SCOPE21炼焦技术简介

1、“SCOPE21”炼焦技术简介“SCOPE21”炼焦技术发展情况SCOPE21 工艺是一种符合 21 世纪要求的创新工艺开发，该技术 与传统炼焦技术相比，具有节能环保、增产降耗和扩大炼焦煤资源范 围等优势，日本煤炭利用综合中心与日本钢铁联盟从1994 年到2003 年，历 时10年共同开发了 “21世纪新焦制造技术(SCOPE21)”。日本新日铁公司其位于Ohita厂的5号焦炉在世界上首次采用了 “SCOPE21”炼焦技术，投资总计约370亿日元。这座64孔焦炉2005 年4月投入建设， 2008年2月份建成投产，年产焦炭约100万吨。 随着该焦炉的投产， Ohita 铁厂的焦炭年产能将增至4

2、20 万吨。该5 号焦炉采用“SCOPE21”技术后，弱黏结性煤配比可提高到50%,与传 统焦炉相比，每年二氧化碳排放可降低约40万吨。2008年年初，攀钢启动了“SCOPE21炼焦新技术”课题研究，力 促炼焦工序生产更加经济、节能、环保。据悉，攀钢是国内第一家开 始进行 SCOPE21 炼焦新技术研究的企业。该课题研究组已完成了国内外信息资料调研和初步实验的准备 工作，包括实验样煤的采集和工业分析，以及按实验要求制备炼焦用 煤等，下一步，将就加热方法、加热速度等参数对煤焦性能的影响进 行试验研究。传统焦炭生产工艺简介煤炭干馏现行焦炭生产工艺是在焦炉内对煤进行干馏，入炉煤为水分 9% 左右或者

3、是预热后将水分调湿到6%左右的煤，在炉内加热至950C -1050C干馏。干馏过程分为4个阶段：（1）脱水软化区域，约加热到 380C,入炉煤先脱水，再出现软化；（2）热分解温度区：加热到460C 左右时，煤开始出现热分解，同时软化融熔，进一步升温后，形成半 焦；（3）炭化温度区域：随着加热温度的上升，半焦收缩，在900C时 基本完成干馏反应： （4）焦炭生成区域：为了避免焦炉内出现加热不 均，使焦炭质量产生偏差，通常加热到1000C左右。传统焦炭生产工艺中存在的问题及相应的改进措施现有的焦炭生产工艺，通常使用资源紧缺的一些强黏结性煤，生 产效率较低、热效率较差，同时，还有煤气泄漏污染环境等问

4、题。因 此，开发新的炼焦工艺时，有必要对现行工艺进行彻底的改革。3 SCOPE2l 工艺31 工艺简述SCOPE2l 工艺是面向 2l 世纪，以有效利用煤炭资源、提高生产 率以及实现环境节能技术革新的新型工艺。首先将原料煤干燥分级，粗粒度煤粒与细颗粒煤粉分别被快速加 热到350C-400C，细颗粒煤粉经压制成型后与粗粒煤粉相混合，以 改善弱黏结煤的黏结性，实现生产率的大幅度提高及节约能源， 第二，预热后的煤粉采用无烟输送的方式被装入室式焦炉，该焦 炉由高热传导率的薄壁耐火砖砌筑，在低于通常干馏温度的温度下 （中低温干馏）出炉，送入 CDQ 干熄焦的改质燃烧室内进行再加热；以获得所需的焦炭质量，

5、实现生产效率的提高以及环境的改善。工艺特点3.2.1 弱黏煤的有效利用现有的炼焦技术中，只能使用 20左右的弱黏结性煤，新技术 已把该比率提高到 50，通过煤预热提高其黏结性，采用细颗粒煤 粉的型燃技术提高其堆密度。3.2.2 焦炭质量SCOPE2l 工艺采用粘结煤和非粘结煤的配比各 50%，由于提高了煤松装比重和煤快速加热的作用，焦炭平均强度有所提高。3.2.3 提高生产率SCOPE2l 工艺干馏时间缩短到 7.5 小时，较常规干馏时间 17.5小时提高焦炭生产率 2.4 倍。3.2.4 改善环境，降低二氧化碳排放。采用插塞式输送方式进行入炉煤的输送，调整焦炉的操作压力和 实现出炉时的密闭集

6、尘，降低粉尘量，彻底杜绝伴随着焦炭生产时所 产生的烟，尘，臭气等。另外，通过改善加热煤气燃烧装置，实现低 N0 x 排放3.2.4 节能效果虽然 SCOPE2l 工艺煤预处理工序电耗有所增加，但干馏的煤气 燃烧能耗大幅下降，较常规工艺可节能 21%。4 经济比较以焦炭生产能力 4000t/d 为例，与现行传统工艺对比如下：4.1 设备费与现行工艺相比，虽然SCOPE21工艺用于煤处理设备费和环保 设施等的费用增加了，但由于干馏炉设备的大幅度减少，因此设备费 可减少 16%。4.2 焦炭生产成本“SCOPE21”工艺虽然用于煤处理的电耗/燃料煤气等的费用增加 了，但由于大量使用了非粘结煤，因此原料费用比现行工艺减少，产 生的副产物也减少，从总的焦炭生产成本来看，可减少18%。4.3 设备占地面积：与现行工艺相比，“SCOPE21”工艺的生产设备的生产率是现行 工艺的 2.4 倍，干馏炭化室由126 个减少到 53 个，即使