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宝钢炼焦低碳生产技术应用及成效

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日期:2015/7/20 13:43:53 人气:

宝钢现有12座6m焦炉,分三期建设,年产焦炭530万吨,目前为焦炉大修准备的2座7m焦炉正在建设中。20多年来,炼焦在以高炉为中心组织生产的基础上,一直注重区域的节能环保技术,通过技术创新、工艺局部改进等,炼焦能耗稳居国内外先进水平。
  1、炼焦低碳生产
  1.1、焦炉煤调湿技术应用
  宝钢焦炉煤调湿与2008年底投产运行,采用蒸汽回转式干燥机形式,蒸汽冷凝后进入CDQ锅炉作为纯水使用,后期自主开发引入焦炉烟道气作为载气,提高了系统稳定性。
  宝钢焦炉煤调湿与传统的蒸汽回转式干燥机相比,增加了焦炉烟道气的使用,从低碳生产出发,主要体现在两个方面:
  ①焦炉烟道气是焦炉加热煤气燃烧后产生的,直接由烟囱排出,其主要成分为N2、CO2等成分,温度在220℃左右。在引入烟道气后,能有效控制系统的气体成分稳定性,同时减少N2的消耗。
  ②烟道气余热较高,煤调湿引入烟道气可以有效利用其热量替代原有的循环气预热,降低排放到大气中的废气温度。
  1.2、焦炉炉体管理
  随着焦炉炉役增加,炉体受温度应力、自身膨胀和推焦应力等的作用逐渐会出现不同程度的劣化现象,主要表现在两个方面:
  ①焦炉蓄热室封墙变形,炉外的冷空气极易大量漏入,结果不仅增大气流阻力,而且导致煤气在蓄热室内短路、燃烧,造成边火道温度低下。
  ②经过长期的高开工率生产,炭化室出现了不同程度的炉头砖剥蚀、缺角、个别炭化室发生炉墙穿孔现象。
  为此,对焦炉蓄热室采取拆除隔热罩,对斜道正面、蓄热室封墙表面进行清理、勾缝,然后对斜道正面、蓄热室封墙表面用稀土抹面涂料进行涂抹,来提高封墙和斜道正面的严密性,增强封墙的隔热效果。
  宝钢焦炉煤调湿与传统的蒸汽回转式干燥机相比,增加了焦炉烟道气的使用,从低碳生产出发,主要体现在两个方面:
  ①焦炉烟道气是焦炉加热煤气燃烧后产生的,直接由烟囱排出,其主要成分为N2、CO2等成分,温度在220℃左右。在引入烟道气后,能有效控制系统的气体成分稳定性,同时减少N2的消耗。
  ②烟道气余热较高,煤调湿引入烟道气可以有效利用其热量替代原有的循环气预热,降低排放到大气中的废气温度。
  对焦炉炭化室炉头炉墙部分砖出现的剥蚀等,采用热态陶瓷喷补技术,避免炉墙损坏加剧,提高焦炉使用寿命。
  1.3、干熄焦汽化率的优化控制
  干熄炉内红焦与循环气体通过逆向流动进行换热,热的循环气体再与锅炉进行热交换后产生中压蒸汽。
  传统的作业模式认为中压蒸汽属于能源回收,应越高越好,故多采用大风量、低料位的作业模式来提高中压蒸汽产率,其忽略了干熄焦系统的热效率,盲目提高汽化率势必造成焦炭烧损的增加,炼焦成焦率降低。为此,对干熄焦汽化率的控制方式进行调整。
  ①减少空气导入
  ②干熄炉料位控制
  ③增加给水预热器
  2、应用效果
  随着各项低碳节能技术措施的实施和部分工艺设备的改造,炼焦工艺各项技术指标得到改善,具体如下:
  2.1、煤调湿水分稳定
  以烟道气做载气的蒸汽回转干燥(STD+I)煤调湿工艺利用管网中的低压蒸汽和焦炉烟道废气作为热载体,对装炉煤料进行间接和直接加热,经过运行调整后,烟气用量提高到约15000m3/h,调湿后煤料的水分稳定在6.5%±0.5%,有利于焦炉加热调整。
  装入煤水分稳定降低后,在结焦时间不变的情况下,焦炉加热用煤气耗量降低,以年产焦炭180万吨计,可节能8000吨标煤,减少CO2排放2万吨左右。
  2.2、干熄焦系统整体节能显著
  在多方面措施实施后,干熄焦系统漏风率大大降低,低压蒸汽单耗降低约5kg/t,干熄焦电耗下降10%,干熄焦排焦温度降低10℃左右,汽化率稳定控制在530-550kg/t。

 


 

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