干熄焦炉介绍

关于干熄焦炉介绍第1页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三一、熄焦的分类熄焦的方式有湿法熄焦和干法熄焦两种。将炽热的红焦熄灭称为熄焦。熄焦是焦炭生产过程中的重要环节之一。干法熄焦是用惰性气体为载体达到熄焦目的。干熄炉是干熄焦装置中的主要设备，由上部的锥体（炉顶）、预存段（环形气道）、斜道和冷却室组成。炽热的焦炭在干熄炉中与冷惰性气体（N2）逆向接触进行热交换，焦炭被冷却以往采用湿法熄焦，即往烧得通红的焦炭上淋水降温熄焦。第2页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三焦炭生产工艺流程图原煤场洗煤贮煤干煤贮煤塔炭化室熄焦焦炭筛分焦炭初冷器饱和器焦油终冷器硫铵萘洗苯器焦炉煤气苯第3页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三湿熄焦图第4页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三干熄炉整体图第5页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三装

焦

图第6页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三干熄焦装置简易流程图第7页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三二、干熄焦炉的起源发展干熄焦起源于瑞士，最早的干熄焦装置是1917年瑞士舒尔查公司在丘里赫市炼焦制气采用的。20世纪30年代起，前苏联、德国、日本、法国、比利时等许多国家也相继采用了构造各异的干熄焦装置。干熄焦装置经历了罐室式、多室式、地下槽式、地上槽式的发展过程，由于处理能力都比较小，发生蒸汽不稳定、投资大等因素，这一技术长期未得到发展。第8页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三到了20世纪60年代，前苏联在干熄焦技术工业化方面取得了突破性进展，在切列波维茨钢铁厂建造了带预存室的地上槽式干熄焦装置，处理能力达到52-56t/h。这种带预存室地上槽式干熄焦工业装置解决了过去干熄焦装置发生蒸汽不稳定等问题，实现了连续稳定的热交换操作。20世纪70年代，全球范围内的能源危机进一步推动了干熄焦技术的发展。第9页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三到了20世纪90年代，日本建成投产了单槽处理能力为56-200t/h的多种规模的干熄焦装置39套，干熄焦率约占日本高炉焦用量的80%，是干熄焦装置应用最多的国家之一。第10页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三干法熄焦技术在焦化工艺中必将成为一个不可缺少的环节。干熄焦工艺在节能、环保等方面的巨大优势和它使焦化和炼铁工艺形成良性循环的事实，其推广应用将势在必行，前景广阔。截至2006年6月底，我国已有焦炉配套干熄焦装置37套，总计干熄焦处理能力达3640t/h，对应处理焦炭的产能为2720万吨/年，成为全球焦炉配套干熄焦装置最多的国家。第11页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三三、干熄炉简介干法熄焦是目前国外较广泛应用的一项节能技术，其英文名称为CokeDryQuenching,简称CDQ。干熄炉主要有：上部的锥体（炉顶）、预存段（环形气道）、斜道和冷却室组成（如下页）。第12页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三干熄焦炉体结构图第13页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三干熄炉简

易示意图环形气道预存段冷却室出焦装置炉口炉顶锥体第14页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三装焦图片第15页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三干熄炉工作原理干熄焦技术是利用冷的惰性气体(燃烧后的废气)，在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦。吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽，被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉冷却红焦。干熄焦锅炉产生的蒸汽或并入厂内蒸汽管网或送去发电。第16页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三

红焦在干熄糟冷却室内与循环风机鼓入的小于200℃的惰性气体进行热交换，温度降至230℃以下，由排料装置排至皮带运输机上，运往炉前焦库，惰性气体吸收了红焦的显热，温度升高至900－950℃，经一次除尘器除尘后进入余热锅炉产生蒸汽。从锅炉出来的惰性气体温度降至200℃左右，经二次除尘器，并经省煤器二次降温后，进入循环风机，被再次送入干熄槽，余热锅炉产生的450℃、3.9MPa的中压蒸汽，可并入蒸汽管网或送发电机组发电。第17页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三熄焦过程温度1200ºC左右的红焦由推焦机推入焦罐中，焦罐台车将其牵引至横移装置处，将装有红焦的焦罐横移至提升井，提升吊车将其提升并运至干熄糟顶部，由装料装置将红焦装入干熄槽中。红焦在干熄糟冷却室内与循环风机鼓入的小于200℃的惰性气体进行热交换，温度降至230℃以下，由排料装置排至皮带运输机上，运往炉前焦库。第18页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三第19页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三焦

炭第20页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三第21页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三干熄焦炉的优点

干熄焦炉的优点，主要是节能降耗、改善焦炭质量。在炼铁生产上，干法熄焦与湿法熄焦相比。1、惰性气体在密闭系统中将红焦熄灭，并配套良好的除尘设施，降低了环境污染。2、将惰性气体的热能转换为蒸汽，蒸汽再用于发电，实现资源的综合利用。3、焦炉生产的焦炭质量得到显著改善；为提高生铁产量、质量、降低焦比提供了良好的燃料条件。第22页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三干熄炉炉温测量温度点分布第23页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三四、干熄炉主要损毁部位斜道区（俗称牛腿）的耐火材料不仅受到焦炭向下流动时的冲击力，还受到向上的循环气体夹带焦粉的冲刷。而且，焦炭、循环气体以及耐火材料的温度沿斜道高度连续变化，特别是斜道区下部的温度在300～700℃之间变化，会产生很大的热应力，从而造成耐火材料的拉裂、剥落等。第24页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三斜道区目前采用莫来石碳化硅砖砌筑莫来石碳化硅砖第25页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三干熄炉烘烤曲线温度范围升温速度（℃/h）所需时间（h）累计时间（h）室温～120℃温风干燥4.52828120℃－2452120～350℃煤气干燥9.52476350℃－24100350～600℃煤气干燥15.516116600℃－8124600～1000℃红焦烘炉10.524148试车第26页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三

1、干熄炉斜道区的破损原因

在干熄焦装置正常操作时，循环风量应与排焦量相匹配。当排焦量增大时，循环风量也应相应增大，但每次增加循环风量的幅度不能太大。循环气体流经干熄炉的冷却段时，从斜道区进入环形风道，会带走一部分焦炭。斜道区的耐火材料不仅受到焦炭向下流动时的冲击力，还受到向上的循环气体夹带焦粉的冲刷。而且，焦炭、循环气体以及耐火材料的温度沿斜道高度连续变化，特别是斜道区下部的温度在300～700℃之间变化，会产生很大的热应力，从而造成耐火材料的拉裂、剥落等。第27页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三预存区所用粘土砖第28页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三2、干熄焦斜道区耐火材料的损坏特征斜道区支柱检修时的照片第29页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三

支柱向炉内倾倒，与外墙脱开第30页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三

支柱从环形隔墙拐角处向下开裂的情况第31页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三与支柱相连的环形隔墙的损坏第32页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三

干熄炉斜道区结构复杂，炉内工作条件变化打，有诸多因素影响斜道区耐火材料的使用寿命。温度波动产生的热应力是致使斜道区耐材的主要因素。3、斜道区耐材的损毁因素第33页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三在焦炭自上而下、惰性气体自下而上的过程中，斜道区承受着焦炭的撞击、磨损和气流及粉尘的冲刷。A、工作环境第34页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三斜道区下部温度约300℃左右，上部温度约1000℃左右，上部和下部存在700℃的温度梯度，致使耐火材料内部应力聚集。B、温度波动第35页，讲稿共38页，2023年5月2日，星期三C、化学侵蚀作用炼焦夹带的有害介质、冷却产生的还原性气体、煤灰粉尘、余热回收工艺的变化等，也是