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2014年全国中小高炉炼铁学术年会论文集 一种连续式炼焦工艺的探讨 高师敏 (四川省达州市经济和信息化委员会) 摘要文中分析了现有水平室式炼焦工艺和13本SCOPE21炼焦工艺的不足，提出一种连续式炼焦新工艺。叙述了工艺 流程和主要技术特点，并与13本SCOPE21工艺进行了对照。对新工艺的可行性作了初步论证。对其经济效益等作了预测。 关键词连续炼焦工艺探讨 1国内外炼焦工艺概况 目前，我国冶金焦碳的生产工艺是水平室式炼焦工艺。国外较先进的炼焦工艺主要有日本的SCOPE21 炼焦工艺，笔者认为，该工艺仍属于水平室式炼焦工艺范畴。 2水平室式炼焦工艺的局限性 根据炼焦的理论和实践，应迅速把煤加热到产生胶质体的温度，以增强煤的粘结性。在半焦生成后 则应缓慢加热，以免迅速收缩产生裂纹”1。但在室式焦炉中，无法控制煤在结焦过程中各个阶段的加热速 度。刚加入煤时，需要迅速加快煤的升温速度，由于煤含有水分，煤大量吸热蒸发水分，加之煤和胶质 体导热系数较小，导致煤粒升温很慢，胶质体缓慢分解出挥发分，膨胀压力很低，煤的粘结性发挥不出 来，使焦炭强度低；当在半焦转为焦炭阶段，需要缓慢加热时，由于半焦导热系数较大，反而被迅速加 热，导致剧烈收缩产生大量裂纹。使焦炭粒度较小。 3 日本SCOPE21炼焦工艺的不足 3．1 SCOPE21工艺流程简述：(见表1。图1) 表1主要参数对照裂21 ·853· 2014年全国中小高炉炼铁学术年会论文集 图1 日本SCOPE21工艺流程示意图【2J 煤经过流化床干燥，分级为粗粒和细粒，再分别经热风预热床预热至350。C～400。C。细粒经热压成 形设备压制成粒状，再与粗粒混合后由阻流式输送系统送人装煤系统，从顶部加入到水平室式焦炉内， 炭化室采用高导热率薄壁耐火砖，煤在炉内进行中温干馏(750。C～850。C)后推焦出炉，落入密闭熄焦 车中，经运焦系统将红焦运入干熄炉，在干熄炉的改质燃烧室内进行再加热至1000。C。然后，经过干熄 焦得到成品焦炭。 3．2 SCOPE21工艺的不足 (1)煤需要经过四次加热，热耗较多。 (2)工艺流程较长，设备较多，能耗较多。 (3)存在室式炼焦的装煤，推焦，栏焦，运焦，熄焦等工序。 4在炼焦理论上，本工艺与水平室式工艺和日本SCOPE21工艺的相同点和区别 (1)相同点：煤粒在炭化室内的结焦过程都属于“单向供热”和“成层结焦”。 (2)区别在于：前两种炼焦工艺的加热速度不能调控。本工艺的加热速度可以调控，基本上能适应 煤粒结焦过程中对升温速度的需要。 5本工艺流程及技术特点 5．1 工艺流程：(见附图2，附图3) l、旋风预热器2、卸煤器3、蓄煤仓4、推力机5、下煤口 6、烟气锅炉7、焦炉8、燃烧室9、冷却段10、成品焦库 图2连续式炼焦工艺流程示意图 ·854· 2014年全国中小高炉炼铁学术年会论文集 1、焦炉2、煤气支管3、煤气集管4、荒煤气处理 图3连续式炼焦工艺平面布置示意图 根据配煤实验，将多种原煤破碎，磨碎，计量，混合得到配煤粉，配煤粒平均粒度小于l毫米。输 入地面煤仓。由提升机送入旋风预热器上方煤仓内。由螺旋输送机将煤粉送入焦炉烟气上升管内，与温 度为450％～550。C焦炉烟气混合，并被烟气流带人旋风预热器，配煤粉经换热升温后，进入旋风筒，经 气固分离后，落人下面的蓄煤仓。从旋风预热器中心管出来的烟气被抽风机抽走，此时，气流温度约 200。C一300。C。经除尘(收尘作返料)，输入磨煤系统作为煤的干燥热源，然后经除尘(收尘作返料)后， 达标排放。蓄煤仓内的热煤粉经卸煤器向下排人焦炉前端进煤仓。在推力机推动下，热煤粉被挤压人向 下倾斜的长条形焦炉炭化室内。此时，煤粉温度为25