干熄焦的节能与增效
仪器信息网 · 2007-06-20 21:40 · 33242 次点击
刘晓旭,周丽丽
中图分类号:TF526+.2文献标识码:B文章编号:1004一7948(2006)08一0064一01
1引言
在钢铁工业中,干法熄焦技术是具有较显著节能增效的技术措施。
干法熄焦是利用惰性气体在密闭系统中将红焦熄灭,并与红焦换热,可回收80%的红焦显热。利用回收余热进行蒸汽发电可补充生产用电,实现了资源的综合利用。在炼铁生产上,干法熄焦与湿法熄焦相比,它可降低焦比,降低生产成本,提高高炉生产能力,焦炭的冷强度M40将提高约3%,热强度将提高2%。因此,干法熄焦工程投产后,不仅能有效地减少粉尘、污水排放,还可以节约生产成本降低能耗,经济效益和社会效益都十分可观。
2应用实例
本溪钢铁(集团)公司焦化厂4#、5#焦炉150t/h干熄焦装置于2005年7月一次性装红焦投入运行,它标志着我国干熄焦技术装备水平走向高效化、大型化、国产化。该套干熄焦装置采用了一系列当代干熄焦工艺的先进技术和设备。
(1)干熄焦装置具备占地面积小、投资省、运行成本低的特点。而要达到这一特点单纯地靠加高干熄槽的高度来实现是远远不够的,而应采取加大直径的方法来增大干熄槽的容积。因此要选择一个合适的高径比。根据资料显示,第一、二、三代装置的高径比均在10以上。而目前本钢干熄槽的高径比为0.7,是目前最合理的参数,此参数保证了预存室450m3,冷却室500m3(均是国内最大),可实现投资的经济性,生产的低耗费性和结构的紧凑性。
(2)炉顶装置设置上下双料斗。本钢干熄焦采用了目前最先进的装入装置,在炉顶设置上下双料斗,即在倒锥形下料斗处特设置一个布料盅。这样很好地解决了料层表面的“凸”型偏析现象,改变了冷却气的分布,更利于红焦的冷却。1年来的实践证明,其冷却气体循环量一直保持在198000m3。排出冷焦温度均低于200℃,气料比也在1280Nm3/h以下。保证了红焦与循环气体充分换热,节约了能源,降低了成本。这些指标也达到了世界同类装置先进水平。
(3)本钢4#、5#炉干熄焦装置锅炉的四壁采用膜式水冷壁全悬吊结构,与以往的固定结构相比,其膨胀度增大更利于热量的回收。而锅炉用水为强制循环与自然循环相结合,保证了水的循环利用率为96%以上,降低了生产成本,实现了资源的合理利用。为了进一步加大传热效果,充分回收热量,蒸发器采用鳍片管式布置,增加了换热面积,从而保证了锅炉出口温度小于180℃、外供蒸汽温度450℃、压力3.82MPa的重要生产指标。
(4)过热器。过热器一般布置在循环气体温度较高的地方,同时也是受循环气体冲刷磨损比较严重的地方。常会出现爆管,影响生产及企业效益。本钢4#、5#炉干熄焦采用的是杭州锅炉厂设计的锅炉。为延长过热器的使用寿命,锅炉的过热器上部管子表面添加了一层耐磨、抗冲刷挡片,这样既使得过热器寿命大幅度提高,降低了生产危险性,又不影响换热,使热量回收利用更充分。此技术的应用标志着我国锅炉技术又上了一个新台阶。
(5)干熄槽耐火材料的使用。干熄炉内壁焦炭磨损程度大,温度变化剧烈。尤其是斜道要承载上部高体的荷重,并要求能在温度频繁波动的条件下抵抗气体的冲刷,耐磨、耐急冷急热。本钢4#、5#炉干熄焦预存室、冷却室、斜道等重要部位均采用山东鲁耐窑业有限责任公司、武汉科技大学、鞍山焦耐院联合研制开发的高性能耐火材料—A,B型莫来石砖及其相关制品。其具有的抗振、抗剥离、耐磨损的性能,大大延长了炉体的使用寿命,减少了维修次数和维修费用。
(6)本钢4#、5#炉干熄焦克服了地理位置的局限,率先引进了横移牵引系统,保证了熄焦车的精确对位。运载焦罐台车在电机牵引下往返于推出定位置与引入定位置之间,定位准确,安全性和可靠性高,为干熄焦的焦罐定位系统开辟了新的天地。
3结语
目前,全国各大钢铁生产企业都陆续在上干熄焦设备,足可以看出干熄焦在资源的节约与综合利用以及城市环保方面上的作用。目前干熄焦技术仍然处于发展阶段,我们期待着更先进、更节能、更高效的干熄焦技术和设备的出现。