来源:http://www.aitmy.com
  干熄焦能提高焦炭强度和降低焦炭反应性,对高炉操作有利,因而在强结焦性煤缺乏的情况下炼焦时可多配些弱黏结性煤,尤其对质量要求严格的大型高炉用焦炭,干熄焦更有意义。干熄焦除了免除对周围设备的腐蚀和对大气造成污染外,由于采用焦罐定位接焦,焦炉出焦时的粉尘污染易于控制,改善了生产环境。干熄焦可以吸收利用红焦83%左右的显热,产生的蒸汽用于发电,大大降低了炼焦能耗。因此,科学合理地利用干熄焦技术,可以收到很好的经济效益和社会效益。

  (一)干熄焦可使焦炭质量明显提高

  从炭化室推出的1000℃左右的焦炭,湿熄焦时因为喷水急剧冷却,焦炭内部结构中产生很大的热应力,网状裂纹较多,气孔率很高,因此其转鼓强度较低,且容易碎裂成小块;干熄焦过程中焦炭缓慢冷却,降低了内部热应力,网状裂纹减少,气孔率低,因而其转鼓强度提高,真密度也增大。干熄焦过程中焦炭在干熄炉内从上往下流动时,增加了焦块之间的相互摩擦和碰撞次数,大块焦炭的裂纹提前开裂,强度较低的焦块提前脱落,焦块的棱角提前磨蚀,这就使冶金焦的机械稳定性改善了,并且块度在70mm以上的大块焦减少,而25~75mm的中块焦相应增多,也就是焦炭块度的均匀性提高了,这对于高炉也是有利的。前苏联对干熄焦与湿熄焦焦炭质量做过另外的对比试验,将结焦时间缩短1h后的焦炭进行干熄焦,其焦炭质量比按原结焦时间而进行湿熄焦的焦炭质量还要略好一些。

  反应性较低的焦炭,对提高高炉的利用系数和增加喷煤量起着至关重要的作用,而干熄焦与湿熄焦的焦炭相比,反应性明显降低。这是因为干熄焦时焦炭在干熄炉的预存段有保温作用,相当于在焦炉里焖炉,进行温度的均匀化和残存挥发分的析出过程,因而经过预存段,焦炭的成熟度进一步提高,生焦基本消除,而生焦的特点就是反应性高,机械强度低;其次,干熄焦时焦炭在干熄炉内往下流动的过程中,焦炭经受机械力,焦炭的结构脆弱部分及生焦变为焦粉筛除掉,不影响冶金焦的反应性;再次,湿熄焦时焦块表面和气孔内因水蒸发后沉积有碱金属的盐基物质,使焦炭反应性提高,而干熄焦的焦块则不沉积,因而其反应性较低。

  据有关资料报道,干熄焦比湿熄焦焦炭M40可提高3%~5%,M10可降低0.2%~0.5%,反应性有一定程度的降低,干熄焦与湿熄焦的全焦筛分区别不大。由于干熄焦焦炭质量提高,可使高炉炼铁入炉焦比下降2%~5%,同时高炉生产能力提高约1%。

  (二)干熄焦可以充分利用红焦显热,节约能源

  湿熄焦时对红焦喷水冷却,产生的蒸汽直接排放到大气中,红焦的显热也随蒸汽的排放而浪费掉;而干熄焦时红焦的显热则是以蒸汽的形式进行回收利用,因此可以节约大量的能源。至于是否进一步利用蒸汽发电,主要根据其蒸汽生产规模及蒸汽压力而定。

  干熄焦的产能指标,因干熄焦工艺设计的不同有很大的差别。不同的控制循环气体中H2、CO等可燃成分浓度的工艺,对于有干熄焦大砌块的干熄炉的蒸汽发生量影响很大,采用导入空气燃烧法比采用导入N2稀释法,其有干熄焦大砌块干熄炉的蒸汽发生量要大。此外,干熄焦锅炉设计的形式和等级的不同、循环风机调速形式不同,以及是否采用给水预热器等因素对干熄焦系统的能源回收都有影响。

  同湿熄焦相比,干熄焦可回收利用红焦约83%的显热,每干熄1t焦炭回收的热量约为1. 35GJ。而湿熄焦没有任何能源回收利用。

  (三)干熄焦可以降低有害物质的排放,保护环境

  湿熄焦过程中,红焦与水接触产生大量的酚、氰化合物和硫化合物等有害物质,随熄焦产生的蒸汽自由排放,严重腐蚀周围设备并污染大气;干熄焦采用惰性循环气体在密闭的有干熄焦大砌块的干熄炉内对红焦进行冷却,可以免除对周围设备的腐蚀和对大气的污染。此外由于采用焦罐定位接焦,焦炉出焦的粉尘污染也更易于控制。干熄炉炉顶装焦及炉底排、运焦产生的粉尘以及循环风机后放散的气体、干熄炉预存段放散的少量气体经除尘地面站净化后,以含尘量小于100mg/m3的高净化气体排入大气。因此,干熄焦的环保指标优于湿熄焦。
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