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山东金属学会成立于1981年8月18日,是由山东地区钢铁、有色金属、焦化和耐火材料企业、高等院校、科研院所等单位组成的学术性社会团体,是山东省冶金行业的科技组织,是山东省科学技术协会的组成部分,是中国金属学会的团体会员单位。学会挂靠山东省冶金工业总公司,业务受中国金属学会指导,由山东省科学技术协会主管,登记机关和监督管理部门是山东省民政厅。2013年12月11日进行了第四届理事会改选换届,理事会由83名理事组成。目前,理事长为山东省冶金工业总公司总经理、山东钢铁集团有限公司董事长侯军先生。

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先进的炼焦技术(一)

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2015/08/28 16:25
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【摘要】:

  据【钢与铁】(英文) 2008, 11报道,现代炼焦炉的特征是年产量在250万吨以上,焦炉产量高,焦炉产生的荒煤气量大。通过优化炼焦技术,使焦炉生产更加稳定,使焦炉的使用寿命更长,满足环保需要和自动化操作的要求。

  通过对焦煤压实,使焦炉的产量有了进一步提高。传统的炼焦产生的煤气还可以用于生产代替废钢和/或铁水的DRI。

  全球的钢产量呈现上升趋势,在2006年,全球钢产量达12. 4亿吨,由于氧气炼钢占全部粗钢生产的65.4%,所以焦炭/高炉/氧气炼钢的工艺路线在粗钢生产中占主导地位,这样焦炭生产在钢铁工业中就具有十分重要的位置。

  世界的许多地方都决定投资新上炼焦设备。本文综述了传统焦炭生产方面新的发展,及在传统焦炭生产中采用热回收工艺和改进焦炉煤气利用率的替代方案。

  1. 改进

  为了提高经济效益,满足环保要求,人们进行了各种改进。对于传统炼焦工艺来说,改进既包括对焦炉本身也包括对煤气的处理的改进。替代方案指的是热回收工艺及在传统炼焦工艺中生产的焦炉煤气在其它方面的利用。

  2. 传统炼焦工艺的发展

高产炼焦生产设备 早期焦炉的碳化室的容积约为20立方米,碳化室的高度4米。后来碳化室的容积发展到50立方米,碳化室的高度发展到7米,再后来,凯泽施尔焦化厂的碳化室的容积发展到76立方米,碳化室的高度7. 6米。除了增大碳化室的高度外,碳化室的宽度也从原来400~450毫米增加到600毫米左右。

  德国的斯威尔格恩焦化厂对炼焦技术又进行了新的发展,建造了年产260万吨的焦炭焦炉。该焦炉的碳化室高度达8. 4米,碳化室的容积为93立方米。

  在占地面积和对环境的影响方面,高产焦炉的优点是显而易见的。最重要的是不象传统焦炉那样需要两组或三组操作人员,而是仅需要一组操作人员,使运行成本显著降低,而且所需的焦炉数量也减少,降低了投资和运行费用。

建造高产焦炉时,也要相应地设计处理流量为12~15. 5万立方米/小时的焦炉煤气处理装置,在大型焦炉,一台处理装置就行了,也有比较大的优势。

  3. 焦炉的发展

为了确保稳定的特性和在加热和正常操作过程中均匀的温度分布,确保焦炉的使用寿命及焦炉的运行性能,人们对焦炉的设计概念进行了相应的改进,同时,解决了许多环保问题。

  碳化室宽度 除了对有效碳化室的容积影响外,更宽的碳化室使焦煤在碳化结束时的收缩更大,造成碳化室炉壁与焦炭饼的间隙更宽。这样一来,由于降低了炉壁与焦炭饼之间的摩擦,使所需的推焦力降低。在这种焦炉上还从来没有过由于焦炭卡住推不出来的情况。还有一个优点是对耐火材料的损伤小,延长了焦炉的使用寿命。

  下列作用也对焦炉的使用寿命有正面影响。与宽度较窄和典型碳化时间为18小时的碳化室相比,碳化室平均宽度较宽时,典型碳化时间为25小时,这样每炉每天的推焦次数更少。

  采用较宽碳化室的另外一个优点是提高焦炭的质量,也就是说,提高了较大焦炭颗粒的颗粒尺寸分布。

  在某些情况下,当煤的绝对收缩值较高时,通过采用低挥发性的混合煤还可提高焦炭的收得率。

  拉条系统 根据研究结果和生产实践开发研制了适用的拉条系统。由Uhde公司提供的Controlpress系统与高温的炉壁连接板一块使用,可为耐火材料提供充分的预应力,可安全地承受运行过程中的炼焦压力和其它各种力。

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