浅谈干熄焦技术的发展及应用

摘 要：介绍了干熄焦技术的原理和特点，国外干熄焦技术的起源、发展和国内干熄焦技术的引进和发展现状，对干熄焦技术在国内焦化行业发展的必要性进行阐述。

关键词：干熄焦；技术发展及应用；必要性

1 干熄焦技术简介

干法熄焦（coke dry quenching）简称干熄焦（CDQ），是相对于湿熄焦而言，采用惰性气体熄灭炽热焦炭的一种熄焦方法。干熄焦能回收利用红焦显热，改善焦炭质量，减轻对环境的污染。干熄焦系统主要由干熄炉系统、锅炉系统、提升机系统、除尘系统、装焦、排焦及运焦系统组成。

1.1 干熄焦技术的发展过程

干熄焦起源于瑞士，最早的干熄焦装置是1917年瑞士舒尔查公司采用的。20世纪30年代起，前苏联、德国、日本等国家相继采用了构造各异的干熄焦装置。20世纪60年代，苏联在干熄焦技术工业化方面取得了突破性进展，建造了第一套带预存室的地上槽式干熄焦装置。20世纪70年代，日本在能源短缺的背景下引进苏联干熄焦技术和专利后经改进创新又有新的发展。20世纪80年代，德国TSOA公司发明了水冷壁式干熄焦装置，将干熄炉断面改为方形，同时改进排焦和供气方式，使干熄焦技术进一步发展。干熄焦技术经过90多年的发展已臻完善，当今日本和德国处于领先地位。

1.2 国内干熄焦技术的引进与应用情况

我国干熄焦技术的应用，始于上海宝钢。1985年上海宝钢一期工程引进日本4×75t/h全套干熄焦装置并正式投产运行，这是我国最早引进投产的干熄焦装置。2001年前，我国拥有干熄焦技术的企业仅有三家，但是进入21世纪后，干熄焦技术在国内的到了迅速发展，首钢、马钢、武钢等钢铁企业进行了干熄焦工程的建设。2008年，唐钢投产的180t/h干熄焦是目前国内最大的干熄焦装置。宣钢焦化厂也于2010年底投产运行了第一套干熄焦装置，至今运行良好。

1.3 干熄焦技术特点

1.3.1 基本工作原理

喷淋式湿熄焦方式浪费大量热能，焦炭质量低，水分波动大，不利于高炉生产，蒸汽中含酚、氰、硫化物等造成大气污染。干熄焦是利用冷的惰性气体（150℃）在干熄炉内与红焦（950-1050℃）换热冷却红焦（200℃），吸收了热量的惰性气体（850℃）将热量传递给干熄焦锅炉产生蒸汽，被冷却的惰性气体经过除尘设备后再由循环风机鼓入干熄炉冷却红焦循环使用。

1.3.2干熄焦三大特点

①利用红焦显热。

出炉红焦的显热占高炉能耗的30%-40%，干熄焦可回收利用红焦约80%的显热，每干熄1t焦炭回收的热量约为1.35GJ。据资料表明干熄焦装置节能占总节能项目的50%。

②改善焦炭质量。

干熄焦避免了湿熄焦因喷水急剧冷却对焦炭内部结构的不稳定，其机械强度、耐磨性、焦块的均匀性都得到了明显的提高，从而改善了焦炭质量，扩大了弱黏结性煤的用量，扩大了炼焦煤源，降低了炼焦成本。

③经济和环境效益。

干熄焦回收红焦显热产生蒸汽用于发电避免了生产同等量蒸汽使用燃煤而产生的烟气对大气的污染（5-6t蒸汽需要1t动力煤），经二次减温减压装置后低压蒸汽可用于化工生产，获得直接收益。焦炭质量的改善，使高炉焦比降低2%-5%，同时高炉生产能力提高约1%，此为间接收益。此外干熄焦每年可减排烟尘、SO2、CO2等有害物质，具有一定的环境效益。

2 对国内干熄焦技术的展望

干熄焦的基建投资中引进设备费用约占总投资的20%，而提高设备的国产化率是降低费用最直接的方法。国内焦化企业要相信国产化水平会不断的提高，通过设计和制造部门的努力，提高国内干熄焦装置质量，提高国产化使用率。老企业要重视焦炉生产区域与干熄焦区域的环境得到同步改善，否则会削弱了干熄焦的环保作用。

3 结语

我国钢铁工业能源消耗占钢铁生产成本的30%左右，制约着钢铁工业参与国际竞争。污染严重是冶金企业节能和环保的重点。在炼铁系统中，最大的节能和环保技术当属干熄焦。自20世纪80年代干熄焦技术引进我国至今，干熄焦技术已日趋成熟，近几年由于技术进步、节能降耗和市场竞争形势的需求，国家大力推广干熄焦技术，因此干熄焦技术应用正迎来了一个建设发展的高峰期。现在我国可以设计建设50-200t/h各种规模的干熄焦装置。恰逢北京张家口共同申办奥运期间，环境因素显得尤为重要，是宣钢大力发展干熄焦技术的一个良好契机，宣钢第二套干熄焦已经建成即将投产使用。

参考文献：

[1]罗时政，乔继军，张丙林.干熄焦生产操作与设备维护[M].北京：冶金工业出版社，2009：1-4.

[2]罗时政，乔继军.干熄焦技术问答[M].北京：冶金工业出版社，2010：2-3.

[3]周亚平.干熄焦技术的发展及应用[J].安徽冶金科技职业学院学报，2004，14（3）：42-45.

作者簡介：秦超，女，1985，河北省张家口市宣化人，汉族，中控工，助理工程师，研究方向：焦化。