魏冰 李濱姿

摘要：介紹了我國(guó)熱回收焦?fàn)t設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及存在的主要問題，并針對(duì)目前存在的問題，提出了合理化建議及熱回收焦?fàn)t的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：熱回收焦?fàn)t;技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo);焦?fàn)t結(jié)構(gòu)

自2000年6月中國(guó)第一座熱回收焦?fàn)t投產(chǎn)（幾個(gè)月后焦?fàn)t本體燒壞停產(chǎn)），到2004年中國(guó)政府限制建設(shè)熱回收焦?fàn)t，2014年中國(guó)政府取消對(duì)熱回收焦?fàn)t的限制，熱回收焦?fàn)t在中國(guó)經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的生存掙扎，也經(jīng)歷了技術(shù)上的完善提升。熱回收焦?fàn)t被認(rèn)為是污染控制最為有效的煉焦?fàn)t，以其環(huán)境友好的極大優(yōu)勢(shì)得到了越來越多的焦炭生產(chǎn)商的認(rèn)可。

1 熱回收焦?fàn)t在中國(guó)的發(fā)展

熱回收焦?fàn)t在中國(guó)的發(fā)展歷程大致可以劃分為以下四個(gè)階段：

（1）2000～2004年/第一代熱回收焦?fàn)t：

2000年6月，中國(guó)熱回收焦?fàn)t的雛形，采用高鋁磚砌筑的19孔DQJ-50型焦?fàn)t，在山西侯馬建成投產(chǎn)，但投產(chǎn)后幾個(gè)月即燒壞停產(chǎn)。2002年7月，由中冶焦耐（原鞍山焦耐院）設(shè)計(jì)、采用硅磚砌筑的5孔試驗(yàn)爐建成投產(chǎn)。

（2）2004～2008年/第二代熱回收焦?fàn)t：以QRD-2000型為代表，山西省化工設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)特征為四聯(lián)拱火道，爐頂雙煙氣管。代表工程有高平興高，巴西CSA等;

（3）2008～2018年/第三代熱回收焦?fàn)t：以CHS型為代表，江蘇冶金設(shè)計(jì)院山西分院設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)特征為六聯(lián)拱S形火道，爐頂雙煙氣管。代表工程有越南和發(fā)、福建三明等。

（4）2018年/第四代熱回收焦?fàn)t：以JNHR 4.0型為代表，中冶焦耐工程技術(shù)有限公司研發(fā)，其結(jié)構(gòu)特征為八聯(lián)拱C型火道（JNHR4.0型）、六聯(lián)拱C型火道（JNHR4.1型）和四聯(lián)拱C型火道（JNHR4.2型），爐頂雙煙氣管。

2 第四代JNHR熱回收焦?fàn)t的特點(diǎn)

全新版的第四代JNHR型熱回收焦?fàn)t結(jié)合并吸收了過去十幾年來國(guó)內(nèi)外熱回收焦?fàn)t在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)和技術(shù)改造方面的經(jīng)驗(yàn)，具有以下顯著的特點(diǎn)：

（1）煉焦生產(chǎn)全過程負(fù)壓操作，無(wú)污染物外逸;煤氣和化工產(chǎn)品全部在爐內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的高溫廢氣通過余熱回收產(chǎn)生蒸汽（發(fā)電或蒸汽外供）;廢氣經(jīng)脫硫脫硝后達(dá)標(biāo)排放;全過程不產(chǎn)生酚氰污水;焦炭采用干法熄焦，屬生產(chǎn)全過程環(huán)境友好型煉焦工藝;

（2）采用搗固裝煤、高溫?zé)捊?、長(zhǎng)周轉(zhuǎn)時(shí)間結(jié)焦過程，可以提高焦炭質(zhì)量或多用弱粘結(jié)性煤生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)焦炭;

（3）搗固方式可以是錘式搗固或者液壓搗固，搗固站可以是煤塔固定式或者車載移動(dòng)式（SCP機(jī)）;

（4）全新的加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)，避免了砌體竄漏對(duì)焦?fàn)t加熱系統(tǒng)的影響，實(shí)現(xiàn)了一次空氣和二次空氣的完全主動(dòng)調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)了爐溫的準(zhǔn)確控制;

（5）爐頂均布的一次空氣入口和爐墻上均布的下降氣道，以及充足的燃燒空間保證了炭化室內(nèi)的煤氣的可控燃燒和均勻的加熱溫度;特殊結(jié)構(gòu)的下降氣道設(shè)計(jì)，可避免游離碳和飛灰在下降氣道內(nèi)沉積而造成堵塞;

（6）設(shè)置在爐底火道封墻上可自由調(diào)節(jié)的大通量二次空氣入口，可以在保證爐底火道加熱溫度的前提下，將剩余煤氣在爐底火道內(nèi)全部燒盡，從而避免后續(xù)煙氣系統(tǒng)的局部高溫事故;

（7）根據(jù)爐體各部位的特點(diǎn)，選用了不同性能的新型耐火材料如低密度硅磚、高導(dǎo)熱硅磚、隔熱澆注料等來實(shí)現(xiàn)爐體性能的優(yōu)化;特殊設(shè)計(jì)的爐底和爐頂結(jié)構(gòu)，在保證爐體嚴(yán)密的同時(shí)，還減少了爐體的表面散熱;

3 各代爐型的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

4 結(jié)論與建議

（1）中國(guó)熱回收焦?fàn)t的最大特點(diǎn)就是搗固裝煤，加上熱回收焦?fàn)t本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，極大程度的擴(kuò)大了煉焦煤源：目前大多數(shù)熱回收焦?fàn)t均可配入30～40%的無(wú)煙煤煉焦，節(jié)約了大量的優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源;

（2）隨著社會(huì)對(duì)焦炭生產(chǎn)過程中的節(jié)能和環(huán)保要求越來越高，熱回收焦?fàn)t的優(yōu)勢(shì)也逐漸得到了人們的認(rèn)可;應(yīng)用于熱回收焦?fàn)t的更高效的節(jié)能與環(huán)保措施也在不斷的開發(fā)與完善中;

（3）熱回收焦?fàn)t是焦炭生產(chǎn)工藝中真正的污染源頭治理技術(shù)，采用的全負(fù)壓系統(tǒng)嚴(yán)格控制了煉焦生產(chǎn)過程中的污染外逸，沒有BaP，沒有VOC，沒有污水，只有凈化后達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)的廢氣！

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭廷杰.強(qiáng)化工業(yè)爐節(jié)能、降耗、減污和提效的探討[J].工業(yè)爐，2003（01）.

[2] 王亞京，王璋保.節(jié)約能源是我國(guó)新型工業(yè)化的客觀需要[J].工業(yè)爐，2003（04）.

（作者單位：中冶焦耐（大連）工程技術(shù)有限公司）