八钢6m焦炉降低炼焦耗热量的生产实践

炼焦耗热量是衡量焦炉热能利用技术水平和经济性的一项综合指标,一段时期以来八钢6m焦炉炼焦耗热量较高。文章对影响焦炉炼焦耗热量的原因进行了分析,介绍了采取的降低炼焦耗热量的技术、操作措施及取得的效果。     

鞍钢鲅鱼圈7m焦炉边火道热工管理优化与实践

针对鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司炼焦部7m焦炉边火道温度偏低的状况,分析了存在问题,并提出采取炉门耐材改质、应用斜道正面窜漏修补新技术、增加焦炉辅助加热系统和改进加热煤气管道末端压力保护方式等热工管理优化措施.实践后,边火道机侧和焦侧平均温度分别提高了101℃和87℃,达到了热工管理要求;高炉煤气和焦炉煤气总消耗量分别减少了3000 m3/h和8500 m3/h.     

焦炉直行温度和火落时间双反馈控制策略及其在宝钢三期焦炉上的应用

以文献[1]建立的焦炉直行温度数学模型和文献[2]建立的焦炉火落时间实验关联式为基础，开发了宝钢三期焦炉直行温度和火落时间双反馈控制策略，并实现在线应用。结果表明：焦炉直行温度的控制精度在±7℃以内，火落时间判定在±10 min内的命中率达到80％，炼焦耗热量降低2.92％，节能效果显著。     

焦饼温度在线测量仪在鞍钢鲅鱼圈的应用

由于传统焦饼测温方法不适用于大型焦炉,所以引进了焦饼温度在线测量仪。鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司结合生产实际,对该套设备进行了改进,从而提高了焦饼温度在线测量稳定性,降低了员工劳动强度。通过开发该设备在焦炉热工管理上潜力,完善了加热制度,提高了加热的均匀性,降低了炼焦耗热量。     

鞍钢7 m焦炉降低炼焦耗热量生产实践

鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司炼焦部以焦炉物料平衡和能量平衡为基础,对焦炉热量传递全过程中影响炼焦耗热量的各种因素进行分析,通过采取优化加热煤气排水工艺、改进煤气孔板和空气过剩系数控制方法以及焦炉炉体密封工具等措施,优化了焦炉热工管理,炼焦耗热量明显改善。     

国内应用捣固炼焦工艺之商榷

从捣固技术的可靠性、生产的连续稳定性、焦炉寿命、焦炉加热能耗、废水处理能耗等方面,对比分析了捣固焦炉与顶装焦炉的工艺技术;指出了捣固焦炉工艺应用的局限性;并认为煤调湿是一项扩大炼焦用煤资源、提高焦炭质量、走节能减排之路、有效保护环境的技术,应大力倡导。     

莱钢降低焦化工序能耗的生产实践

介绍了莱钢降低焦化工序能耗的技术措施,通过强化焦炉热工制度及炉体维护,降低炼焦耗热量;通过应用节电新技术及工艺技术改造,降低动力消耗;降低炼焦煤消耗、提高化产品收率,减少了能源转换过程中的损失;大力发展循环经济、创建资源节约型企业等;使焦化工序能耗持续降低,已达到100kg/t以下。     

炼焦装平煤技术的创新应用

为满足高炉大型化对焦炭产量和质量的要求,河钢宣钢在5#、6#焦炉上进行了一系列提高单孔装煤量的技术创新应用。通过提高装煤车高低螺旋转速、调整推焦车平煤杆前后限位、改造平煤杆头结构、优化平煤操作、制定炭化室内石墨清理方法等措施,在结焦时间和配煤比不变的情况下,提高了焦炭产量,改善焦炭质量;降低了炼焦耗热量,提高了焦炉的热工效率;提高了推焦、装平煤等设备利用率,节约了备品备件费用;避免了炉体局部高温,延长了焦炉的使用寿命;同时大大降低了对环境的污染。     

7.63m焦炉炉顶空间温度的影响及分析

叙述马钢、太钢、武钢的7.63m焦炉投产后炉顶空间温度偏高，导致炼焦耗热量增加、副产品成分变化，分析空间温度的影响因素，介绍降低空间温度的措施方法。     

试验小焦炉与生产焦炉焦炭反应后强度的相关性分析

介绍了唐山佳华煤化工有限公司400 kg试验小焦炉的主要组成。该试验小焦炉是顶装与捣固炼焦两用焦炉,小焦炉安装调试完后做了大量的试验。对比分析了试验数据与6 m顶装焦炉和6.25 m捣固焦炉在焦炭反应后强度指标上的相关性。结果认为：400 kg试验小焦炉试验重现性好,与生产焦炉尤其是捣固焦炉焦炉CSR相关性强,可为大焦炉生产提供参考,有效指导生产。     

焦炉煤气与O2裂解时竖炉产量的热力学计算

 竖炉还原工艺中焦炉煤气(COG)的消耗量可影响金属铁产量,为了明确O₂裂解时焦炉煤气消耗量与竖炉产量的关系,对理想条件下焦炉煤气在竖炉还原工艺中的消耗量和金属铁产量进行了热力学计算。计算结果表明,竖炉生产过程中,作为热源的焦炉煤气消耗量大于作为还原剂的消耗量。补充竖炉内热需求量的方法有两种,补偿方式不同,金属铁产量的变化趋势也不同:直接补充重整焦炉煤气时,金属铁的产量随生成温度的升高而降低,120万t焦炉产生的焦炉煤气在金属铁生成温度为850和900 ℃时,相应的竖炉生产能力分别为50.72万和49.90万t/a;先采用煤气自重整技术再补充额外焦炉煤气时,随金属铁生成温度的升高,金属铁的产量先增大后减小,120万t焦炉产生的焦炉煤气在金属铁生成温度为845和900 ℃时,相应的竖炉生产能力分别为56.69万(最大值)和55.68万t/a。研究内容及结果可为实际的竖炉工艺选择合理的操作参数提供理论指导和依据。     

南钢富余焦炉煤气提纯制氢-电力多联产综合利用

为了提高南钢富余焦炉煤气利用的热效率和经济性，提出了富余煤气综合利用的合理可行的氢气-电力多联产系统方案。项目的实施，不仅能产出低成本高附加值的产品氢气，而且，焦炉煤气提纯氢气后，其热值却由17822kJ／m^3上升至29093kJ／m^3，煤气热值上升63．2％，用于火力发电，将大大减少烟气中水蒸汽含量与烟气热损失，缓解锅炉尾部烟道因蒸汽分压过高而引起的结露问题，提高锅炉热效率。钢铁企业富余焦炉煤气提纯制氢气-电力多联产综合利用，对提高企业的经济效益，缓解我国能源紧张，促进环境改善和实现能源的持续性发展有重要意义。     

6m焦炉热平衡计算与节能降耗分析

对武钢焦化8#焦炉进行物料平衡和热平衡计算与热工分析.结果表明：8#焦炉热效率为82.56％、热工效率为72.99％;红焦带走的热量为37.30％,而荒煤气带走热量占焦炉输入总热量的35.69％,这两项之和占焦炉热量总支出的72.99％.根据测试与计算结果分析,指出了降低炼焦过程中的热损失、实现焦炉节能降耗的途径.其中,采用干熄焦和上升管余热利用技术回收红焦及荒煤气显热,成为焦炉热量回收利用的关键,其节能潜力巨大.     

气基竖炉工况焦炉煤气甲烷改质行为试验

 利用焦炉煤气+气基竖炉生产优质海绵铁,可延伸焦化行业产业链,同时可促进中国废钢/海绵铁—电炉短流程发展,改变钢铁行业能源、产品结构。针对典型焦炉煤气,通过基础性试验研究了在气基竖炉工况下,温度、H2O和CO2配比,高温海绵铁载体对焦炉煤气中甲烷改质行为的影响。研究结果表明,提高温度有利于焦炉煤气中甲烷的改质反应,1000℃时改质后有效还原气体体积分数最高可达80%;热态海绵铁对焦炉煤气改质有催化促进作用,可提高CO2参与改质反应比例至84.9%、H2O参与反应比例至100%;CO2配入体积分数2%～6%、H2O配入体积分数4%～10%为促进甲烷改质反应的适宜范围。     

顶燃式热风炉周期性工作的数值模拟

提高高炉热风炉热风温度对于降低能耗、实现经济绿色发展具有重要意义。以某2 500 m3高炉热风炉为原型,建立了顶燃式热风炉的三维数学模型。采用Fluent软件对热风炉在“两烧一送”工况下烧炉和送风的过程进行多次连续性仿真模拟。选用可实现的k-ε湍流模型、P-1辐射模型和涡流耗散模型分别应用于模拟流体的流动、辐射传热以及化学燃烧。在此基础上,进一步分析了混烧不同比例的焦炉煤气对热风炉内部温度场和热风温度的影响。模拟结果表明,在这两个工作过程中,热风炉蓄热室内部温度相差200 ℃,这是冷风在蓄热室中所吸收的热量;混烧1%和2%焦炉煤气均可以提高热风平均温度20 ℃。     

热风炉蓄热室传热过程的数值模拟与应用

根据蓄热室热风炉结构特性,建立了蓄热室传热计算的数学模型。通过数值模拟分析了混烧焦炉煤气对平均送风温度和蓄热室顶部格子砖温度的影响。模拟结果表明:混烧焦炉煤气可以使送风温度得到升高,送风温度的升高与混入焦炉煤气的比例近似呈线性关系。应用表明,通过引入不超过2%的焦炉煤气,高炉入炉风温由试验期前的1073.2℃提高到1096.3℃,综合经济效益明显。     

武钢7.63m焦炉空间温度探讨及应对措施

武钢7.63 m焦炉投产后空间温度达到980 ℃,特别是焦炉处于超负荷生产期间给焦炉安全生产带来极大威胁.通过降低加热煤气支管压力、降低标准温度、调节α系数、提高煤线等技术手段可以将空问温度控制在900 ℃左右,对有效缓解焦炉石墨堆积、稳定焦炉生产起到重要作用.     

6m焦炉的耗热量与温度管理

介绍了武钢6m焦炉的结构及炉体砌筑方面的一些特点。对近两年的煤气消耗进行了分析，对焦炉的能耗管理进行了探讨，从理论上对6m焦炉炉头温度、横排温度及炉顶空间温度进行了较为深入的研究，并结合实际对6m焦炉的温度控制进行了分析探讨，提出了有关6m焦炉设计、温度以及煤气消耗管理方面的建议。     

中天钢铁烧结富氧点火研究与应用

对于未配置焦化厂的大多钢铁企业而言,其烧结机所用的点火煤气绝大多数为高炉煤气、转炉煤气或二者的混合气体。采用这些低热值煤气点火的烧结,表层烧结矿质量较采用焦炉煤气而言为差。针对此,项目组研发了富氧点火工艺,在中天180 m2烧结机上成功实施。实施后,富氧点火在降低煤气消耗的同时提高了炉膛温度,在富氧300 m3/h条件下,炉膛温度升高15~36 ℃,煤气流量降低250~600 m3/h;同时富氧改善了表层烧结固体燃料燃烧效果,最终降低固体燃耗1.25 kg/t,表层烧结矿强度提升2.27%,内返矿配比降低1%。     

SDS+SCR工艺在焦炉烟气脱硫脱硝中的应用

焦炉烟气中存在的大量SO2和NOx是形成酸雨和雾霾的主要污染物。为了落实当前环保生产的基本国策,对焦炉烟气进行脱硫脱硝除尘处理已成为各大企业的当务之急。主要研究了SDS干法脱硫+中低温SCR脱硝除尘工艺在实际工程中的应用,该工艺效率高,副产品少,抗冲击能力强,是目前国际上一种较为先进的焦炉烟气净化处理技术。采用SDS+SCR工艺对鞍钢股份有限公司炼焦总厂8号焦炉烟气进行脱硫脱硝处理,实际结果表明,当设备入口处焦炉烟气中SO2、NOx和粉尘的平均质量浓度分别为83.84、439.67和18.43 mg/m3时,出口处烟气中3种污染物的质量浓度分别低于30、150和5 mg/m3,满足GB 16171-2012中的排放要求。研究可以为焦化行业的污染物治理提供可鉴方案和经验。