徐升

摘 要：干熄焦是炼焦工业一项重要的节能环保技术，本文介绍了焦炭行业干熄焦热备技术，探讨了该技术应用的优点和可行性，该技术值得推广应用。干熄焦热备技术完全摆脱了湿熄焦引发的能源浪费、环境污染问题，对高炉生产操作也不会产生影响，在钢铁联合企业得到了越来越多的应用，宝钢湛江、马钢、山钢等企业纷纷采取干熄焦热备的熄焦模式。

关键词：干熄焦；湿熄焦；热备技术

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）04-0059-01

干熄焦是炼焦工业一项重要的节能环保技术，它是相对于湿熄焦而言的，是指采用循环气体（主要成分为氮气）将赤热焦炭降温冷却的一种熄焦方法。与湿熄焦相比，干熄焦可降低有害物质的排放，能够充分回收利用红焦显热，还能提高焦炭强度，有利用高炉的稳定运行，具有良好的经济效益、环境效益和社会效益，因此该项技术得到了大力的推广和应用。

1 问题的由来

干熄焦的基本流程是焦炉炭化室推出的赤热焦炭经红焦输送系统输送并装入密闭的干熄炉内，和循环气体在炉内交叉逆流换热，降温冷却后通过排焦装置排出；而吸收了焦炭热量的循环气体将热量传递给干熄焦锅炉产生蒸汽后经循环风机加压重新进入干熄炉内循环利用。当干熄焦装置年修或故障停产时，通常需要启用备用的湿熄焦系统，如此以来湿熄焦引发的能源浪费和环境污染又会显现出来，对于钢铁联合企业来说，还会对高炉操作产生一定的影响。若采用干熄焦热备技术，将会解决这一系列问题。

2 技术介绍

本文所述干熄焦热备技术，是指采用全干熄工艺，一组焦炉配套建设两套或以上数量的干熄焦装置，正常生产时这些干熄焦装置共同生产，当其中一套干熄焦装置年修或故障停产时，熄焦任务由剩余干熄焦装置共同承担，所有干熄焦装置形成互为热备用状态。

3 应用举例

3.1 焦炉规模

某钢铁联合企业新建2组共4座58孔7.2米顶装焦炉，单孔产焦量41吨，周转时间24.5小时，焦炉紧张操作系数为1.07。经计算，年产干全焦约340万吨，正常小时产焦量388吨，考虑焦炉紧张操作系数小时产焦量415吨。

3.2 湿备方案

根据焦炉产量，干熄焦配置方案一：建设2套规模为210t/h处理能力的干熄焦装置，每套正常处理量为194t/h，最大处理量为208t/h；干熄焦配置方案二：建设3套规模为140t/h处理能力的干熄焦装置，每套正常处理量为129t/h，最大处理量为138t/h。若干熄焦布置在两组焦炉中侧附近区域集中管理，则需要在焦炉两端建设两座湿熄焦系统，当干熄焦装置不能满足熄焦需要时，就要启用相应的湿熄焦。

3.3 热备方案

根据焦炉产量，干熄焦配置方案一：建设3套规模为210t/h处理能力的干熄焦装置，每套正常处理量为129t/h，最大处理量为138t/h，当一套停产检修时其余每套正常处理量为194t/h，最大处理量为208t/h；建设4套规模为140t/h处理能力的干熄焦装置，每套正常处理量为97t/h，最大处理量为103t/h，当一套停产检修时其余每套正常处理量为129t/h，最大处理量为138t/h。

3.4 经济对比分析

从上述配置方案可以看出，热备方案一干熄焦装置负荷在60%～100%之间波动，波动范围较大，对系统的连续稳定运行产生不利影响，影响设备使用寿命，不宜选取。以下主要以湿备、热备的方案二进行论述。进行热备的干熄焦装置与湿备相比，需要增加投资约4297万元。

干熄焦装置年检修时间约为20天，湿备方案中每年大约有19万吨焦炭需要进行湿熄。若这些焦炭按热备进行干熄处理，则可产生11万吨高温高压蒸汽，这些蒸汽可以发出2850万度电，电力价格按0.48元/kWh，则可创造经济效益1368万元。此外，由于干熄焦炭质量的提高，可使高炉炼铁的入炉焦比下降2%以上，同时增产新铁1%以上，综合计算每吨干熄焦炭对整个炼铁系统的延伸效益约为34元。对本文而言，干熄焦炭延伸效益为646万元，合计效益共2014万元。综合考虑干熄焦固定投资和运行成本等各种因素，干熄焦热备增加的投资在3年左右的时间即可收回。

3.5 热备对装置运行的影响及应对措施

根据上述热备方案可知，每套干熄焦装置运行负荷在70%～100%之間变化，对气体循环系统将产生一定的影响，这需要设计上考虑应对措施。循环气体流速和干熄焦负荷成正比关系，负荷降低，设备管道内气体流速下降，影响最大的是二次除尘器的除尘效果。

二次除尘器目前主要采用多管旋风分离器，由几百个旋风子组合而成。该设备将循环气体中的焦粉进一步分离出来，使进入循环风机的气体中粉尘含量进一步降低，减少焦粉对循环风机叶片的磨损，提高风机的运行寿命。根据有关资料可知，旋风子横截面积平均气体流速一般控制在3.5 ～4.75m/s范围内，流速降低不仅会降低除尘效率，而且容易造成旋风子堵塞。为保证设备的除尘效率，我们需要控制旋风子里的气体流速在合理的范围内。在干熄焦负荷降低的情况下，可以通过关闭一部分旋风子通道，只允许循环气体通过一部分旋风子，来保证二次除尘器的除尘效率。

4 结语

干熄焦热备技术完全摆脱了湿熄焦引发的能源浪费、环境污染问题，对高炉生产操作也不会产生影响，在钢铁联合企业得到了越来越多的应用，宝钢湛江、马钢、山钢等企业纷纷采取干熄焦热备的熄焦模式。对于新建的焦化项目，该项技术值得大力推广和应用。

参考文献

[1]潘立慧，魏松波，等.干熄焦技术[M].北京：冶金工业出版社，2005.