大型焦炉生产技术优化.ppt

郑文文华 姬福福顺大型焦炉技大型焦炉技术优化化及其干熄焦及其干熄焦 目目 录1.大型化是世界焦炉的大型化是世界焦炉的发展展趋势2.发达国家早已达国家早已实现焦炉大型化焦炉大型化进程程3.本世本世纪我国加快焦炉大型化步伐我国加快焦炉大型化步伐4.积极开极开发适合我国国情的大型焦炉技适合我国国情的大型焦炉技术5.为大型焦炉配套的干熄焦装置大型焦炉配套的干熄焦装置5.1 大型焦炉配置干熄焦装置的两种方式大型焦炉配置干熄焦装置的两种方式5.2 大型焦炉干熄焦大型焦炉干熄焦备用的两种方式用的两种方式6.结论 1.大型化是世界焦炉的大型化是世界焦炉的发展展趋势 焦化工焦化工业是是钢铁产业链中的重要一中的重要一环，经历了一了一百多年百多年发展的今天，展的今天，现代焦化工代焦化工业正承受正承受优质炼焦煤焦煤资源日益源日益紧缺和缺和环保法保法规日益日益严格的双重格的双重压力力，这种种压力就是当前国内外焦化工力就是当前国内外焦化工业技技术发展的基本展的基本动力。力。为应对挑挑战，新一代，新一代钢铁流程的焦化厂不流程的焦化厂不仅要要实现焦焦化化产品制造、能源品制造、能源转换、社会部分大宗、社会部分大宗废弃物的弃物的处理理和消和消纳三大功能，而且在三大功能，而且在流程高效运行流程高效运行、资源有效利源有效利用用、环境友好境友好等方面等方面应更具更具优势。为了了应对挑挑战，新一代焦化厂，新一代焦化厂应采用大型焦炉，采用大型焦炉，因因为与常与常规中小型焦炉比中小型焦炉比较，大型焦炉的，大型焦炉的优点点显而易而易见：1.1 有利于采用各种有利于采用各种节能措施，降低能措施，降低炼焦工序能耗焦工序能耗大型焦炉吨焦炉体表面大型焦炉吨焦炉体表面积小，散小，散热损失小，有失小，有利于提高焦炉利于提高焦炉热效率。在相同生效率。在相同生产规模条件下，模条件下，6米焦炉米焦炉吨焦表面吨焦表面积比比4.3米焦炉米焦炉减少减少5.3%。生。生产规模相同模相同时，大型焦炉炉孔数少，其散，大型焦炉炉孔数少，其散热量量较大的炉大的炉门框、装煤孔、装煤孔盖和座、燃框、装煤孔、装煤孔盖和座、燃烧室室顶、炭化室、炭化室顶就少，相就少，相应散散热量也大幅度减少。量也大幅度减少。大型焦炉的蓄大型焦炉的蓄热室室长向分格、装向分格、装备计算机加算机加热自自动控制系控制系统等技等技术措施，措施，综合起来合起来节省省3%4%炼焦耗焦耗热量量。按此。按此计算，算，每生每生产1t焦炭可焦炭可节约COG约6m3，同，同时明明显减少减少CO2的排放。的排放。含有含有7水分的非水分的非捣固干煤相当固干煤相当炼焦耗焦耗热量量（吨焦耗干煤按（吨焦耗干煤按1.35吨吨计）：）：大型焦炉大型焦炉为560kcal/kg108 kgce/t焦焦；中型焦炉中型焦炉为620kcal/kg120 kgce/t焦焦；小型焦炉小型焦炉为700kcal/kg135 kgce/t焦焦;而而节约1t标准煤准煤相当于减排相当于减排2.5tCO2、0.00830.0165tSO2、0.0074tNOX。1.2 劳动生生产率率显著提高著提高同同样推一孔炭化室焦炭，推一孔炭化室焦炭，4.3米米顶装焦炉每孔推出装焦炉每孔推出焦炭焦炭13.4吨吨、6米米顶装焦炉装焦炉21.4吨吨、6.98米米530mm宽顶装焦炉装焦炉35.8吨吨、7.63米米顶装焦炉装焦炉43.8吨吨。大型焦炉。大型焦炉的的劳动生生产率率远远高于中小型焦炉，如采用高于中小型焦炉，如采用272孔孔4.3米焦炉、年米焦炉、年产100万吨焦炭的焦化厂万吨焦炭的焦化厂炼焦焦车间212人人，人均年，人均年产焦炭焦炭4717吨吨；而首；而首钢京唐采用京唐采用470孔孔7.63米焦炉、年米焦炉、年产焦炭焦炭420万吨，万吨，炼焦焦车间314人人，人，人均年均年产焦炭焦炭13376吨吨，其，其劳动生生产率是率是4.3米焦炉的米焦炉的2.84倍倍。提高提高劳动生生产率就是率就是节能能。1.3 提高装炉煤密度，改善焦炭提高装炉煤密度，改善焦炭质量量4.3m顶装焦炉的装炉煤堆比重（按干煤装焦炉的装炉煤堆比重（按干煤计）为0.75 t/m3，6m顶装焦炉装焦炉为0.76 t/m3，7.63m顶装焦炉装焦炉为0.77 t/m3。装炉煤堆比重的提高，有利于改善焦炭。装炉煤堆比重的提高，有利于改善焦炭质量，而量，而优质焦炭可使高炉焦炭可使高炉节能降耗。能降耗。我国某我国某钢铁公司其公司其7.63米焦炉和米焦炉和5米焦炉采用基本米焦炉采用基本相同的入炉煤，其焦炭相同的入炉煤，其焦炭质量量对比如下表：比如下表：项目目M40（）（）M10（）（）CRI（）（）CSR（）（）7.63米焦炉米焦炉89.15.921.272.35米焦炉米焦炉86.26.521.970.67.6352.90.60.71.77.63米焦炉生米焦炉生产的焦炭的焦炭质量量优于于5米焦炉。米焦炉。1.4 大大减少出炉次数，减少装煤和推焦大大减少出炉次数，减少装煤和推焦阵发性性污染染 200万吨万吨/年焦化厂采用不同炉型每天推焦次数年焦化厂采用不同炉型每天推焦次数对比比炉型炉型4.3米米6米米6.98米米7.63米米每天推焦次数每天推焦次数357255172113 焦炉越大，每天推焦孔数（次数）就越少，焦炉越大，每天推焦孔数（次数）就越少，对环境境的的污染就越小。染就越小。对200万吨万吨/年焦化厂年焦化厂而言，采用而言，采用7.63米焦炉的每米焦炉的每天的推焦次数，天的推焦次数，仅为4.3米焦炉的米焦炉的31.7%，其，其阵发性性污染大大减少。染大大减少。1.5 环保措施完善，泄漏点少，非保措施完善，泄漏点少，非阵发性性污染减少染减少非非阵发性性污染是指炉染是指炉门、上升管和装煤孔等泄漏、上升管和装煤孔等泄漏散散发的有害气体，主要是的有害气体，主要是SO2(H2S)、NOX、CO和其和其它它(主要是主要是BSO和和BaP等多等多环芳芳烃)等。等。不同不同规格焦炉，由于每天打开各泄漏口次数不同，格焦炉，由于每天打开各泄漏口次数不同，密封面密封面长度不同，所以排放的粉度不同，所以排放的粉尘量和有害气体量也量和有害气体量也不同。以年不同。以年产300万万t的焦炉的焦炉规模模为例，炭化室高例，炭化室高7m焦焦炉泄漏口数量比炉泄漏口数量比6m焦炉减少焦炉减少20，密封面，密封面长度减少度减少12.3%，每天打开各泄漏口次数减少，每天打开各泄漏口次数减少30.9，从而大从而大大减少有害气体的排放。大减少有害气体的排放。不同炉型吨焦不同炉型吨焦污染物排放量染物排放量kg不同炉型不同炉型SO2CODNOXNH3-N6米以上焦炉米以上焦炉0.210.240.120.0184.36米焦炉米焦炉0.250.340.180.033.24.3米焦炉米焦炉0.3960.440.600.0482.发达国家早已达国家早已实现焦炉大型化焦炉大型化进程程国国际上主要焦炭生上主要焦炭生产国如日本、俄国如日本、俄罗斯、德国、斯、德国、韩国、法国、比利国、法国、比利时和英国等早在和英国等早在上世上世纪7080年年代代就就实施了焦炉大型化施了焦炉大型化进程，建程，建设了了许多多高度高度7m左左右的大容右的大容积焦炉，焦炉，为我国提供了我国提供了参考和借参考和借鉴。见“世界大型焦炉表世界大型焦炉表”。世界大型焦炉表（不含中国大陆）国名国名厂名厂名号号别孔数孔数室高室高mm室容室容积m3投投产时间法国法国Sollac.FOSNO.1、2108759050.001974澳大利澳大利亚BHPPort KemblaNO.7A50710050.001987中国台湾中国台湾中国制中国制铁 KaohsuiungNO.5、650734049.751987比利比利时Sidmar ZelzateNO.1、2100670049.451972瑞典瑞典SSABLuleaNO.154713047.461975加拿大加拿大Stelco NanticokeNO.145670046.201981韩国国光阳光阳NO1、2、3396670043.0587、88、91光阳光阳NO.4、5120763076.252011浦浦项NO3、4、5446670038.807883、07现代代NO.14240763076.252010芬芬兰Rautaruuki RaahensaloNO.135700041.601987印度印度Sail BhilaiNO.967700041.601988日本日本新日新日铁大分大分（SCOPE21）NO.56467002008JFE东日本（京浜）日本（京浜）NO.1、21987550装煤装煤38.5tJFE西日本（西日本（仓敷）敷）NO.6采用采用SCOPE212010.12住友金属鹿住友金属鹿岛NO.1、23337125装煤装煤35.7t三井三井矿山山NO.2A、2B1087125装煤装煤31.0t三菱化学坂出三菱化学坂出NO.2、32236915装煤装煤32.3t 20余年来，德国焦炉大型化的余年来，德国焦炉大型化的进程代表了国程代表了国际炼焦技焦技术的的发展展趋势。1984年年，德国在，德国在Mannesmann钢铁厂建厂建设投投产了当了当时世界最大的炭化室高世界最大的炭化室高为7.85m大容大容积顶装焦装焦炉炉；在；在萨尔Dillingen建建设投投产了当了当时世界最大的炭化室世界最大的炭化室高高6.25m捣固焦炉固焦炉。1985年年，在，在Prosper焦化厂建焦化厂建设投投产了当了当时世界炭化室世界炭化室最最宽（600mm）的）的7m焦炉焦炉。1992年年在在Kaiserstuhl焦化厂建焦化厂建设投投产了炭化室高了炭化室高7.63m大容大容积焦炉焦炉。2003年年3月，炭化室高月，炭化室高8.43m世界最大焦炉世界最大焦炉在德在德国国Schwelgan钢铁厂建厂建设投投产。见下表。下表。德国德国现有有6家焦化厂代表性焦炉情况家焦化厂代表性焦炉情况厂名厂名投投产时间炭化室尺寸炭化室尺寸炉孔数炉孔数焦炭焦炭产量量高高/m宽/m容容积/m3万万t/at/a.m3t/a.孔孔t/a.人人Thyssen19716.00.435104136369130805490Salzgitter19856.20.47431081423091315010600Prosper19857.00.60611462002191370012800HKM19847.850.5670701082241543010600HKM2010建建7.630.6279601002241543010600kaiserstuhl19927.630.62791202002111667013100TKS Schwelgen20038.430.60931402642031886017900 日本日本现有的有的15家焦化厂家焦化厂中，先中，先进的大型焦炉的大型焦炉产能占能占总产能的能的70%。The new Schwelgern coke plantThe new Schwelgern coke plant8.43米焦炉机米焦炉机侧8.43米焦炉机米焦炉机侧8.42米焦炉炉米焦炉炉顶、装煤、装煤车和和稳定式熄焦塔定式熄焦塔8.43米焦炉焦米焦炉焦侧、拦焦焦车8.43米焦炉焦米焦炉焦侧、拦焦焦车和和稳定式熄焦塔定式熄焦塔Schwelgern coke plant煤气煤气净化部分化部分当前世界采用当前世界采用7.63米焦炉的厂家米焦炉的厂家厂名厂名孔数孔数产能能 万吨万吨/年年投投产时间备注注韩国国现代代2702202010大型高炉大型高炉韩国国现代代2702202011大型高炉大型高炉韩国光阳国光阳2702202011大型高炉大型高炉韩国浦国浦项2702202011大型高炉大型高炉德国德国HKM160100在建在建德国德国UHDE印度布珊印度布珊2702202012意大利意大利PW设计印度尼西印度尼西亚270220在建在建意大利意大利PW设计总计13座座1420已投已投产4座座3.本世本世纪我国加快焦炉大型化步伐我国加快焦炉大型化步伐本世本世纪，我国，我国钢铁工工业迅猛迅猛发展，尤其是特大展，尤其是特大型高炉日型高炉日渐增多，促增多，促进我国建我国建设大型焦炉的大型焦炉的热潮。潮。2006年年，我国首座，我国首座7.63m大容大容积焦炉在焦炉在兖矿集集团投投产（引（引进迁建德国二手迁建德国二手设备）；）；2007年，太年，太钢引引进德国焦炉技德国焦炉技术建建设的的270孔孔7.63m大容大容积新焦新焦炉投炉投产；从而在我国掀起了建；从而在我国掀起了建设7.63米大型焦炉的米大型焦炉的热潮，至潮，至2010年，我国已投年，我国已投产7.63米大型焦炉米大型焦炉15座座，年焦炭年焦炭产能达到能达到1740万吨万吨，为4000立方米立方米5000立立方米大容方米大容积高炉生高炉生产出出优质焦炭。焦炭。现在我国在我国7.63米米大型焦炉的大型焦炉的座数和座数和产能均位居世界第一能均位居世界第一。我国我国7.63米焦炉投米焦炉投产厂家厂家厂名厂名孔数孔数产能能 万吨万吨/年年投投产时间备注注兖矿集集团2602002006独立焦化厂独立焦化厂太太钢27022020084000m3高炉高炉马钢27022020084000m3高炉高炉武武钢27022020084000m3高炉高炉京唐曹妃甸京唐曹妃甸470380440200920105500m3高炉高炉沙沙钢270220200920105800m3高炉高炉平煤首山平煤首山2702202010一座一座独立焦化厂独立焦化厂总计16座座1740投投产15座座 首首钢京唐京唐和和太太钢焦化厂焦化厂7.63米大型焦炉米大型焦炉为特大型特大型高炉生高炉生产了了优质焦炭焦炭，满足了特大型高炉的生足了特大型高炉的生产需求。需求。见下表：下表：指指 标 名名 称称计算算单位位首首钢京唐京唐太太钢配配煤煤比比焦煤比焦煤比%45.5646.39肥煤比肥煤比%23.2234.551/3焦煤比焦煤比%21.756.47气煤比气煤比%0.940.11瘦煤比瘦煤比%7.7812.49弱粘弱粘结%0.76焦焦炭炭质量量冶金焦抗碎冶金焦抗碎强度度(M40)%91.2989.90冶金焦耐磨冶金焦耐磨强度度(M10)%5.455.30CRI%23.0124.47CSR%68.8469.05冶金焦灰分冶金焦灰分%12.3412.23冶金焦硫分冶金焦硫分%0.770.67冶金焦冶金焦挥发分分%1.251.217.63米焦炉生米焦炉生产的焦炭的焦炭质量量7.63米大型焦炉参数米大型焦炉参数序号序号项目目单 位位数量（数量（热态）1炭化室全炭化室全长mm188002炭化室全高炭化室全高mm76303炭化室平均炭化室平均宽mm5904炭化室有效容炭化室有效容积M376.255每孔装干煤量每孔装干煤量t57.196每孔每孔产焦炭焦炭t42.896周周转时间h25.27每孔年每孔年产焦量焦量万万t1.47首首钢京唐焦化厂京唐焦化厂首首钢京唐京唐7.63米焦炉机米焦炉机侧首首钢京唐京唐7.63米焦炉炉米焦炉炉顶首首钢京唐京唐7.63米焦炉装煤米焦炉装煤车准准备装煤装煤太太钢7.63米焦炉推焦机米焦炉推焦机太太钢7.63焦炉机焦炉机侧 2005年年,为适适应我国我国钢铁企企业建建设大型焦炉的需要和大型焦炉的需要和炼焦煤的焦煤的资源状况源状况,我国在我国在总结国内国内JN系列焦炉系列焦炉经验及我国及我国8米米实验炉炉实验的基的基础上，借上，借鉴国外大型先国外大型先进焦炉的焦炉的长处，自行开，自行开发了了炭化室高炭化室高6.98米米JNX702型（炭化室型（炭化室宽450mm）焦炉）焦炉，即，即7米米单段加段加热顶装焦装焦炉炉。其特点是适用于。其特点是适用于强粘粘结性煤缺乏的地区，生性煤缺乏的地区，生产满足大高炉要求的足大高炉要求的优质焦炭。焦炭。2008年初，邯年初，邯钢和鞍和鞍钢鲅鱼圈各圈各4座座JNX702型（炭化室型（炭化室宽450mm）焦炉投）焦炉投产，为3000立方米和立方米和4038立方米大型高炉生立方米大型高炉生产出出优质焦炭。焦炭。现在已投在已投产和在建的共和在建的共计20座座。邯邯钢集集团邯宝公司邯宝公司1号号7米焦炉米焦炉2008年年2月月28日日顺利投利投产鞍鞍钢鲅鱼圈圈7米焦炉米焦炉2008年年4月投月投产鞍鞍钢鲅鱼圈圈7米焦炉米焦炉拦焦焦车鞍鞍钢鲅鱼圈圈7米焦炉装煤米焦炉装煤车 2007年年为适适应国内外国内外严格控制焦炉烟道格控制焦炉烟道废气中气中NOX量量的的要求要求,显著改善焦炉生著改善焦炉生产环保水平，我国在保水平，我国在总结国内外国内外多段多段加加热大容大容积焦炉焦炉设计理念理念的基的基础上上进行行创新，又开新，又开发了高了高6.98米多段加米多段加热的的JNX3701和和JNX3702型焦炉型焦炉,其主要特点是：其主要特点是：贫煤气加煤气加热时，贫煤气和空气分三段供煤气和空气分三段供给；焦炉煤气加焦炉煤气加热时，空气分三段供，空气分三段供给。使燃使燃烧过程基本在供程基本在供氧不足的情况下氧不足的情况下进行，以降低燃行，以降低燃烧强度，度，进而降低燃而降低燃烧温温度，减少度，减少NOX的生成。的生成。2010年春，我国第一座多段加年春，我国第一座多段加热7米焦炉已在宝米焦炉已在宝钢梅山投梅山投产。现在已投在已投产和在建的多段加和在建的多段加热7米焦炉米焦炉20多座多座。宝宝钢梅山多段加梅山多段加热7米焦炉米焦炉梅山多段加梅山多段加热7米焦炉炉米焦炉炉顶梅山多段加梅山多段加热7米焦炉焦米焦炉焦侧拦焦机焦机 “十一五十一五”期期间，我国，我国还新建了新建了许多多6米米顶装焦炉，装焦炉，使其使其总数达到近数达到近150座座，产能超能超过8000万吨，万吨，进而使而使我国我国 6米米顶装焦炉的装焦炉的产能超能超过了了1亿吨吨，占，占总产能的能的20多，多，位居世界第一位居世界第一。建建设大型焦炉大大提高了我国焦化行大型焦炉大大提高了我国焦化行业的技的技术装装备水平。水平。现在我国一些大型在我国一些大型钢铁企企业焦化厂技焦化厂技术装装备和生和生产管理水平已管理水平已位居世界前列位居世界前列。综上所述：上所述：炼焦焦过程要达到程要达到动态-有序、有序、连续-紧凑和高效凑和高效-精准的精准的运行目运行目标，必，必须实现“界面技界面技术”的的优化。即化。即备煤、煤、炼焦、干熄焦、焦、干熄焦、筛焦和煤气焦和煤气净化等工序之化等工序之间具有具有经济的的衔接匹配、合理的接点、密切的接匹配、合理的接点、密切的协同、容量恰到好同、容量恰到好处的的缓冲。冲。最最经济的焦炉匹配是：一套操作人的焦炉匹配是：一套操作人员、一套焦炉机、一套焦炉机械、配置一个煤塔和两座焦炉而能操作的最大孔数。只械、配置一个煤塔和两座焦炉而能操作的最大孔数。只有有这样才能充分才能充分发挥操作人操作人员、焦炉机械和焦炉本体的、焦炉机械和焦炉本体的最大潜力，才能最大潜力，才能创造高造高 效率和低能耗。效率和低能耗。实际上，在充分上，在充分发挥设备操作性能的前提下，操作性能的前提下，每种炉型每种炉型都有自已最都有自已最经济、最、最节能的匹配，能的匹配，从而保从而保证一次能源一次能源煤料向二次能源煤料向二次能源焦炭等焦炭等能量能量转换的高的高 效率，效率，能量流能量流加加热煤气的煤气的“耗散耗散”最小化和近最小化和近“零排放零排放”。如：。如：焦炉炉型焦炉炉型座座孔数孔数经济规模（万吨模（万吨/年）年）6米米顶装装250 260100 120（100万吨万吨级）6.98米米顶装装260 270150 175（150万吨万吨级）7.63米米顶装装(德德)260 270200 220（200万吨万吨级）8.43米米顶装装(德）德）270 260 （250万吨万吨级）5.5米米捣固固250 262100 130（100万吨万吨级）6.25米米捣固固250 252120 125（120万吨万吨级）4.积极开极开发适合我国国情的大型焦炉技适合我国国情的大型焦炉技术本世本世纪我国大型焦炉我国大型焦炉产能的快速增能的快速增长，说明明对大大型焦炉技型焦炉技术和和设备的的需求旺盛需求旺盛，但是，但是现在我国建在我国建设7.63米大型焦炉尚需引米大型焦炉尚需引进德国焦炉技德国焦炉技术和焦炉机械技和焦炉机械技术，需要花，需要花费大量外大量外汇，12座新建的座新建的7.63米焦炉米焦炉仅技技术使用使用费就花掉了就花掉了1亿多欧元多欧元，使，使吨焦基建投吨焦基建投资增加增加100元人民元人民币。为此，我国迫切需要开此，我国迫切需要开发一种具有自主一种具有自主知知识产权的大型焦炉炉型，以的大型焦炉炉型，以满足国内大型足国内大型钢铁联合合企企业大型高炉的需求。大型高炉的需求。我国大型焦炉的研我国大型焦炉的研发理念是在吸取国外理念是在吸取国外7.63米米和和Schwelgern 8.43米米大型焦炉大型焦炉经验教教训的基的基础上，上，升升华我我国国炼焦技焦技术积聚的聚的实践践经验，研，研发出出适合我国国情适合我国国情的大型的大型焦炉。焦炉。其目其目标是是：总体装体装备水平不低于国外水平不低于国外7.63米和米和8.43米焦炉；在焦炉炉体米焦炉；在焦炉炉体结构、构、护炉系炉系统、烟、烟尘排放控制和降排放控制和降低能耗等方面，既符合国情，又有明低能耗等方面，既符合国情，又有明显改善和提高，最大改善和提高，最大限度地体限度地体现“低碳化低碳化”和和节省基建投省基建投资。这种待开种待开发的新炉型的新炉型应该：两座焦炉两座焦炉为一一组的年焦炭的年焦炭产能能规模模为200220万吨万吨，与德国与德国7.63米焦炉米焦炉产能相当，填能相当，填补我国适我国适应大大规模模产能的大型焦炉炉型的空白；能的大型焦炉炉型的空白；应适合我国适合我国炼焦煤焦煤资源的源的国情国情，能，能够多使用我国多使用我国储量量相相对丰富的气煤煤种，丰富的气煤煤种，节省我国省我国紧缺的缺的强粘粘结性煤；性煤；其其炼焦工焦工艺、焦炉机械、自、焦炉机械、自动控制、控制、环境保境保护、操作、操作环境和境和劳动条件等方面条件等方面应不低于国外大型焦炉的水平不低于国外大型焦炉的水平，从而，从而，带动我国焦化行我国焦化行业整体装整体装备水平的提高。水平的提高。依据上述要求，我国焦化工作者提出自主开依据上述要求，我国焦化工作者提出自主开发8米米大型焦炉大型焦炉，完全替代引，完全替代引进的的7.63米焦炉。其与米焦炉。其与7.63米米焦炉的参数焦炉的参数对比如下：比如下：项目目JNX3-80型焦炉（型焦炉（热态）7.63m焦炉（焦炉（热态）炭化室尺寸炭化室尺寸188808110550188807630590炭化室有效尺寸炭化室有效尺寸180407650550180007180590炭化室炭化室锥度度50mm50mm有效容有效容积75.9 m376.25 m3炭化室中心距炭化室中心距1650 mm1650 mm加加热水平高度水平高度1300mm、1450mm 1400mm立火道个数立火道个数3636周周转时间2425.5炉炉顶坡度坡度50 mm0 JNX3-80型焦炉的型焦炉的设计理念和主要理念和主要创新如下：新如下：依据中国国情，炭化室不易太依据中国国情，炭化室不易太宽。炭化室炭化室宽度大于度大于550mm的焦炉界定的焦炉界定为宽炭化室炭化室焦焦炉，炉，7.63米焦炉炭化室平均米焦炉炭化室平均宽度度为590mm,属于属于宽炭炭化室焦炉。其适合的入炉煤是以粘化室焦炉。其适合的入炉煤是以粘结性好、性好、结焦性好、焦性好、挥发分分为2225%肥煤和焦煤肥煤和焦煤为主的配合煤。炭化主的配合煤。炭化室加室加宽后，后，会使炭化室中心部位胶会使炭化室中心部位胶质层升温速度降低升温速度降低和最和最终干干馏温度降低，使焦炭温度降低，使焦炭显微微强度下降和气孔率度下降和气孔率增加，增加，导致焦炭致焦炭质量呈下降量呈下降趋势。然而，其。然而，其对粘粘结性性好、好、结焦性好的入炉煤影响不大，而焦性好的入炉煤影响不大，而对粘粘结性差、性差、结焦性差的入炉煤影响明焦性差的入炉煤影响明显。在我国，粘在我国，粘结性好、性好、结焦性好的肥煤只占焦性好的肥煤只占炼焦煤焦煤总储量量的的14，焦煤只占，焦煤只占24，而粘，而粘结性差、性差、挥发分高的气煤分高的气煤却高达却高达47。因此。因此为适适应我国气煤多的国情，炭化室我国气煤多的国情，炭化室宽度不易度不易过大大。当然，。当然，宽度成就高度，高度需要度成就高度，高度需要宽度支撑度支撑。随着炭化室容随着炭化室容积的加大、高度的增加，考的加大、高度的增加，考虑到焦到焦饼的的稳定性，需要适当加定性，需要适当加宽炭化室。理炭化室。理论和和实践表明，践表明，JNX3-80型焦炉炭化室型焦炉炭化室宽度最大限度以度最大限度以热态宽度不大于度不大于550mm为宜宜。三段加三段加热，保，保证高向加高向加热均匀均匀JNX3-80型焦炉在燃型焦炉在燃烧室高向三个不同高度室高向三个不同高度处开口开口立火道底部（即斜道口）、燃立火道底部（即斜道口）、燃烧室中部和上部室中部和上部供入供入空气，而且上部出口断面可通空气，而且上部出口断面可通过调节砖进行行调节，以改，以改变立火道高向温度分布，使炭化室高向受立火道高向温度分布，使炭化室高向受热均匀，保均匀，保证焦炭焦炭均匀成熟。均匀成熟。采用采用废气循气循环与分段加与分段加热相相结合的合的结构构，形成分段燃，形成分段燃烧，降低燃降低燃烧强度，从而降低燃度，从而降低燃烧温度，最大限度降低燃温度，最大限度降低燃烧废气中气中NOX的排放。的排放。选择适宜的加适宜的加热高度，高度，调整好炉整好炉顶空空间温度温度炭化室炭化室顶标高与燃高与燃烧室室顶标高的高的差差值称称为加加热高度高度，其合适的其合适的标准是：当准是：当结焦焦时间2/3的的时候，炉候，炉顶空空间温度温度不高于不高于850；并；并应使炉使炉顶部煤料得到适当加部煤料得到适当加热，不出，不出现生焦。合适的生焦。合适的加加热高度高度应使焦使焦饼成熟后，其成熟后，其顶面面高出高出燃燃烧室室顶100200mm。结合以往焦炉合以往焦炉设计经验，JNX3-80-型型焦炉加焦炉加热高度高度应定定为1300mm和和1450mm，这样既可保既可保证焦炭均匀成焦炭均匀成熟，又使炉熟，又使炉顶空空间温度不致温度不致过高，炉高，炉顶不易不易结石墨。石墨。7.63m焦炉加焦炉加热高度开始高度开始为1210-1400mm，并，并设有有小跨越孔。生小跨越孔。生产时炉炉顶空空间温度温度过高，造成炉高，造成炉顶结石墨石墨严重，焦油品重，焦油品质下降。京唐和沙下降。京唐和沙钢将加将加热高度提高至高度提高至1440和和1500mm，炉，炉顶空空间温度温度趋于正常。于正常。装煤采用除装煤采用除尘地面站地面站依据我国入炉煤水分大、依据我国入炉煤水分大、挥发份高的特点，份高的特点，JNX3-80型焦炉装煤除型焦炉装煤除尘采用采用高高压氨水氨水喷射配合干式除射配合干式除尘地面地面站的方式站的方式。高。高压氨水氨水喷射射产生生负压，将装煤，将装煤时产生部分生部分烟烟尘吸入集气管；另一部分烟吸入集气管；另一部分烟尘则经装煤装煤车除除尘对接管接管路，由路，由风机抽吸至地面站机抽吸至地面站进行除行除尘处理，使最理，使最终排放气排放气体达到体达到环保要求。保要求。为了提高装煤烟了提高装煤烟尘捕集效果，推焦机捕集效果，推焦机上上还设有平煤小炉有平煤小炉门密封装置。密封装置。7.63米焦炉米焦炉采用采用PROven系系统配合除配合除尘装煤装煤车，装，装煤煤车装煤套筒装煤套筒设密封密封导套，保套，保证装煤烟装煤烟尘不外溢，装煤不外溢，装煤时PROven系系统的的负压抽吸荒煤气至集气管。抽吸荒煤气至集气管。出焦采用地面站除出焦采用地面站除尘 JNX380型焦炉及型焦炉及7.63米焦炉一米焦炉一样均采用均采用地面站地面站除除尘系系统。在。在拦焦机上焦机上设有吸有吸尘罩，将出焦罩，将出焦时产生的烟生的烟气通气通过吸吸尘罩、集罩、集尘干管抽吸到地面站干管抽吸到地面站进行行净化后外排。化后外排。机机侧均增均增设打开炉打开炉门、平煤及炉、平煤及炉门清清扫等等处的的烟烟尘捕集捕集装置装置。焦。焦侧增加捕烟增加捕烟尘挡罩以捕集摘焦罩以捕集摘焦侧炉炉门和推焦和推焦时从从拦焦机烟焦机烟尘罩和炉柱罩和炉柱缝隙隙间泄漏的烟泄漏的烟尘。上述改。上述改进会会大大增加出焦烟大大增加出焦烟尘的捕集率。的捕集率。千方百千方百计减少减少连续性排放的烟性排放的烟尘JNX3-80型焦炉将采取一系列成熟可靠的技型焦炉将采取一系列成熟可靠的技术措施，措施，减少减少连续性排放的烟性排放的烟尘。如装煤孔盖采用。如装煤孔盖采用球球面密封面密封、采用、采用弹性刀性刀边及腹板可及腹板可调的的空冷炉空冷炉门、炉、炉顶上升管盖和上升管盖和桥管与管与阀体承插均采用体承插均采用水封水封结构构、上、上升管根部采用升管根部采用铸铁底座底座等。等。采用采用顶级焦炉机械焦炉机械JNX3-80型焦炉机械功能和配置与型焦炉机械功能和配置与7.63m焦炉基焦炉基本相同。全套焦炉机械均采用本相同。全套焦炉机械均采用一次一次对位位，2-1推焦串推焦串序序进行操作，在行操作，在驾驶室中室中通通过屏幕用屏幕用键盘程序控制程序控制。焦炉操作机械的定位由焦炉操作机械的定位由AUTOPOSI自自动定位系定位系统进行。行。在通常情况下，各焦炉机械上在通常情况下，各焦炉机械上设司机司机1人。焦炉人。焦炉机械机械设置完善置完善联锁系系统。各焦炉机械之。各焦炉机械之间，以及焦，以及焦炉机械与焦炉控制室炉机械与焦炉控制室除除尘地面站之地面站之间，采用，采用光光缆实现可靠的通可靠的通讯联系以及数据和信息的系以及数据和信息的传输。此外，。此外，各各车多配多配备事故停事故停电处理措施。理措施。2座座JNX3-80型焦炉的焦炉机械配置型焦炉的焦炉机械配置名称名称操作（台）操作（台）备用（台）用（台）1装煤装煤车112推焦机推焦机113拦焦机焦机114焦罐焦罐车（自（自驱型、无自型、无自驱型）型）215液液压交交换机机206炉炉门服服务车40 JNX3-80型型焦炉采用焦炉采用热态550mm宽炭化室炭化室，在，在满足大足大产量的同量的同时，也，也顾及了国内大多数地区配煤情况，及了国内大多数地区配煤情况，同同样达到达到环保技保技术先先进、自、自动化水平高、化水平高、产量和技量和技术同步提升的效果。在同步提升的效果。在节省引省引进费用的情况下，用的情况下，它它显然然是是200万吨万吨规模焦化厂的首模焦化厂的首选炉型。炉型。5、为大型焦炉配套的干熄焦装置大型焦炉配套的干熄焦装置5.1 大型焦炉配置干熄焦装置的两种方式大型焦炉配置干熄焦装置的两种方式与我国与我国7.63米大型焦炉配套的干熄焦装置有两种米大型焦炉配套的干熄焦装置有两种方式，方式，见下表：下表：厂名厂名孔数孔数产能能 万吨万吨/年年配干熄焦装置配干熄焦装置备注注兖矿集集团2602001125t/h仅一座配一座配CDQ太太钢2702202150t/h4000m3高炉高炉马钢2702202130t/h4000m3高炉高炉武武钢2702202140t/h4000m3高炉高炉京唐曹妃甸京唐曹妃甸4704202260t/h5500m3高炉高炉沙沙钢2702202140t/h5800m3高炉高炉平煤首山平煤首山270220未建未建CDQ只只1座焦炉投座焦炉投产总计16座座1740投投产15座座 70孔焦炉孔焦炉70孔焦炉孔焦炉260t/h湿湿熄熄焦焦系系统 两座焦炉，年两座焦炉，年产能能220万吨焦炭，配置建万吨焦炭，配置建设1套套260 t/h干熄焦装置干熄焦装置（以后（以后简称称为：“二炉一大二炉一大”方式），方式），例如，首例如，首钢京唐曹妃甸。京唐曹妃甸。两座焦炉，年两座焦炉，年产能能220万吨焦炭，配置建万吨焦炭，配置建设2套套130t/h150t/h干熄焦装置干熄焦装置（以后（以后简称称为：“二炉二二炉二小小”方式）方式）.例如，例如，兖矿、太、太钢、马钢、武、武钢和沙和沙钢。70孔焦炉孔焦炉70孔焦炉孔焦炉140t/h140t/h湿湿熄熄焦焦系系统首首钢京唐京唐260t/h干熄焦装置干熄焦装置首首钢京唐京唐260t/h干干熄焦装置熄焦装置首首钢京京唐唐260t/h干干熄熄焦焦装装置置2 2套装入套装入 装置装置2 2套套151t/h151t/h高压锅高压锅炉炉2 2套套提升装置提升装置2 2套套260t/h260t/h干熄槽干熄槽2 2套环境套环境除尘装除尘装置置6 6套套干熄焦干熄焦车车唐山首唐山首钢京唐西山焦化有限京唐西山焦化有限责任公司任公司260t/h干熄焦装置干熄焦装置2 2台台3737万万 m m3 3/h/h循环风机循环风机2 2台台2DC2DC2台台1DC1DC唐唐山山首首钢京京唐唐西西山山焦焦化化260t/h干干熄熄焦焦装装置置太太钢270孔配置孔配置2套全封套全封闭式式140t/h干熄焦装置干熄焦装置太太钢全封全封闭式式140t/h干熄焦装置干熄焦装置两个配置方式各有利弊，两个配置方式各有利弊，对比如下：比如下：项目目二炉一大二炉一大二炉二小二炉二小基建投基建投资3.05亿元元3.03.3亿元（含元（含发电）设备台数台数少少动力消耗力消耗少少生生产管理管理方便灵活方便灵活干熄率干熄率高高事故事故检修修只得只得100干干熄能力停运熄能力停运只停只停50干熄能力，仍可保干熄能力，仍可保证60%多的多的干熄焦炭供干熄焦炭供应；1.5小小时内的事故内的事故检修，修，可通可通过第二套干熄焦装置的第二套干熄焦装置的紧张操作解操作解决，而不影响干熄率。决，而不影响干熄率。从上表可以看出：从上表可以看出：二炉一大比二炉二小投二炉一大比二炉二小投资稍少或相当；稍少或相当；二炉一大比二炉二小的二炉一大比二炉二小的设备少少、动力消耗少力消耗少；从焦化厂和从焦化厂和钢铁联合企合企业的生的生产管理而言，管理而言，前者回旋余前者回旋余地少地少，而后者，而后者方便灵活方便灵活，回旋余地大回旋余地大；当干熄焦正常当干熄焦正常检修（每年修（每年约20天）或突然天）或突然发生事故生事故时，前者使前者使100干熄能力停运干熄能力停运，不能，不能继续向高炉供向高炉供应干熄干熄焦炭，不能焦炭，不能继续供供应蒸汽或者停止蒸汽或者停止发电；而；而后者只停运后者只停运50干熄能力干熄能力，仍可保，仍可保证60%多多的干熄焦炭供的干熄焦炭供应。1.5小小时内内的事故的事故检修，可通修，可通过第二套干熄焦装置的第二套干熄焦装置的紧张操操作而解决，不必开启作而解决，不必开启备用的湿法熄焦，可基本保用的湿法熄焦，可基本保证继续向高炉供向高炉供应干熄焦炭，因此，可保持干熄焦炭，因此，可保持较高的干熄率高的干熄率；首首钢京唐京唐470孔孔7.63米焦炉配置米焦炉配置2套世界最大的套世界最大的260t/h干熄焦装置干熄焦装置，其采用的主要先，其采用的主要先进技技术是：是：干熄槽（冷却段）采用干熄槽（冷却段）采用矮胖型矮胖型，以减小干熄炉内循，以减小干熄炉内循环气体的阻力，气体的阻力，节省省设备费，降低生，降低生产成本；成本；在炉在炉顶设置置料料钟式布料器式布料器，克服因焦炭粒径偏析及料，克服因焦炭粒径偏析及料位高差使干熄炉内的循位高差使干熄炉内的循环气体流速不均匀等弊端，有气体流速不均匀等弊端，有利于均匀冷却；利于均匀冷却；斜烟道采用斜烟道采用2段段结构构，以克服炉内斜烟道焦炭的，以克服炉内斜烟道焦炭的上浮上浮现象；象；采用采用高温高高温高压自然循自然循环锅炉炉，以提高，以提高热效率。效率。5.2 大型焦炉干熄焦大型焦炉干熄焦备用的两种方式用的两种方式为节省基建投省基建投资，我国干熄焦装置几乎（宝，我国干熄焦装置几乎（宝钢除除外）都是采用外）都是采用湿熄焦系湿熄焦系统备用用，因，因为一套湿熄焦系一套湿熄焦系统的投的投资仅为干熄焦装置的干熄焦装置的1/41/5。即当干熄焦装置正。即当干熄焦装置正常常检修（通常需要修（通常需要20天）或事故停天）或事故停产时，启，启动备用的用的湿熄焦系湿熄焦系统，临时向高炉供向高炉供应湿熄焦炭，以湿熄焦炭，以维持焦炉持焦炉的正常生的正常