炼焦行业改革开放30年回顾

炼焦行业改革开放30年回顾

1改革开放以来,焦炭产量继续增长,是世界产焦炭第一大国改革开放30年是中国焦化工行业30年的快速发展。焦炭产量由1978年的4689万t提高到2007年的33553万t,增长6.16倍,2007年增产焦炭4277万t。改革开放前几年,钢铁产量迟迟不前,1975~1977年连续3年计划钢产量2600万t,但都没有完成任务,这3年钢产量仅增加262万t,而2007年增产钢6822万t,是这3年增产钢的26倍,同期焦炭产量增产14倍,这充分说明改革开放以来,炼焦行业取得巨大的成绩。改革开放30年,钢铁产量大发展,拉动焦炭迅速增长,见图1。1979~1988年焦炭产量增长30.2%,1989~1998年焦炭产量增长1.43倍,1999~2008年焦炭产量增长4.3倍,尤其是进入21世纪后,焦炭产量平均每年增产2200万t。2007年统计在册的997家焦化企业分布大陆29个省市区,生产焦炭33553万t,是世界产焦炭第一大国,占世界焦炭产量的60%;产焦炭100万t以上的焦化企业有72家,合计焦炭产量13844万t,占全国焦炭产量45.35%。世界焦炭产量由1997年35999万t提高到2007年56100万t,增长55.84%,其中,中国增长54.59%,俄罗斯增长2.2%、印度增长1.98%,日、美、德发达国家焦炭产量不但没有增加,反而不同程度地减产200万~325万t,见图2。世界产焦炭10大国家以及钢铁产量情况见图3。2焦炉发展情况改革开放前的焦炉设备比较简陋,1978年底机焦炉仅有201座,能力3735万t;5.5m焦炉仅有4座,能力144万t,占3.85%;炭化室高4.3m焦炉75座,能力3055万t,占81.8%;66型等小焦炉122座,能力536万t,占14.35%。炼焦装备技术水平低,配煤靠称盘检斤计算配煤比,炼焦炉的四大车运行靠吹口哨指挥协调等。1978年改革开放后国民经济快速发展,拉动炼焦行业迅速增长。机焦炉能力由1978年3735万t提高到2007年底的38567万t(初核),比1978年增加10.33倍,6m焦炉增加到153座,能力8567万t,约占机焦能力22%;4.3m焦炉能力25313万t,比1978年增加22258万t;经过近几年淘汰,4.3m以下小型焦炉还有5000多万t的生产能力。特别是进入21世纪的8年多时间里,建设投产的7.63m、6m大型机焦炉129座,能力7533万t。近期又有一批4.3m的捣固焦炉和5.5m捣固焦炉9座投产,能力450万t;6.25m的捣固焦炉在建设中,焦炉走向大型化现代化。我国炼焦行业在发展中也出现了一些问题。1996年我国钢产量达到1亿t时,机焦产量突出不足,一些产煤地区大量生产土焦、改良焦,1997年土焦产量高达6728万t,占焦炭产量48.4%,严重污染了环境,危害了炼焦行业的健康发展。针对土焦的问题,中国炼焦协会及时提出淘汰土焦、改良焦的建议,国家主管部门3次下达淘汰土焦的文件,经各个地区共同努力,淘汰土焦取得很好的效果。2004年国家主管部门针对炼焦低水平的重复建设,制定了一系列调控措施,要求继续淘汰土焦和落后的小机焦,到目前,先后关闭土焦6000多万t,关闭小机焦3000多万t。按照科学发展观,推动炼焦产业结构化升级,2005年国家主管部门发布了“焦化行业准入条件”,提出焦化企业向高标准迈进,要求炭化室高4.3m以上、生产能力60万t以上焦炉,煤气和化工产品必需全部回收和加工利用,废水进行生化处理等作为准入条件,以推动焦化企业上新台阶。现已公告符合准入条件的生产企业140家,生产能力1.6亿t,占机焦能力45%。目前我国一批大中型焦化企业的装备达到世界先进或较先进水平,如炼焦配煤自动化、焦炉的四大车自动化控制、装煤和推焦除尘设置、干熄焦等。煤气净化设备、苯加氢生产工艺、30万t煤焦油加工设备都是比较先进的生产工艺,环保设施不断升级。企业管理水平不断提高,厂区环境走向园林化,炼焦企业向大型规模化、现代化方向迈进。3焦焦行业的科技创新取得了越来越大的成效3.1河北发展现状焦炉煤气通常作工业燃料、民用煤气和发电等。2004年底曲靖大为焦化公司用焦炉煤气生产甲醇,这是国内外首创,生产工艺成熟,产品质量好,经济效益佳。随后河北建滔、山东海化、山西潞宝等16家企业陆续投产,能力达到210万t。2007年生产甲醇37万t,目前在建、拟建的还有13家,能力237万t。大中型独立焦化企业用焦炉煤气生产甲醇是发展方向,企业可获得良好的经济效益。3.2山东铁雄、智能化焦炉近期一批4.3m捣固焦炉陆续投产,云维集团4座5.5m的捣固焦炉已投产,山东铁雄、旭阳集团、金马焦化共9座焦炉投产,能力450万t,昆钢制气和佳华焦化的6.25m的捣固焦炉在建设中。大型捣固焦炉能提高炼焦生产能力,扩大炼焦煤的资源,提高焦炭强度,从煤气中能充分回收化工产品,是炼焦行业比较理想的生产工艺。3.3苯加氢生产工艺目前,大多数企业粗苯精制采用酸洗法,生产工艺落后、污染环境。近期,焦化企业在加快扩大苯加氢生产工艺,产品质量高,不产生再生酸和酸焦油,减少环境污染,产品回收率高。目前已投产的有宝钢、石焦、太原化工等9家,加工能力75万t,在建的11家,能力103万t。苯加氢先进生产工艺是中国炼焦行业粗苯精制加工发展的方向。3.4煤焦油加工技术2007年回收煤焦油860万t,煤焦油粗加工的酚油馏份精制出苯酚、邻甲酚、二甲酚等;萘油馏份精加工成工业萘、精萘;洗油馏分加工生产喹啉、异喹啉、氧芴、工业苊、吲哚等。目前,我国煤焦油加工量仅占焦油产量的60%,1/3的煤焦油没有加工,其主要原因是煤焦油被碳黑、陶瓷、玻璃行业等做原、燃料烧掉了。近年来,30万t煤焦油加工设施在山西焦化、太原化工集团、河北旭阳等企业陆续投产,煤焦油加工能力已达900余万t,扩大了煤焦油加工能力。2007年以来,山东海化、河北黄骅等企业用煤焦油加工生产碳黑油和燃料油,供给碳黑行业、陶瓷行业,既减少了烧煤焦油的问题,又扩大了煤焦油加工量。煤焦油加工走向大型规模化,科学利用煤焦油资源,从煤焦油深加工提取宝贵的精细化工产品,为染料、医药、农药、合成纤维、合成橡胶、高温材料提供重要的原料,走科学利用煤焦油资源的道路。3.5精制和产品质量在1995年前后,鞍钢化工总厂、济宁焦化等企业引进世界先进的“苏尔寿生产工艺”精制萘,设备先进,计算机控制精确,操作水平高,精萘产品含萘量达99.5%,产品质量好。3.6产品质量趋势2006年山西宏特化工公司用煤沥青生产针状焦新产品,产品质量略有波动,目前正在调整完善。鞍山热能院、宝钢化工公司也在进行研究,生产设备正在设计建设中。焦化企业正在不断探讨煤系针状焦产品,努力满足碳素行业生产的需要。4焦焦行业日益增长的节能环保炼焦生产的高温焦炉煤气、出炉的红热焦炭和热废气等含的热量,都在加强全面回收,并取得了好成绩。4.1加热和提取的能耗炼焦煤气的冷却水温度达45℃左右,近年来被广泛用于居民采暖和供热部门,或者用于导热油换热等,节约大量能源。4.2碳五装置干熄焦回收利用干熄焦代替湿法熄焦,将炼焦出炉红热焦炭的显热进行回收,是节能减排效果显著的措施。截至2007年底,我国建成投产的干熄焦装置54套,产能5800万t,干熄焦炭4200万t。按每吨干熄焦可回收约50kg标准煤的能源测算,则2007年回收的热能相当210万t标准煤,减少排放污水189万t,减少排放二氧化碳500余万t。干熄焦装置是节能减排的好项目,标志着现代化大型炼焦企业装备的高水平。4.3煤调湿的效果济钢焦化厂自主创新的炼焦煤气流调湿新工艺于2007年投入生产。其工艺是炼焦煤进入流化床,与烟道引进的热废气进行热交换,煤的水分由9%下降到6%,细颗粒煤受流化床作用直接分离送到煤塔,粗颗粒煤进入粉碎机粉碎后再送到煤塔,烟道的热废气与物料热交换后经过除尘排入大气中。炼焦配煤水分降低3%,使炼焦炉能力增产11%,焦炭强度提高1.7%,炼焦耗热量降低5%,每吨煤减少剩余氨水约44kg等,因此,煤调湿的效果显著。炼焦煤的气流调湿新工艺可广泛推广到各大焦化厂,是节能减排效果好的项目,为炼焦烟道废气热利用创出了一条新路。5减少焦炭消费1)从一个国家产钢的积累量可看出国家建设的概况,到2007年中国钢积累量达40亿t。参照美国各阶段钢产量积累量的情况等,预测中国钢的积累量达到70亿t左右时,能源、交通、港口、城市基础设置的框架建设基本完善,建筑钢材用量由目前50%逐步减到30%左右,并走向正常循环用量,钢材用量减少1亿多t,由此减少焦炭5000万t左右。2)炼铁焦比下降,减少焦炭消费。随着炼铁技术水平的不断提高,焦比逐年下降,近2年来就降低焦比20kg/t。如果全国的炼铁焦比达到392kg/t水平,要减少焦炭消费1900万t。3)炼钢的铁钢比下降,减少焦炭消费。目前,我国炼钢的铁钢比0.96,日本0.725,美国0.39。中国随着钢产量积累增多,返回的废钢逐渐增多,将减少焦炭消费。预测五六年后,我国铁钢比降到0.91,由此少消费焦炭1300万t/a。预测七八年后,我国焦炭产量降到2亿t左右,迫使一批焦炉减产或关停,所以