干熄焦項目推廣的可行性及意義

任炳崢 韓流

摘 要：本文主要對干熄焦的環(huán)保作用、干熄焦的能源利用、干熄焦焦炭質(zhì)量、以及干熄焦經(jīng)濟效益放面進行論述，在設(shè)備國產(chǎn)化的前提下，干熄焦是我國現(xiàn)行焦化行業(yè)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：干熄焦；環(huán)保；焦炭質(zhì)量；經(jīng)濟效益；

文章編號：1674-3520（2015）-08-00-01

引言

綠色經(jīng)濟和循環(huán)經(jīng)濟是今后生產(chǎn)型企業(yè)管理的發(fā)展方向。節(jié)能、環(huán)保是目前冶金行業(yè)必須面對的兩大課題。干熄焦工藝具有能源回收利用、環(huán)境保護以及改善焦炭質(zhì)量等多項優(yōu)點而被煉焦行業(yè)所推廣。

一、干熄焦的環(huán)保作用

濕熄焦過程中，紅焦與水接觸產(chǎn)生大量的酚、氰化合物和硫化合物等有害物質(zhì)，隨熄焦產(chǎn)生的蒸汽自由排放，嚴重腐蝕周圍設(shè)備并污染大氣；干熄焦采用惰性循環(huán)氣體在密閉的干熄爐內(nèi)對紅焦進行冷卻，可以免除對周圍設(shè)備的腐蝕和對大氣的污染。此外由于采用焦罐定位接焦，焦爐出焦的粉塵污染也更易于控制。干熄爐爐頂裝焦及爐底排、運焦產(chǎn)生的粉塵以及循環(huán)風機后放三散的氣體、干熄爐預(yù)存段放散的少量氣體經(jīng)除塵地面站凈化后，以含塵量小于100mg/m3的高凈化氣體排入大氣。干熄焦的環(huán)保指標優(yōu)于濕熄焦。

二、干熄焦的能源利用方面

濕熄焦時對紅焦噴水冷卻，產(chǎn)生的蒸汽直接排放到大氣中，紅焦的顯熱也隨蒸汽的排放而浪費掉；而干熄焦時紅焦的顯熱則是以蒸汽的形式進行回收利用，因此可以節(jié)約大量的能源。目前在技術(shù)上成熟的是生產(chǎn)過熱蒸汽并加以利用，該法使干熄焦的蒸汽產(chǎn)量能滿足整個焦化廠自用蒸汽量。同濕熄焦相比，干熄焦可回收利用紅焦約83%的顯熱，每干熄1t焦炭回收的熱量約為1.35GJ。

三、干熄焦焦炭質(zhì)量方面的優(yōu)點

從焦化室推出的焦炭，溫度為1000度左右，濕熄焦時因為噴水急劇冷卻，焦炭內(nèi)部結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，網(wǎng)狀裂紋較多，氣孔率較高，因此其轉(zhuǎn)鼓強度較低，且容易碎裂成小塊；干熄焦過程中焦炭緩慢冷卻，降低了內(nèi)部熱應(yīng)力，網(wǎng)狀裂紋減少，氣孔率低，因而其轉(zhuǎn)鼓強度高，真密度也增大。干熄焦過程中，焦炭在干熄爐內(nèi)從上往下流動時，增加了焦塊之間的互相摩擦和碰撞次數(shù)，大塊焦炭的裂紋提前開裂，強度較低的焦塊提前脫落，焦塊的棱角提前磨蝕，這就使冶金焦的機械穩(wěn)定性改善了，并且塊度在70mm以上的大塊焦減少，而25-75mm的中塊焦相應(yīng)增多，也就是焦炭塊度的均勻性提高了，這對于高爐也是有利的。

四、干熄焦經(jīng)濟效益方面的比較

以一套140t/h的干熄焦為例，年處理焦炭約110萬噸，年產(chǎn)汽約66萬噸。如果合理配置干熄焦裝置，并提高設(shè)備的國產(chǎn)化率，可將干熄焦的建設(shè)投資控制在16000萬元。干熄焦的經(jīng)濟效益及投資償還期分析如下：

（一）干熄焦直接經(jīng)濟效益 干熄焦年產(chǎn)蒸汽66萬噸，蒸汽壓力3.82Mpa、蒸汽溫度450℃，扣除干熄焦自身的能源動力等消耗，每年因生產(chǎn)蒸汽帶來的直接經(jīng)濟效益約為2300萬元。

（二）干熄焦延伸經(jīng)濟效益 高爐采用干熄焦的焦炭生產(chǎn)，其焦比可降低2%，全年因節(jié)約焦炭而產(chǎn)生的效益約890萬元。高爐采用干熄焦的焦炭可提高煉鐵產(chǎn)量約1%，提高高爐煉鐵產(chǎn)量產(chǎn)生的經(jīng)濟效益約為690萬元。 全年總延伸效益為890+690=1580（萬元）。

（三）干熄焦全年總經(jīng)濟效益 干熄焦全年總經(jīng)濟效益=直接經(jīng)濟效益+延伸經(jīng)濟效益=2300+1580=3880（萬元）。

（四）干熄焦投入的費用 干熄焦的年折舊費按投資的5%計算，每年約為800萬元；干熄焦的年維修費按投資的2%計算，每年維修費用約為320萬元；干熄焦人員工資及其他費用，每年約為100萬元。因此，干熄焦每年投入的費用約為800+320+100=1220（萬元）

（五）干熄焦投資償還期：干熄焦的投資償還期約為16000/（3880-1220）=6（年）。

五、干熄焦的建設(shè)

（一）過去干熄焦裝置推廣難的原因

1、規(guī)格單一 ，各企業(yè)根據(jù)各自需要自行引進，沒有進行有組織的協(xié)調(diào)和整合，造成重復(fù)引進，資金投入多，使我國的單套干熄焦裝置處理能力一直徘徊在70t/h、75t/h的中型規(guī)模水平上，規(guī)格單一，不能按照焦化廠的生產(chǎn)規(guī)模經(jīng)濟合理地配置干熄焦裝置。2、工程投資高， 過去沒有專業(yè)制造廠介入干熄焦設(shè)備的消化吸收，設(shè)備未能實現(xiàn)國產(chǎn)化。干熄焦控制系統(tǒng)復(fù)雜，要引進大量的電氣和自控設(shè)備，工程投資居高不下。3、能源價格不合理， 長期以來我國能源價格一直處于比較低的狀態(tài)，使干熄焦節(jié)能的經(jīng)濟效益不明顯，造成投資收益率低，回收期長。4、因過去未對焦炭質(zhì)量對煉鐵經(jīng)濟效益的影響了解認識，致使干熄焦對焦炭質(zhì)量的提高未能得到認可。實際上每t干熄焦焦炭對煉鐵系統(tǒng)帶來的效益約14元。

（二）干熄焦的發(fā)展方向

隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，能源價格已逐步趨向合理，同時，目前鋼鐵企業(yè)內(nèi)部已經(jīng)實行成本核算、成本否決制度。因此，如果能夠有效地降低干熄焦裝置的建設(shè)投資，這項技術(shù)就一定能夠在我國得到廣泛應(yīng)用，并取得可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。從前面的論述不難看出，降低干熄焦投資的關(guān)鍵，一是干熄焦裝置系列化，使規(guī)模配置經(jīng)濟合理。二是干熄焦技術(shù)和設(shè)備全面國產(chǎn)化。

1、干熄焦裝置系列化，使規(guī)模配置經(jīng)濟合理 寶鋼一期引進的干熄焦投產(chǎn)以后，我國曾片面地追求100%干熄，結(jié)果造成基建投資大大增加。其實，干熄焦完全可以用濕熄焦備用。因為，隨著對干熄焦所用耐火材料的不斷開發(fā)，裝置的檢修時間間隔也越來越長，所以以干熄焦為備用的意義越來越小。干熄焦裝置系列化是至關(guān)重要的。規(guī)模單一，不能形成系列，就不能按照焦爐的不同規(guī)模經(jīng)濟合理地配置干熄焦裝置。

2、干熄焦技術(shù)和設(shè)備要全面國產(chǎn)化。我國寶鋼三期，只有提升機、循環(huán)風機、電機車、排焦裝置的部分部件和電氣、儀表元件從國外引進。但是，這部分所占投資比例為總設(shè)備投資的一半左右。這幾件設(shè)備中，電機車、提升機已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化。就我國目前的機械制造水平而言，通過引進，進行消化吸收和創(chuàng)新，焦爐設(shè)備實現(xiàn)全面國產(chǎn)化不成問題。武鋼7、8號焦爐干熄焦的建設(shè)就吸收了國內(nèi)一些有實力機電廠家加盟，自動控制方面由武鋼自已設(shè)計， 其的投產(chǎn)成功為我國干熄焦技術(shù)和設(shè)備全面實現(xiàn)國產(chǎn)化作出了重要的貢獻。

參考文獻：

[1]《干熄焦技術(shù)》作者 潘立慧 魏松波 等 北京冶金工業(yè)出版社 2005

[2]《干熄焦技術(shù)問答》 作者 羅時政 等 冶金工業(yè)出版社 2010

作者簡介：任炳崢（1988），男，山西文水人，本科學歷，太原重工焦化設(shè)備分公司助理工程師，焦化設(shè)備