碳溶反应对焦炭性质的影响+文献综述(2)
随着节能减排有关政策要求的实施，干熄焦技术在我国逐步推广应用。据有关报道我国焦化厂有140余家，共400余座焦炉，年产焦炭5000多万吨，采用干熄焦技术可回收蒸汽2250万吨，年发电量58亿kw/h，合26亿元，其他潜在效益也很大[5]。可见，干熄焦技术在我国焦化企业中有很大的市场潜力。
1.2 干熄焦技术概况
1.2.1 干熄焦原理
干熄焦 (coke dry quenching)是相对于湿熄焦而言的，湿熄焦是用大量水喷洒在炽热焦炭上使其冷却的，而干熄焦技术是将1000℃左右的高温焦炭装入密闭的干熄炉内，采用低温惰性气体逐步置换高温焦炭的热量，使焦炭温度降低至200℃左右，升温后的冷却气体(约800℃)经余热锅炉进行热交换，产生中压或高压蒸汽，这些蒸汽可用于发电或作为车间用汽或采暖等等，被冷却的惰性气体由循环风机鼓入干熄炉再次用于熄焦[6]。
1.2.2 干熄焦工艺流程
干熄焦设备主要由电机车、焦罐台车、焦罐、提升机、装入装置、干熄炉、排焦装置、一次除尘器、余热锅炉、二次除尘器、循环风机、除尘地面站、水处理单位、自动控制部分以及发电部分等组成，其工艺布置图1.1所示。
图1.1干熄焦装置工艺流程图
1.焦罐运输车 2.焦罐 3.吊车 4.装料槽 5.预存室 6.冷却室 7.冷焦排出装置 8.放散管
9.循环气体鼓风机 10.一次除尘器 11.锅炉 12.给水泵 13.给水预热器
14.汽包 15.二次除尘器 16.集尘槽 17.排尘装置 18.蒸汽
不同厂家设计的干熄焦主要设备会有所不同，根据具体情况可能会减少某个设备或是增加其他设备，比如德国TSOA公司没有设计一次除尘器，由干熄焦本体去除进锅炉的循环气体中夹杂的粗颗粒焦粉;有的干熄焦系统没有设计发电装置，将锅炉产生的蒸汽减温减压后直接并网使用[7]。
1.2.3 干熄焦技术特点
相对湿熄焦，干熄焦技术具有显著的优点，能提高焦炭强度降低焦炭反应性，尤其对焦炭质量严格的用焦企业，干熄焦技术意义重大。利用干熄焦技术还可以降低大气污染，减少对周围设备的腐蚀，环保效益好。另外，由于采用逆流换热，干熄焦可吸收红焦显热的83%，产生的蒸汽可用于发电，降低炼焦能耗[8]。
(l)提高焦炭质量
湿熄焦时，由于采用喷水的方法来急剧冷却焦炭，使得其内部结构产生很大的热应力，造成网状裂纹多气孔率高，转鼓强度会降低，并且焦炭容易碎裂;而在干熄焦过程中，焦炭冷却没有湿熄焦那么剧烈，内部热应力降低，网状裂纹减少，气孔率低，使得转鼓强度提高，真密度增大[9]。焦炭在干熄炉内从上往下运动时，焦块之间的摩擦和碰撞次数增加，大块焦炭易出现裂纹，强度低的焦块提前脱落，由于焦块之间的摩擦使焦块的棱角磨蚀，这就改善了冶金焦的机械稳定性，减少了在70%以上的大块焦，而相应增多了25mm一75mm的中块焦提高了焦炭块度的均匀性，这对于高炉是有利的[10]。前苏联对干熄焦与湿熄焦的焦炭质量做过对比试验，将进行l h后的湿熄焦部分焦炭进行干熄焦，结果发现焦炭质量比对比试验湿熄焦的还要略好一些。采用干法熄焦可使焦炭M40提高3%一5%,有利于降低炼铁入炉焦比，提高高炉生产能力，最终降低钢铁生产总的成本费用[11]。
(2)保护环境
干熄焦设备密闭性好，并设有除尘净化装置，使得惰性气体熄焦后夹带的粉尘由除尘净化装置处理，将其污染控制在工艺装置内部，有效控制粉尘污染[12]。另外，干熄焦过程采用惰性气体熄焦，不发生水煤气反应，产生的H2S量极少，而湿熄焦发生了部分水煤气反应，产生的量较多。因此，干熄焦能有效解决焦化过程的环境污染问题[13]。
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