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[摘 要]钢铁企业快速发展,必定会造成焦化企业加快建设速度。一般来说,钢铁企业是一个环境污染严重的企业,主要原因在于其在生产中会产生污水和有毒物质。因此,钢铁企业要想改善这种现状,必须要合理采用干熄焦技术,以免影响钢铁企业的可持续发展。
[关键词]干熄焦技术;钢铁企业;节能效果;应用
中图分类号:TP733 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)12-0076-01
自从上世纪80年代开始,我国宝钢一期便积极从日本引进干熄焦技术,现在有首钢干熄焦、宝钢干熄焦以及马钢干熄焦等等。随着社会经济的迅速发展,能源价格逐渐实现合理化,并且当前许多钢铁企业内部已经实现成本否决体制及成本预算。因此,若减少干熄焦装置的建设投资力度,此项技术就可以在我得到更加广泛应用,同时还可以为钢铁企业获得良好的经济效益。
一、介绍干熄焦技术的发展概况
干熄焦技术最早是在1917年瑞士科学家研发的,在上世界中期这种技术在德国、前苏联等国家得到普遍应用发现。日本在上世纪70年代改善了干熄焦技术,直到20世纪末期已经建成超过30套的干熄焦装置。[1]现如今,在日本NKK公司在干熄焦技术方面已经处于遥遥领先地位,在物料平衡以及节能环保等多方面实现最合理的设计。
我国在上世纪80年代逐渐引用干熄焦技术,有些规模大的钢铁企业纷纷采用乌克兰、德国等国家的干熄焦装置投入到生产运营中。我国最初采用干熄焦装置是宝钢从日本引进的。之后济钢开始从乌克兰引进。到2000年以后,我国对干熄焦技术提出更高的要求,不再依赖于国外的技术,而是积极探索自主设计,实现生产设备的国产化。我国在2003年由马刚建成的干熄焦装置,这是国内第一项自主设计、生产设备国产化的装置。后来,通钢、昆钢等各大钢铁企业都开始建设干熄焦装置。在2012年,我国干熄焦装置已经达到15套,并且全部投入到生产中,让国内干熄焦桩总量超过136套。因为干熄焦技术具有显著的优势,不仅提升焦炭质量,而且减少企业能源消耗,所以很多钢铁企业采取干熄焦装置,当前我国大型和中型钢铁企业焦炭的干熄率已经超过86%。[2]与湿熄焦相比之下,干熄焦装置投资成本大,而且很多焦化企业在技术实力、资金等方面,和钢铁企业都存在较大的茶余,所以小型的焦化企业几乎不会采用干熄焦技术。
二、干熄焦技术在钢铁企业中的应用分析
现阶段,由于干熄焦技术具有回收红焦显热、降低环境污染以及提高焦炭质量等优势,所以这种技术在钢铁企业得到普遍应用。首先,鞍钢企业的1号干熄焦装置。这种信号的干熄焦装置是鞍钢1号焦炉和2号焦炉的相配套项目,也是鞍钢企业的主要环保技改项目,采取当前我国最先进的干熄焦技术,是国际上设计及技术最新干熄焦工程的一种。由于鞍钢企业的干熄焦工艺流程是由循环气体及干熄组成,排焦能力和处理能力的最大值分别是155t/h、140t/h,每年鞍钢企业处理的焦炭量已经达到100万t,生产机械设备国产化率超出92%。其次,武钢焦化企业的2号的干熄焦工程。这项工程是武钢企业的主要环保效益工程,焦炭干熄率已经超出94%。[3]为了让干熄焦装置能够在最短的速度达到标准的产量,武钢企业应该在先进生产工艺的前提下,自主研发集三电为一体的电器仪表控制系统,通过这样做能够让电机车定位精准度超过10mm左右的水平。然后,攀钢企业的干熄焦系统。这个系统同是攀钢企业异地大修工程主要配套项目的一种,其处理能力是145t/h,最大优势在于生产设备国产化。整体系统主要包括除尘系统、干熄炉以及锅炉等设备,在2006年攀钢企业开始按照干熄率100%的要来组织各项生产活动。最后,济钢企业的6号、7号装置。济钢企业的6号和7号干熄焦工程主要引进新日铁的最新研发技术,也是我国首家钢铁企业使用高温高压自然循环锅炉,采取多种我国先进的技术,每年干熄焦炭量达到112万t,发电量是17600万KW/h.是当前我国最大规模的干熄焦装置的一种。此外,杭钢、宝钢、本钢以及唐钢等钢铁企业也有很多干熄焦项目正式投产运行。[4]根据有关统计结果显示,我国中小型规模焦化厂数量在135家左右,焦炉数量在380座左右,而中大型的焦炉数量在115左右。其实,除了以上几家钢铁企业使用干熄装置外,有些钢铁企业还会采用湿法熄焦工艺,干熄焦装置的数量有上百套。在经济迅速发展的背景下,对保护环境提出更高的要求,干熄焦技术的市场应用前景非常广阔。
三、干熄焦技术在钢铁行业中的应用效果
(一)回收红焦显热
因为干熄焦技术采取回流控制和空气导入相结合的技术,所以能够回收75%的红焦显热,平均每小时能够熄灭1t焦炭,能够回收3.9到4.0之间的MPa,450摄氏度的中温中压蒸汽超出0.5t,能够回收超出9.0MPa,540摄氏度的高温高压蒸汽0.57t。
(二)降低环境污染
一般来说,普通的湿熄焦会引起大量的有害物质,比如:酚、以及氰化物等等,而这些物质随着工艺中造成的蒸汽进入到大气中,对附近环境会产生不利影响,而且干熄焦技术的整个运用过程都是在封闭的干熄槽中完成。[5]同时,有些惰性气体自身带有焦粉,经过第一次和第二次除尘处理后,可以在最大限度上减少环境的污染。此外,应用干熄焦技术时引起的蒸汽能够实现再循环利用的目的,防止排放出大量的二氧化碳、二氧化硫等等,具有良好的经济效益、生态效益以及社会效益。
(三)提高焦炭质量
相对于湿熄焦而言,干熄焦可以防止湿息焦虑骤然冷却对焦炭结构产生的不良影响,其耐磨性、使用寿命以及机械强度等方面都有所提升。M40提升3%到6%之间,减少0.3%到0.8%之间,反应性指数显著减少。[6]冶金焦炭质量的改进,对提升生铁产量、减少炼铁成本以及保证高炉操作顺利进行都是有利的,特别是大型高采取噴煤技术的效果有理想成效。前苏联大高炉冶炼结果显示,运用干熄焦炭能够减少焦虑2.%,提升高炉生产能力1%到1.5%之间。并且在原焦炭质量维持不变的情况下,使用干熄焦能够增加炼焦用煤中弱粘结性煤的用量,减少连接成本。
结语
很多实践证明,对于钢铁企业而言,采取干法熄焦技术是有多种优势的,具体体现在回收红焦显热、降低环境污染以及提升焦炭质量等等。随着全球能源紧缺局面的日益加剧和我国各领域对能源需要的不断生长,以及国家环保法律法规的不断完善,尤其是对钢铁企业环境治理有越来越高的要求,应该充分发挥干法熄焦技术的环保和节省能源优势。目前,我国炼焦行业的焦炭用量是相当大的,而且很多企业都采取湿法熄焦技术,存在严重的环境污染,有待治理和改善。因此,大力推广干法熄焦技术的应用有一定的必要性,其有广阔的市场发展情境,存在很大的发展潜力。
参考文献
[1]刘湃,克兢兢,王亚东,王明登,刘博.新一代干熄焦技术的发展及应用[J].燃料与化工,2016,47(03):4-5+8.
[2]刘湃.新一代干熄焦的发展及应用[A].中国金属学会炼焦化学分会、全国冶金焦化信息网.2015年(第九届)焦化节能环保及干熄焦技术研讨会论文集[C].中国金属学会炼焦化学分会、全国冶金焦化信息网:中国金属学会,2015:7.
[3]郭锐,刘显灵,周健,杨其权,杨重阳.干熄焦发展现状及工艺优点分析[J].山东化工,2015,44(16):127-128.
[4]刘纪生.干熄焦推广难在哪儿?[N].中国冶金报,2013-11-21(005).
[5]乔从华.干熄焦技术的研究及展望[J].中国石油和化工标准与质量,2013,33(21):57.
[6]乔从华.干熄焦技术的研究及展望[J].中国石油和化工标准与质量,2013,33(20):121.
[关键词]干熄焦技术;钢铁企业;节能效果;应用
中图分类号:TP733 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)12-0076-01
自从上世纪80年代开始,我国宝钢一期便积极从日本引进干熄焦技术,现在有首钢干熄焦、宝钢干熄焦以及马钢干熄焦等等。随着社会经济的迅速发展,能源价格逐渐实现合理化,并且当前许多钢铁企业内部已经实现成本否决体制及成本预算。因此,若减少干熄焦装置的建设投资力度,此项技术就可以在我得到更加广泛应用,同时还可以为钢铁企业获得良好的经济效益。
一、介绍干熄焦技术的发展概况
干熄焦技术最早是在1917年瑞士科学家研发的,在上世界中期这种技术在德国、前苏联等国家得到普遍应用发现。日本在上世纪70年代改善了干熄焦技术,直到20世纪末期已经建成超过30套的干熄焦装置。[1]现如今,在日本NKK公司在干熄焦技术方面已经处于遥遥领先地位,在物料平衡以及节能环保等多方面实现最合理的设计。
我国在上世纪80年代逐渐引用干熄焦技术,有些规模大的钢铁企业纷纷采用乌克兰、德国等国家的干熄焦装置投入到生产运营中。我国最初采用干熄焦装置是宝钢从日本引进的。之后济钢开始从乌克兰引进。到2000年以后,我国对干熄焦技术提出更高的要求,不再依赖于国外的技术,而是积极探索自主设计,实现生产设备的国产化。我国在2003年由马刚建成的干熄焦装置,这是国内第一项自主设计、生产设备国产化的装置。后来,通钢、昆钢等各大钢铁企业都开始建设干熄焦装置。在2012年,我国干熄焦装置已经达到15套,并且全部投入到生产中,让国内干熄焦桩总量超过136套。因为干熄焦技术具有显著的优势,不仅提升焦炭质量,而且减少企业能源消耗,所以很多钢铁企业采取干熄焦装置,当前我国大型和中型钢铁企业焦炭的干熄率已经超过86%。[2]与湿熄焦相比之下,干熄焦装置投资成本大,而且很多焦化企业在技术实力、资金等方面,和钢铁企业都存在较大的茶余,所以小型的焦化企业几乎不会采用干熄焦技术。
二、干熄焦技术在钢铁企业中的应用分析
现阶段,由于干熄焦技术具有回收红焦显热、降低环境污染以及提高焦炭质量等优势,所以这种技术在钢铁企业得到普遍应用。首先,鞍钢企业的1号干熄焦装置。这种信号的干熄焦装置是鞍钢1号焦炉和2号焦炉的相配套项目,也是鞍钢企业的主要环保技改项目,采取当前我国最先进的干熄焦技术,是国际上设计及技术最新干熄焦工程的一种。由于鞍钢企业的干熄焦工艺流程是由循环气体及干熄组成,排焦能力和处理能力的最大值分别是155t/h、140t/h,每年鞍钢企业处理的焦炭量已经达到100万t,生产机械设备国产化率超出92%。其次,武钢焦化企业的2号的干熄焦工程。这项工程是武钢企业的主要环保效益工程,焦炭干熄率已经超出94%。[3]为了让干熄焦装置能够在最短的速度达到标准的产量,武钢企业应该在先进生产工艺的前提下,自主研发集三电为一体的电器仪表控制系统,通过这样做能够让电机车定位精准度超过10mm左右的水平。然后,攀钢企业的干熄焦系统。这个系统同是攀钢企业异地大修工程主要配套项目的一种,其处理能力是145t/h,最大优势在于生产设备国产化。整体系统主要包括除尘系统、干熄炉以及锅炉等设备,在2006年攀钢企业开始按照干熄率100%的要来组织各项生产活动。最后,济钢企业的6号、7号装置。济钢企业的6号和7号干熄焦工程主要引进新日铁的最新研发技术,也是我国首家钢铁企业使用高温高压自然循环锅炉,采取多种我国先进的技术,每年干熄焦炭量达到112万t,发电量是17600万KW/h.是当前我国最大规模的干熄焦装置的一种。此外,杭钢、宝钢、本钢以及唐钢等钢铁企业也有很多干熄焦项目正式投产运行。[4]根据有关统计结果显示,我国中小型规模焦化厂数量在135家左右,焦炉数量在380座左右,而中大型的焦炉数量在115左右。其实,除了以上几家钢铁企业使用干熄装置外,有些钢铁企业还会采用湿法熄焦工艺,干熄焦装置的数量有上百套。在经济迅速发展的背景下,对保护环境提出更高的要求,干熄焦技术的市场应用前景非常广阔。
三、干熄焦技术在钢铁行业中的应用效果
(一)回收红焦显热
因为干熄焦技术采取回流控制和空气导入相结合的技术,所以能够回收75%的红焦显热,平均每小时能够熄灭1t焦炭,能够回收3.9到4.0之间的MPa,450摄氏度的中温中压蒸汽超出0.5t,能够回收超出9.0MPa,540摄氏度的高温高压蒸汽0.57t。
(二)降低环境污染
一般来说,普通的湿熄焦会引起大量的有害物质,比如:酚、以及氰化物等等,而这些物质随着工艺中造成的蒸汽进入到大气中,对附近环境会产生不利影响,而且干熄焦技术的整个运用过程都是在封闭的干熄槽中完成。[5]同时,有些惰性气体自身带有焦粉,经过第一次和第二次除尘处理后,可以在最大限度上减少环境的污染。此外,应用干熄焦技术时引起的蒸汽能够实现再循环利用的目的,防止排放出大量的二氧化碳、二氧化硫等等,具有良好的经济效益、生态效益以及社会效益。
(三)提高焦炭质量
相对于湿熄焦而言,干熄焦可以防止湿息焦虑骤然冷却对焦炭结构产生的不良影响,其耐磨性、使用寿命以及机械强度等方面都有所提升。M40提升3%到6%之间,减少0.3%到0.8%之间,反应性指数显著减少。[6]冶金焦炭质量的改进,对提升生铁产量、减少炼铁成本以及保证高炉操作顺利进行都是有利的,特别是大型高采取噴煤技术的效果有理想成效。前苏联大高炉冶炼结果显示,运用干熄焦炭能够减少焦虑2.%,提升高炉生产能力1%到1.5%之间。并且在原焦炭质量维持不变的情况下,使用干熄焦能够增加炼焦用煤中弱粘结性煤的用量,减少连接成本。
结语
很多实践证明,对于钢铁企业而言,采取干法熄焦技术是有多种优势的,具体体现在回收红焦显热、降低环境污染以及提升焦炭质量等等。随着全球能源紧缺局面的日益加剧和我国各领域对能源需要的不断生长,以及国家环保法律法规的不断完善,尤其是对钢铁企业环境治理有越来越高的要求,应该充分发挥干法熄焦技术的环保和节省能源优势。目前,我国炼焦行业的焦炭用量是相当大的,而且很多企业都采取湿法熄焦技术,存在严重的环境污染,有待治理和改善。因此,大力推广干法熄焦技术的应用有一定的必要性,其有广阔的市场发展情境,存在很大的发展潜力。
参考文献
[1]刘湃,克兢兢,王亚东,王明登,刘博.新一代干熄焦技术的发展及应用[J].燃料与化工,2016,47(03):4-5+8.
[2]刘湃.新一代干熄焦的发展及应用[A].中国金属学会炼焦化学分会、全国冶金焦化信息网.2015年(第九届)焦化节能环保及干熄焦技术研讨会论文集[C].中国金属学会炼焦化学分会、全国冶金焦化信息网:中国金属学会,2015:7.
[3]郭锐,刘显灵,周健,杨其权,杨重阳.干熄焦发展现状及工艺优点分析[J].山东化工,2015,44(16):127-128.
[4]刘纪生.干熄焦推广难在哪儿?[N].中国冶金报,2013-11-21(005).
[5]乔从华.干熄焦技术的研究及展望[J].中国石油和化工标准与质量,2013,33(21):57.
[6]乔从华.干熄焦技术的研究及展望[J].中国石油和化工标准与质量,2013,33(20):121.