焦爐入爐煤調(diào)濕技術發(fā)展現(xiàn)狀及寶鋼應用前景

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1、全國能源與熱"r2006學術年會焦爐入爐煤調(diào)濕技術發(fā)展現(xiàn)狀及寶鋼應用前景田敬龍(寶山鋼鐵股份有限公司上海200941)摘要在對煤調(diào)濕技術在國內(nèi)外發(fā)展與研究現(xiàn)狀進行綜合分析的基礎上結(jié)臺寶鋼實際情況，提出寶鋼應用煤調(diào)濕技術的可能方案。關鍵詞焦爐煤調(diào)濕鋼鐵1概述焦爐入爐煤水分控制(CoalMoistureContr01)技術(簡稱煤調(diào)濕或CMC)的前身是煤干燥技術，它是將煉焦煤料在裝爐前除掉一部分水分，并保持裝爐煤水分穩(wěn)定的一項技術。CMC與煤干燥的區(qū)別是：煤干燥沒有嚴格的水分控制措施，干燥后的水分隨來煤水分的變化而改變，煤調(diào)濕技術有嚴格的水分控制措施確保入爐煤水分恒定。CMC可

2、使焦爐生產(chǎn)能力提高7％．8％，焦爐加熱I～壤越矗熟糕卜棒■M爭嗡聾■鼉扣*描蓐■攮‘一主井囂巍燕并煤氣耗量減少14％，初冷器用水、剩余氨水及蒸t,-￡袖糖卜燕攆赫辟卻善-”惜拓展塒櫛h薷慝贛^囊鼉l扣■睡蠡靛警ll一壤齄麓避壤l卜蕾蕾■露托t}～鵠茸肇抽#捧lpt—fl氨用蒸汽均減少約1／3。CMC技術以其顯著的節(jié)圖1典型CMCT藝流程示意圖能、環(huán)保和經(jīng)濟效益受到普遍重視，并得到迅速發(fā)展。日本、美國、德國、俄國、法國、英國、南非等國都進行著不同形式的煤調(diào)濕試驗和生產(chǎn)，尤其是日本發(fā)展最為迅速。2煤調(diào)濕技術進展及其主要形式根據(jù)其利用熱源的形式，煤調(diào)濕技術可分為導熱油煤調(diào)濕技術、

3、煙道氣煤調(diào)濕技術、蒸汽煤調(diào)濕技術和流化床煤調(diào)濕技術四種工藝。下面按熟域擻鍪妒潮濺蟪豹攥照它們發(fā)展的時間分別闡述各自的特點。圖2煙道氣煤調(diào)濕工藝流程示意圖導熱油煤調(diào)濕工藝是第一代煤調(diào)濕技術，它利用導熱油吸收上升管荒煤氣顯熱和煙道廢氣顯煙道氣煤調(diào)濕工藝也屬于第一代煤調(diào)濕技熱，然后在回轉(zhuǎn)調(diào)濕機內(nèi)與濕煤進行間接熱變換，術，它是利用煙道廢氣與濕煤在多層圓盤立式調(diào)典型工藝流程圖見圖l。日本新日鐵大分廠和我國濕機內(nèi)進行直接熱交換的一種工藝，工藝流程圖重鋼焦化廠使用的就是這種方式，它的不足之處見圖2，在日本只有中山廠應用。該工藝有兩個缺是工藝復雜、投資大、操作成本高。點，一是除塵困難；二是

4、煙道氣供熱最不足，還需要用加熱爐供給30％的熱量。節(jié)能技術與裝備囊墟尊。，是謦氣羹一壤圖3福山廠CMC工藝流程示意圖知《H卜肆飄一：辱：k辯：．“旃翁r-一；_y蓬照訇蝗圖4君津廠CMC工藝流程示意圖蒸汽煤調(diào)濕工藝屬于第二代煤調(diào)濕技術，它了第三代也是最新一代的流化床CMC裝置，其工利用干熄焦蒸汽發(fā)電后的低壓蒸汽或工廠其它低藝流程圖見圖5。該工藝的熱源是焦爐煙道廢氣，壓蒸汽作為熱源，在多管回轉(zhuǎn)式干燥機中，利用其溫度為180—230℃。首先抽風機抽吸焦爐煙道蒸汽在多管回轉(zhuǎn)干燥機內(nèi)與濕煤進行間接熱交廢氣，送往流化床干燥機，經(jīng)袋式除塵器過濾后換。蒸汽煤調(diào)濕又分為蒸汽走管內(nèi)、煤走管外

5、和的廢氣由抽風機抽送至煙囪外排，多余部分經(jīng)煙蒸汽走管外、煤走管內(nèi)兩種形式，是日本推行較囪直接外排。設有熱風爐，當煤料水分過高或焦多的一種工藝形式。千葉廠、鹿島廠、水島廠和爐煙道廢氣量不足或煙道廢氣溫度過低時，可將福山廠采用的是蒸汽走管內(nèi)技術，見圖3；君津廠抽吸的煙道廢氣先送入熱風爐，用焦爐媒氣點火，采用的是蒸汽走管外、濕煤走管內(nèi)技術，見圖4。使高爐煤氣燃燒，提高煙道廢氣的溫度，通常情蒸汽煤調(diào)濕的特點是工藝簡單、投資小、控制容況下可不用熱風爐補充熱源。易、生產(chǎn)成本低。在對前二代CMC技術實踐和總結(jié)的基礎上，新習鐵于1996年10月在北海制鐵室蘭廠開發(fā)投產(chǎn)端蹦圖5流化床煤調(diào)濕工

6、藝流程圖各廠煤調(diào)濕裝置基本都是將裝爐煤水分由9％降3煤調(diào)濕技術在日本的應用到5％．6％，日本已有6個鋼鐵公司的7家大型焦化由于煤凋濕技術顯著的節(jié)能效果，近十幾年廠17座焦爐采用了煤調(diào)濕技術，調(diào)濕煤量達到來，煤調(diào)濕技術在日本得到普遍的應有和推廣，2321t／h。日本各廠使用的煤調(diào)濕基本情況見表1。全國能源與熱工2006學術年會表1日本各廠煤調(diào)濕基本情況現(xiàn)有的日本煤調(diào)濕裝置以第二代煤調(diào)濕技術有利于促進生產(chǎn)穩(wěn)定并提高自動化管理水平等?！羝赫{(diào)濕裝置為主，調(diào)試煤量共有日本應用的煤調(diào)濕技術后產(chǎn)生的經(jīng)濟效益見表2。1900t／h，占日本調(diào)濕煤總量的82％，蒸汽都來自干熄焦發(fā)電后的二

7、級蒸汽，蒸汽壓力～般在4煤調(diào)濕技術在我國發(fā)展現(xiàn)狀0．07～1．2MPa之間，常用壓力為0．5MPa，每噸調(diào)20世紀60年代煤調(diào)濕技術在我國有較大發(fā)濕媒使用的蒸汽量約為70kg左右。展，鞍鋼、本鋼、首鋼、太鋼等焦化廠曾進行過日本各廠的應用實踐表明煤調(diào)濕技術所帶來生產(chǎn)性試驗，收到一定的增產(chǎn)、節(jié)能效果。但由的經(jīng)濟效益是非常顯著的，主要經(jīng)濟效益體現(xiàn)在于當時煉焦技術裝備不夠完善，同時對于煤干燥以下四個方面：(1)焦爐生產(chǎn)能力提高11％；(2)程度沒有明確目標值，有時出現(xiàn)過干燥，以致造煉焦耗熱量減少15％；(3)焦炭粒度分布更