炼焦煤预处理工艺现状及改进 - wsimgcom.pdf

   炼焦煤预处理工艺现状及改进 1 2 1 Alex Wong ；胡德生 ；牛 虎 1). 济南戴尔塔干燥技术有限公司，济南250101 ； 2). 宝钢股份研究院，上海201900,通信作者邮箱：huds@ 摘要：本文简要叙述了炼焦煤预处理的主要工艺,煤调湿、煤预热、煤干燥加成型和 SCOPE21 的发展过程。重点分析综合各种炼焦煤预处理工艺开发的SCOPE21 工艺，在此 基础上，提出了改进的高温流化床工艺。 关键词：炼焦煤；CMC ；DAPS ；SCOPE21；高温流化床 前言 在焦化行业，由于配煤成本占焦化成本的80%左右[1]，所以降成本的主要方向为降 低炼焦配煤成本。通过将弱粘煤(非粘结性煤或微粘结性煤)经过预处理来改变其性质，从 而替代一部分高品质的焦煤，是降低炼焦配煤成本的行之有效的措施。中国弱粘煤特点是 低灰低硫，提高弱粘煤配比还可以降低焦炭灰分和硫分。经过实践证明弱粘煤的预处理， 包括弱粘煤的预干燥、挤压造粒和快速预热等工艺被证明是改善弱粘煤的性状(粘结性) 的 有效方法。 1 焦煤预处理历史 1.1 煤预热炼焦技术 煤预热炼焦技术是由Bergwerksverband 和Didier Engineering GmbH 联合开发的。采用 双级气流干燥预热装置将入炉焦煤的水分降至0%后再随之预热至210 ℃，通过密闭式的 链板输送机输送至焦炉。新日铁室兰焦化厂于 1979 年引进该工艺，并且一直在运行[2]。 1.2 煤调湿（CMC）技术 “煤调湿（CMC ）”是将入炉焦煤在装炉前除掉一部分水分，保持入炉焦煤水分稳定且 相对较低，一般为6 ％左右，入炉焦煤温度为40-60 度。“煤调湿（CMC ）”采用的干燥机 主要有流化床和回转干燥机。首套“煤调湿（CMC ）”装置于1983 年在新日铁的大分厂建 成投产以来，在日本得到了广泛的应用[2]。影响煤调湿（CMC ）推广的主要问题是焦煤 装炉时的粉尘问题。由于焦煤入炉水分降低，焦煤中的细粉在装炉过程中析出，导致炉墙 结石墨加快；煤粉随荒煤气进入煤气净化系统，引起一系列运行问题。 1.3 煤干燥加粉煤成型技术(DAPS) 根据煤调湿（CMC ）存在的问题，新日铁开始对粉煤预压块技术（DAPS ）进行开 发，于1992 年在大分厂投入运行[2]。DAPS 工艺是采用流化床干燥机将焦煤水分%降至 2%-2.5% ，将干燥过程中产生的发尘性高的粉煤压密成型。粉煤压密成型工艺的采用不仅 抑制发尘性，同时还提高了粉煤的黏结性，从而提高装炉煤密度，改善结焦性。 1.4 SCOPE21 工艺 SCOPE21 工艺是基于上述的焦煤与处理的工艺基础上而开发的[3]。通过对粉煤采取 预压块技术，DAPS 工艺彻底解决了入炉焦煤的粉尘问题。由于解决了粉尘问题，就完全 有可能将入炉焦煤的水分降至0%，装炉焦煤温度提高到更高的水平，以最大限度地增加 弱粘结性煤的配比，缩短焦化时间，提高产量，这就是SCOPE21 工艺的最初设想。 第一套SCOPE21 工艺于2008 年在大分厂投入运行。第二套于2011 年在名古屋焦化 厂开工，2013 年完工。并于2012 年获得The Okochi Memorial Foundation 59th session 奖。 各种预处理工艺的效果见表1。 1       表1.不同焦煤预处理工艺的效果 名称 入炉密度 焦炭 弱粘结性煤 产量 焦化耗热 原因 t/m3 强度 比例 % 增加 % Mcal/t 煤 DI15015 % 煤预热 0.77 ~0.80 1.0-2.0 10-25 125-135 －110 入炉密度增加