摘要：本文介绍了新一代干熄焦技术的发展及应用，指出了干熄焦技术发展中应注意和解决的问题，希望能推动焦化行业绿色发展。
关键词：焦化；干熄焦技术；绿色发展
经过多年的努力，中国现已发展成为世界上运用干熄焦技术最广泛、投产装置最多、规格最齐全的国家。干熄焦技术在中国炼焦行业的大量使用，积累了丰富的建设、操作应用与管理经验，在节能减排、提高钢铁行业整体经济效益、摘掉炼焦行业高能耗帽子，促进炼焦行业绿色发展做出了贡献。
一、新一代干熄焦技术的主要特征及应用
1.干熄炉砌体耐火材料的优化
1）装焦口及斜道区选用了耐冲刷﹑耐磨、耐急冷急热性能极好，且抗折强度极大的莫来石－碳化硅砖砌筑。有些工程斜道部位采用氮化硅结合碳化硅砖（或β－SiC砖），使用效果良好。
2）环形风道区、一次除尘器拱顶内侧可选用耐冲刷、耐磨、耐急冷急热性能好的A级莫来石砖砌筑。
3）冷却室可选用高强耐磨、热震性好的莫来石刚玉砖砌筑，年修周期不低于3年。有些工程冷却段位置使用耐磨浇注料预制块，效果良好。
2．“矮胖型”干熄炉
确定合理干熄炉高/径比，“矮胖型”干熄炉已运行多年，效果良好。
1）降低了干熄炉的高度，减小了冷却段料层的厚度，降低系统阻力和装置高度，降低运行成本。
2）改进环形风道内墙结构，降低斜道区负荷。
3）采用圆形旋转焦罐、钟形布料、分段供气等技术，使干熄炉内同一截面焦炭粒度分布更加均匀，彻底消除因焦炭粒度偏析和料柱表面不规则性对气流分布的影响，从而提高了冷却效率。
4）运用计算机模拟仿真技术实现干熄炉及一次除尘器的结构尺寸的最优化设计。
3.环形风道技术
为避免环形风道变形、倒塌，增强环形风道内墙的严密性及稳定性，采取如下改进措施：增加环形风道内墙厚度；砖与砖之间采用大沟舌咬合；增加环形气道宽度，降低环形风道内墙高度。对环形气道内墙所受的应力计算结果表明，新结构所承受的最大径向应力和环向应力仅为原有结构的60%。通过对环形风道内墙受力情况的计算机模拟，结合计算机模拟结果，对环形风道区进行改进设计，在太钢150t/h干熄焦、韶钢140t/h干熄焦等多个工程中采用，应用该技术建设的超大型干熄炉实际生产效果良好，未出现任何环形风道倒塌或局部损坏现象。
4.新型一次除尘器的应用
1）一次除尘器中部不设上部挡墙，彻底避免了挡墙倒塌的可能性。
2）一次除尘器出口高于入口，与其他不带挡墙的一次除尘器相比，除尘率提高10%，减少锅炉及后续系统的磨损。
3）运用计算机模拟仿真技术实现一次除尘器结构和尺寸的最优化。
5.新型分格斜道技术的应用
较大型干熄炉采用分格式斜道结构，可避免焦炭在斜道口的上浮现象，确保干熄炉连续稳定生产，可以改善斜道区的受力情况，提高斜道“牛腿”的寿命。斜道出口采用调节砖，可以有效避免干熄焦高温导致的调节板软化、中部下坠、脱落现象的发生。
6.径向换热管式给水预热装置
1）采用径向换热管式给水预热装置代替传统给水预热器，可彻底避免露点腐蚀的发生。
2）径向换热管式给水预热装置中的热管已由第1代的轴向式热管改进为第2代的径向式热管，大幅提高了换热效率。
7.固定料斗式装入装置
由于大容积焦炉的单孔焦炭量较大，势必会造成电动缸的负荷增加，将装入装置装料斗拆分为固定料斗和移动料斗两部分；集尘管道由移动式改为固定式；装入料位的集尘由单侧改为双侧；装入装置润滑采用电动集中给脂。固定料斗式装入装置不仅放焦效果好，焦炭不堆积，且除尘效果显著提高。
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8.焦粉冷却装置
焦粉冷却装置采用多管式结构、管壳式换热器形式，代替传统的三重套管式结构，并设置了焦粉缓冲仓和完善的料位控制系统。新的焦粉冷却装置具有冷却效果好、使用寿命长等优势。
9.干熄炉顶水封槽增设循环水箱
给干熄炉水封槽用水循环利用增设1个循环水箱，按原设计4．6m3/h计算，每年可以减少37536m3工业水，且正常使用情况下无外排。
二、干熄焦技术发展中应注意和解决的问题
实践证明，一项新的技术项目应具有良好的经济效益、环境效益与社会效益，才能更为持久的发展。干熄焦运行实践中还需注意解决好一些相关问题，以助其良好发展。
1.建立干熄焦焦炭的合理市场定价机制
独立焦化厂（商品焦炭的生产者）对干熄焦技术关注度不高，就是现行的市场定价存在矛盾。干熄焦在高炉炼铁生产中具有“增产、降本、节能、降耗”的功效，还潜在的具有稳定高炉操作的作用，但在焦炭市场定价时只注重对水分的补偿，干法熄焦的焦炭含水很低（几乎为0），而湿法熄焦可以允许冶金焦炭含水5%～6%，目前只采用补偿水分差的定价，而没有顾及到干熄焦生产过程中焦炭的烧损
（平均1.5%）、干熄焦操作运行费用和连带的炼焦废水的深度处理等应给与合理的补偿。所以合理的焦炭市场定价应引起各方的关注。
2.干熄焦发电盈余电量上网电价优惠政策
目前干法熄焦的热能回收是以发电或联产蒸汽为主要方式，就焦化行业企业结构而言，我国独立炼焦企业众多，采用干熄焦发电时，企业有40%～60%的富余电量需要对外输送，即每吨焦炭可有50～70kW•h的电能需要上网，但由于种种原因使上网电价低，一般上网电价0.3元（/kW•h）左右，而从电网取得的用电价格为0.5～0.7元（/kW•h），这样仅仅靠发电外送形式难以回收干熄焦的投入，大大降低了干熄焦技术的经济效益。
3.试用CDM机制和推进合同能源管理
干熄焦技术是得到国际公认的节能减排技术，对干熄焦的节能减排有一套完整的评估体系与计算方法，国际上执行CDM机制，是对干熄焦技术节能减排效益的鼓励与补偿。建议在国内也试行类似的CDM机制，采用干熄焦技术的企业在完成其自身的节能减排任务的基础上，出让减排二氧化碳的排放权益，使干熄焦的节能减排效果为社会所鼓励。还应进一步推进项目的合同能源管理机制（EMC），以利于推进干熄焦技术的应用。
4.加大科研投入与攻关协作，破解各类难点难题
从目前干熄焦技术的运行看，一些企业还没有达到预期的效果，存在一些必须解决的难题，如关键设备的国产化和设计的优化、特种耐材的质量提升，运行中降低焦炭烧损、提高锅炉效率和发电量，解决好环型烟道坏损、循环风机等磨损，改进干熄焦系统的除尘降尘和运输过程中的粉尘问题，降低维修与运行费用，实现长周期的安全高效运行等；开发低成本焦化废水深度处理回用技术，使用于熄
焦的废水得到更好的利用不外排等；努力破解在设计、设备制造、特种耐材和建设施工等方面的难题，解决操作运行与技术管理等方面的难点，进一步降低干熄焦的建设投资和运行费用；加强干熄焦技术的基础理论研究和优化工作，为干熄焦技术的普及应用创造良好条件。
结束语
我国的干熄焦技术发展迅速，但仍存在一些阻碍其发展的技术难题。这就需要总结干熄焦设计的成功经验，借鉴现场使用情况的反馈，应用计算机仿真模拟技术等多角度综合考虑，逐步确立新一代干熄焦技术及其发展方向：干熄焦长寿化；
干熄焦系列化、大型化及新型化；全干熄焦操作模式，有力推动焦化行业绿色发展。
参考文献：
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[2]陈志明，姚红英.干熄焦的生产实践及发展方向探讨[J].钢铁，2014，36（5）：1-4.
[3]张秋强，谭豫章，董兴宏.我国干熄焦技术的回顾与现状分析[J].燃料与化工，2015，41（5）：4-6.
作者简介：
刘磊 男 汉 出生年月：1971.03 籍贯（精确到市）：山东省新泰市 学历（精确到具体学历）：本科 毕业院校：山东科技大学 职称（详细职称）：无 目前担任内蒙古恒坤化工有限公司干熄焦项目部负责人
论文作者:刘磊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/4
标签：焦炭论文; 技术论文; 环形论文; 风道论文; 装置论文; 除尘器论文; 内墙论文; 《基层建设》2018年第34期论文;