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1、附：2006年2020年中国钢铁工业科学与技术发展指南（炼焦部分）1、关于炼焦技术的现状、目标和应发展的关键技术 炼焦技术的现状 我国焦炉生产虽已以机械化焦炉为主，但土法炼焦仍然占较大比例。 到2005年底，有400多家机焦企业，机械化焦炉2034座，生产能力达29967亿吨/年。碳化室高度4.3m以上，装备水平较高的570多座焦炉中，大于等于6m的104座，能力4833万吨/年。年产焦炭100万吨以上的焦化厂仅有24家。一批大型焦化厂计算机控制和管理达到了国际先进水平；宝钢等厂焦炭质量符合国家一级冶金焦标准，与发达国家的焦炭质量基本相同；干法熄焦技术推广迅速，而且已形成60160t/h自主设
2、计、制造、生产的干熄焦装备技术。2005年止，已有36套干熄焦装置投产，产能超过3800万吨/年，2006年和2010年，干熄焦产能将分别大于4600万吨和6000万吨，干熄焦装备与技术总体上达到了国际先进水平。 目前我国炼焦技术与发达国家的主要差距表现在：现代化的焦化厂比例不高，落后的小型焦炉与土焦生产能力约占1/3；大部分焦化厂自动控制水平低，大部分焦炭质量只能达到国家二、三级冶金焦的标准要求；灰份高，热态强度低；焦炉一代平均炉龄在25年左右，远低于发达国家炉龄3040年的水平，大量的炼焦煤气和副产物没有处理，造成对环境的污染，这些问题必须解决。2、炼焦技术的发展目标总体目标l 焦炉大型化
3、，炭化室高度向6m以上发展l 焦炉寿命达到35年以上l 加快废塑料和提高非粘结煤配比生产高强度焦炭的技术产业化l 实现焦炭的清洁生产l 工序能耗最终100kgce/tl 焦炭质量按装备工艺不同如下：顶装常规炼焦工艺：焦煤加肥煤的配比50%左右，配合煤挥发份Vdaf20%31%，C值7882，y值1422mm。焦炭质量为M4080，M107，CSR60%，CRI28；顶装常规炼焦炉加干熄焦工艺：M4083，M106.7，CSR62%，CRI26；顶装常规炼焦炉加干熄焦加型煤压块（15）工艺：M4088，M106.0，CSR66%，CRI25。分阶段目标20062010年l 高非粘结煤配比生产高强
4、度焦炭的技术产业化l 捣固焦、煤调湿和型煤炼焦生产扩大l 加快国产65160t干熄焦技术装备的推广应用l 自主知识产权的炭化室7.0m的焦炉推广应用l 超大型焦炉、连续床炼焦等前沿技术研究取得初步成果l 用焦炉煤气经济、大规模制H2技术具备产业化基础l 工序能耗低于120kgce/t20112020年l 新型炼焦工艺和特大型焦炉等前沿技术产业化，大大提高生产效率和焦炭质量l 非粘结煤生产高强度焦炭的炼焦技术产业化l 焦炭生产完全实现清洁化l 工序能耗低于10 0kgce/tl 焦炉寿命达到35年以上3、炼焦关键技术20062010年l 配煤技术包括：优化配煤技术优化配煤技术是运用计算机网络技术
5、，通过对焦化厂生产积累的历史数据进行回归分析，并根据煤源、煤质及焦炭质量不变的条件，优化配煤。在保证焦炭质量前提下多配挥发分高、弱粘结性煤或不粘结性煤；多用价格低的煤；或扩大、开发新的炼焦煤资源，既保证焦炭质量，又降低生产成本。炼焦配煤优化技术又以下四个单元组成：煤厂管理系统、焦炭质量预测系统、配煤优化系统、数据库（包括历时生产数据库、原料煤信息库和优化配煤模型库）。煤调湿和型煤炼焦技术装炉煤水分控制工艺 简称煤调湿（CMC），是将炼焦煤在装炉前除掉一部分水分，保持装炉煤料水分稳定的一项技术。研究表明，装炉煤料堆密度随煤料水分而变化，在某一范围内堆密度随水分的降低而增加，降低装炉煤的水分能提高
6、焦炭质量。用蒸汽作热源的煤调湿装置该流程的热源湿蒸汽。随着干熄焦（CDQ）技术的不断发展和完善，在焦化厂应用越来越多，CDQ产生的高压蒸汽去发电机组发电后可作为煤调湿热源。用焦炉烟道气作热源流化床干燥机的煤调湿装置煤调湿（CMC）可以减少炼焦消耗热量，提高焦炉生产能力，提高焦炭质量，改善焦炭强度，DI15015改善1.5；焦炭粉率减少2.0，和使焦炉操作稳定。配型煤工艺是指一部分装炉煤在装焦炉之前配入粘结剂加压成型块，然后与散状炉煤按比例混合后装炉的一种炼焦煤准备特殊技术措施。采用配型煤炼焦工艺可以提高焦炭强度，或在不降低焦炭强度的情况下，通过多配低灰、低硫的弱粘煤以降低焦炭的灰分和硫分。根据
7、成型原料不同，配型煤工艺分为两种流程：配合煤成型流程和非粘结性煤集中成型流程。大捣固功现代多锤连续捣固技术所谓现代多锤连续捣固技术，是指采用程序控制、薄层给料、多锤固定连续捣大的捣固机捣固煤饼的技术，是捣固炼焦工艺的重要技术之一。发展现代多锤连续捣固技术，可以打破捣固煤饼技术制约捣固炼焦工艺发展这一瓶颈，促进我国捣固炼焦技术向大型化、高效化和现代化方向发展。沸腾床风动选择粉碎技术即用沸腾床风选器对炼焦进行气力分级预处理，从流化床上层分离出成品煤（即装炉煤）；同时又从流化床下层分离出密度大、颗粒大的煤，然后将这部分煤粉碎到适当的程度，再送回装炉煤中。风动选择粉碎工艺可避免软质煤过细粉碎，可减少装
8、炉煤中00.5mm细粒级含量46（绝对值）；使灰分在各粒级中重新分配，可明显减少焦炭的裂纹度；在原料煤配比不变的情况下，可改善冶金焦质量，即M40提高1.00.5，M10改善0.50.8。在焦炭质量指标保持不变时，可增加弱粘结性煤用量，装炉煤堆比重提高35，焦炉生产能力平均提高1.8。l 熄焦技术干熄焦大型化技术干熄焦大型化是指单套干熄焦装置的处理能力达到100t/h及以上。干熄焦大型化是一个相对的概念，国内外并没有统一规定。随着焦炉的大型化和干熄焦装置单套处理能力的增加，干熄焦大型化的概念在不断发生变化。干熄焦装置大型化要开发多项新的工艺技术、专用设备和非标设备，实现干熄焦规模配置的最优化，
9、需解决以下几个问题：（1）干熄焦冷却特性的恶化：（2）斜道区焦炭的稳定性；（3）斜道区砌体的强度和热稳定性；（4）红焦输送系统的大型化、高效化和稳定性；（5）与焦炭及循环气体相接触的砌体及设备的耐磨性；（6）干熄焦设备的大型化及高效化；（7）单套干熄焦装置本体占地的增大。干熄焦大型化应形成系列，以降低干熄焦装置的建设投资和运行成本。干熄焦可以提高焦炭强度和回收红焦的热量，有利于环境保护。新型湿法熄焦技术新型湿法熄焦技术包括低水分熄焦技术和稳定熄焦技术。低水分熄焦，采用大水流喷射熄焦，使得熄焦水的供水速度远快于熄焦水被吸入焦块中的速度，以至于这些大量喷射的水，只有一部分水在从上至下通过焦炭层时被
10、吸收并激烈气化，其余大部分水流过各层焦炭一直到熄焦车倾斜底板，从车门上预先开好的孔与沟槽中流出，以避免熄焦水在车内积聚、淹没及浸透焦炭，造成焦炭水分过高。车内各层，尤其是车底部赤热红焦与熄焦水接触激烈气化而瞬时产生大量水蒸气，凭借其巨大推动力从下至上触及并冷却焦炭。低水分熄焦可以将焦炭水分控制到约3。稳定熄焦时一种新型湿法熄焦技术，它是通过特殊结构的熄焦车和经过改进的熄焦塔来实现的。稳定熄焦采用一点定位接焦和熄焦的熄焦车，在熄焦塔高处，安装由一套喷水管道系统即水雾捕集装置。稳定熄焦可以使焦炭处于跳动状态，具有整粒功能，焦炭水分可控制在3左右，烟尘、H2S、CO等污染物比传统湿法熄焦降低75。但
11、是稳定熄焦不可能回收红焦带出的热量。l 焦炉煤气深加工技术（如制H2）焦炉煤气中含H2量高达5560，是一种清洁燃料。用变压吸附等方法提纯后现已在供轧钢厂退火炉等处使用，从焦炉煤气中制氢是目前成本最低制氢方法。在装置大型化等方面还有待于开发。l 焦炉煤气高效脱硫技术焦炉煤气高效脱硫技术包括：真空碳酸盐法（V.A.C.A法）；以氨为碱源的湿式氧化法脱硫：苦味酸法（F.R法）和HPF法；氨水法（A.S法）脱硫技术。l 装煤除尘控制技术煤装入高温炭化室时，产生大量烟尘。装煤烟尘种主要有害物是煤尘、荒煤气、焦油烟、水蒸汽，同时还含有BSO及BaP，污染环境，危害人体健康。装煤除尘系统由移动装置和固定装
12、置两部分组成。移动装置设在炉顶消烟车上，包括烟气收集，燃烧及空气参混活动对接系统。固定装置包括设在焦侧炉顶的烟气转换阀组、地面管道、预喷涂装置、吸附混合器、脉冲袋式除尘器、通风机组、消声器、烟囱以及粉尘输送贮存装置。效果：本除尘工艺的烟气收集率大于93，吸收效率大于99.5，外排气体符合国家排放标准。l 粗苯加氢精制技术粗苯加氢精制技术是通过催化加氢，脱除粗苯中含硫化合物及非芳香烃等物质，制取高质量苯族烃的技术。催化加氢概括起来分为高温高压、中温中压和低温低压三种工艺。应用较广泛的是LITOL法和加氢脱硫净化脱烷基工艺和莫非兰法加氢脱硫净化工艺。早在二十世纪六十年代技术发达国家已经淘汰了酸洗精
13、制法，用加氢精制取代。目前我国宝钢、石家庄焦化厂有4套粗苯加氢装置，能力约21万吨/年。粗苯加氢精制技术如在我国广泛使用，不仅可使宝贵的苯资源得到充分的利用，还可有效地改观粗苯精制的面貌，大大改善生产环境，提高清洁生产的水平。l 配加废塑料生产焦炭的系统工艺技术这是一项钢厂消纳社会废弃物的重要生态工艺技术，在日本已产业化，国内一些企业做过试验也较成功，对焦炭质量提高有利而且不产生二次污染，加入方法可将废塑料制球也可成片状加入。20112020年l 250万吨/年特大型焦炉成套装备与技术目前世界上达到250万吨/年产量的特大焦炉已在德国蒂森斯威尔格恩（Schwelgern）建成投产。炭化室高8.32m，具有先进的无人操作全自动控制与密封系统，环保水平高。优化的方向是进一步加强自主创新开发关于提高生产效率、保证特大型装备不变形、易维护及配套余能余热回收、“零排放”等系统工艺装备技术。l 用弱粘性煤与非粘结煤生产高强度焦炭技术 日本SCOPE21科研项目已取得进展，正在实施商业化过程中。据报道，在保证焦炭质量前提下非粘结性煤及弱粘结性煤的配比可以达到50。8