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干熄焦,在国产化道路上加速行驶

发布日期 2010/1/6 11:10:36 来源:中国冶金报-中国钢铁新闻网

  干熄焦具有回收红焦显热、减少环境污染和改善焦炭质量三大优点。

  从1985年上海宝钢引进日本的4×75t/h干熄焦装置正式投产运行到2001年首钢引进日本的1×65t/h干熄焦装置建成投产,16年间我国只有17套干熄焦装置相继投产运行,年干熄焦炭的能力也只有755万吨,占当时我国焦炭产量的5.8%。这些干熄焦装置处理能力小,每套干熄焦装置每小时处理焦炭65吨~75吨,其技术和设备必须引进。这是我国干熄焦技术发展的第一阶段。这一阶段我国干熄焦技术发展的时间漫长,速度缓慢,并且技术水平低,技术和设备靠引进。

  从2001年开始到现在是我国干熄焦技术发展的第二阶段。在这段时间里,我国干熄焦技术得到迅速发展,已投产和在建的干熄焦装置达到了116套。其主要特点是实现了系列化、大型化,国产化技术和设备得到全面开发和应用。

  到2009年3月,我国已建和在建的干熄焦装置已达到133套,全部投产后,干熄焦装置年处理能力将达到13088万吨,占2008年我国机焦炭产量41.5%。133套干熄焦装置中,处理能力为75t/h以下(含75t/h)的有30套,占总数的22.6%;75t/h以上140t/h以下(含140t/h)的有74套,占总数的55.6%;140t/h以上的有29套,占总数的21.8%。最大的已投产干熄焦装置的小时处理能力已达到260吨。目前,我国已投产的干熄焦装置共74套,年处理能力达到了6984万吨。

  2001年以后建设的干熄焦装置的国产化率均在90%以上,最高达到97%,达到国际先进水平。以2×55孔炭化室高6米的焦炉(年产焦炭100万吨)为例,须配套建设1套125t/h干熄焦装置。其按熄灭1吨红焦回收0.54吨蒸汽计,则年回收蒸汽量为54万吨。蒸汽价格按90元/吨计,年收入为4860万元。由此可见,通过干熄焦回收红焦热量生产蒸汽的自身经济效益是很可观的。此外,与湿熄焦相比,干熄焦不仅可提高焦炭质量,还可使高炉炼铁的入炉焦比下降2.5%、高炉生产能力增强1%。

  我国干熄焦技术装备发展迅速

  经过多年的开发与实践,我国干熄焦技术已达到国际先进水平,主要体现在以下几个方面。

  实现了干熄焦技术和设备的国产化。目前,我国主要的干熄焦装置均采用了具有我国自主知识产权的干熄焦技术,并实现了干熄焦装置用提升机、循环风机、排焦用振动给料器和格式密封阀等全部专有设备的国产化;实现了干熄焦装置用装入装置、排出装置、一次除尘器、多管二次除尘器、换热器等全部非标准设备的国产化,国产化率最高达到97%。国产干熄焦设备质量可靠、性能先进,能够保证整个系统的有效运行,部分国产干熄焦设备还销往国外。

  实现了干熄焦装置的系列化、大型化,从而达到了最优化。国内已开发出70t/h~260t/h干熄焦装置,实现了规模配置系列化,可以针对目前我国全部现有焦炉的生产能力合理配置干熄焦装置。干熄焦装置最大处理能力达到260t/h。

  填补了干熄焦基础理论研究等方面的空白。2000年以前,我国还没有对干熄焦基础理论进行过研究。 2000年,原国家经贸委批准了干熄焦技术与设备国产化“一条龙”项目。在“一条龙”国产化项目的研发过程中,通过干熄炉内压力损失和对流换热、干熄炉内影响焦炭下降因素等一系列研究,建立并完善一整套干熄焦基础理论体系,填补了我国干熄焦基础理论研究等方面的空白。

  掌握了国际先进技术,实现了某些技术突破。国内掌握了旋转焦罐技术、热管给水预热技术、多管二次除尘技术等国际领先技术,并在大型国产化干熄焦装置中予以应用,从而使干熄焦主要性能指标达到国际先进水平———干熄炉冷却室冷却能力为3.84 m3/t·h,冷却室H/D比值0.9,气料比1190m3/t。国内实现了首次在干熄焦装置中应用热管技术,解决了循环气体对换热器露点腐蚀问题,提高了换热器效率、延长了其使用寿命;首次在干熄焦排焦装置上采用电机振动给料器,解决了原电磁振动给料器噪音高、发热量高不易散热问题。此外,我国自主开发的“三电一体化”计算机控制系统,处于国际先进水平。这些新技术的开发,增强了干熄焦系统的可靠性和先进性。

  消除妨碍国产化应用的壁垒

  尽管我国已经投产57套干熄焦装置,成为目前世界上干熄焦装置建设最多的国家,干熄焦技术达到了国际先进水平,但是应当看到,我国干熄焦国产技术装备的应用仍然存在一些问题。

  缺乏健全的管理制度。目前的干熄焦项目,无论是设计、制造还是建设、开工、验收和生产管理都缺乏较权威、系统、有序的规范和管理制度,因此会造成设计依据不充分,制造不规范,开工和生产管理不严密、不可靠等,阻碍这项技术的进一步完善。实现干熄焦技术和管理规范化、标准化,已成为当前一项关键任务。

  技术上存在缺陷。虽然我国干熄焦技术开发取得成功,并得到广泛推广,但应当承认,目前我国的干熄焦技术仍然存在一些技术问题和缺陷有待完善,比如耐火材料损坏严重、寿命短,干熄焦装置的整体能耗高、系统操作难度大,个别设备可靠性需要增强以及干熄焦后续的环保问题等。必须重视对这些技术问题进行持续改进和完善,注重新工艺、新材料、新设备在干熄焦上的应用。

  建设配套条件差、竞争机制不完善。我国干熄焦技术推广十分迅速,来不及形成相应的建设配套条件,如相关技术人才短缺、干熄焦设备配套生产能力不足等。以设备制造为例,由于干熄焦项目技术的专业性和特殊性,许多大型设备厂家对干熄焦技术不了解,不愿参与。目前大部分设备的制造厂家都很少,个别设备属于独家制造。这种情况不利于形成良好的竞争机制,导致干熄焦装置的建设成本高,造成设备供货已成为干熄焦工程建设的瓶颈,也制约了干熄焦技术的进一步改进和优化。因此,为国内干熄焦技术交流提供更多信息平台,培养干熄焦工程建设方面的专业人才,将有实力的设备和施工单位引入干熄焦建设领域,形成良好的竞争机制等完善干熄焦建设配套条件的工作也将是当前一项重要工作。

  虽然,我国干熄焦技术的开发取得了丰硕成果,达到了国际先进水平,并得到迅速推广,我国已成为世界上干熄焦装置建设最多的国家,但是在很多方面仍然存在问题需要我们解决并改进。我们相信,通过广大焦化工作者的不断努力,干熄焦技术将更加完善,为我国节能环保、可持续发展作出更大的贡献。

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关键词:干熄焦

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