我国钢铁生产的持续高速增长，焦炉热修极大地拉动了炼焦生产的高速度发展，焦炭产能的快速扩张导致炼焦煤供应紧张，特别是优质炼焦煤供应更加紧张，炼焦煤价格大幅度升高。同时，高炉的不断发展，对焦炭质量提出了更高的要求。增加炼焦配煤中优质炼焦煤的配入比例是提高焦炭质量的有效和通常做法。焦炭产量的大幅度增加和冶金行业对焦炭质量的更高要求，更加重了炼焦行业对优质炼焦煤的需求和煤资源及炼焦煤供应之间的矛盾。因此,如何合理利用煤炭资源，提高焦炭质量，降低生产成本，提高企业经济效益，满足钢铁工业持续发展的需要是摆在焦化企业面前的紧迫任务，也是长期任务。针对我国煤资源特点和炼焦行业的现状，捣固炼焦技术是解决这一问题的有效措施之一。

　　1 捣固焦炉在国内近几年的发展

　　捣固炼焦技术在中国已有几十年的历史，原大连、北台等捣固焦炉，焦炉热修无论从生产规模到装备水平均处于较低水平。1995年青岛煤气公司3.8米捣固焦炉的建设及捣固机的引进，为我国捣固技术的大发展做了有益的铺垫。2005年由我国自行设计的全国产化的4.3米捣固焦炉在神华乌海煤焦化有限公司投产。随后，一大批捣固焦炉建成投产，2009年10月，5.5米捣固焦炉在乌海能源有限责任公司建成投产。2010年4月，6米捣固焦炉在中鸿煤化公司投产。

　　2 捣固炼焦与顶装炼焦的分析

　　（1）在相同配煤比得情况下，捣固焦炉的焦炭质量要好于顶装焦炉。入炉煤的质量越差，焦炭质量提高的幅度越大。

　　（2）在相同焦炭质量情况下，捣固炼焦比顶装炼焦可增加高挥发分或弱粘结煤的用量。

　　（3）捣固炼焦的烟尘治理难度大于顶装炼焦，需要继续改进和完善。

　　3 捣固炼焦的技术优势

　　（1）节约资源,降低成本煤饼堆密度由顶装煤炼焦的0.74t/m3提高到1.1t/m3,煤料颗粒间距减小,煤饼堆比重增加,有利于多配入高挥发性煤和弱黏结性煤。本公司选用40%的瘦煤、30%的焦煤和30%的肥煤生产出了一级冶金焦。采用捣固炼焦工艺节约了大量不可再生的优质炼焦煤,降低了生产成本。

　　（2）提高焦炭质量

　　捣固炼焦可以提高焦炭的机械强度和反应后强度,两个月试生产表明:在配入30%的弱黏结性煤时,焦炉热修焦炭的机械强度M40平均为90 %,M10为4%,热反应性C R I为22%,反应后强度CSR为65%。

　　（3）环境保护方面的优势

　　产量相同时,与炭化室高450m m顶装焦炉相比较,捣固焦炉具有减少出焦次数、减少机械磨损、降低劳动强度、改善操作环境和减少无组织排放的优点。 装煤逸散烟尘采用炉顶消烟除尘车进行燃烧、洗涤除尘,完成无烟装煤操作,使装煤的污染物排放量减少90%。 出焦粉尘通过除尘拦焦车集尘罩进入地面除尘站,工艺除尘效率高,减少了环境污。 敲打刀边新型炉门,密封效果好,减少炉门荒煤气的逸散。

　　（4） 经济效益显著

　　尽管捣固焦炉的捣固机和装煤车的投资高于顶装煤的机械费用,但是捣固煤饼的堆积密度比顶装煤高1/3,故相同生产规模的焦炉,捣固焦炉可以减少炭化室的孔数或炭化室容积,单套机械的服务孔数也增加到了72孔,因此,捣固焦炉的总投资并不比顶装焦炉高。 捣固炼焦工艺可以比顶装煤炼焦工艺配入更多的高挥发分或弱黏结性的低阶煤,同时增加石油焦及焦粉的配入量,减少焦煤用量,原料煤的采购费用具有明显的优势,直接降低了焦炭的生产成本。 捣固焦炉焦炭质量提高,可相应提高销售价格,而其操作费用和动力消耗与顶装煤工艺基本相同,直接增加了销售收入。

　　4 捣固炼焦生产过程中存在的

　　问题分析

　　（1）确保煤饼强度。影响捣固煤饼强度的主要因素有：配合煤的粉碎细度、配合煤水分及煤种等。配合煤粉碎细度过低使煤饼不稳定，且较大颗粒弱粘结煤和矿物质会使焦炭均匀性变坏，裂纹增多；提高煤的粉碎细度，有利于提高煤饼的抗压强度和抗剪强度，但堆密度下降，影响焦炭质量并提高生产成本。可见煤的粉碎细度过低和过高都不利于捣固工艺的实施。经生产实践观察，煤的粉碎细度<3mm粒子90%左右较适宜。水分是捣固煤饼中煤颗粒之间的“粘结剂”，配合煤水分的高低直接影响煤饼的强度。配合煤水分偏低不易捣成煤饼或煤饼强度差。而配合煤水分过高煤饼强度也不好，且增大炼焦耗热量。经过生产实践观察，捣固炼焦合适的配煤水分应控制在9%～12%。不同煤种对捣固煤饼强度影响不同，不同的煤种在捣制成合格的煤饼时需要的适宜粒度和捣固功不同。在配煤中配入水对其湿润性较差的煤种或配煤添加物，不利于捣固煤饼的强度。因此，在选择入炉煤或其他添加物时，应通过试验确定是否选用及合适的粉碎细度、配煤水分、捣固功。

　　（2）捣固炼焦过程中装煤烟尘的治理

　　捣固焦炉由敞开的机侧推入煤饼，造成机侧炉头大量冒烟，消烟除尘远比顶装焦炉困难。目前，国内捣固式炼焦炉装煤烟尘处理的方法有两种：一种是地面除尘站，另一种是采用除尘导烟车。其中捣固装煤时，采用安装于炉顶导烟车上的U型导烟管将装炉烟气导入邻近的处于结焦后半期的炭化室并配合高压氨水喷射技术，可以降低装煤产生的含煤烟尘和荒煤气的外溢。

　　5 结语

　　捣固炼焦技术是合理利用煤炭资源、提高焦炭质量的有效工艺措施。从目前煤炭资源中优质煤的日益短缺，通过采用为捣固炼焦技术可以有效地利用资源的同时，发展地方区域建设，不断完善辅助工艺流程，实现安全、健康、环保、节能的产业链。