焦油渣回配技術的探索與應用

徐志紅　廖崗平

摘 要：新鋼焦化廠通過對焦油渣回配技術的探索及改良應用，采用焦油渣直接回配技術，有效解決了焦油渣處置問題，取得了較好效果，希望通過文章的分析，能夠對相關工作提供參考。

關鍵詞：焦油渣；回配；應用

1 概述

焦化廠在生產過程中，會產生大量的焦油渣，焦油渣的主要成分有：焦粉、煤粉、高沸點聚合物和機械渣質。以前國內大多數焦化廠的焦油渣一般是由瀝青廠收購鋪路使用或進行低價出售作為燃料等，這種處理方法既嚴重污染環境，又對資源造成浪費。近年來隨著國家環保力度的加大、國民對環保意識的加強，焦油渣被列入危險廢物名錄，其合理處置成為焦化行業的一大難題。

2 現狀

新鋼焦化廠的焦油渣主要來源于回收車間的機械化氨水澄清槽、焦油大槽清槽的渣質。其目前處理方式主要運至煤場與煤按一定比例人工攪拌均勻后進入皮帶系統入爐煉焦。此種方式操作難度大，造成煤場環境惡化，尋找一種更合理焦油渣回配技術成為困擾著我廠的一大難題。

3 焦油渣回配技術的探索

3.1 焦油渣的工業分析成分及工業試驗

焦油渣的工業分析成分：水分7.4%，灰分2.25%，揮發分67.1%，含C 62.7%。

通過對以焦油渣為粘結劑配入配合煤中進行生產焦爐的工業生產實驗結果如表1：（配入1%的焦油渣）

結論：實驗結果表明，將1%的焦油渣配入煉焦煤中未對焦炭質量造成影響。

3.2 目前焦化行業對焦油渣的處理方法

3.2.1 鞍鋼化工

鞍鋼化工總廠是目前國內焦炭產能規模最大的企業，其焦油渣回配工藝系統是將焦油渣與煤粉按照一定比例打散勻化混配，經特制成型機將勻化物料擠制成具有一定強度的焦油渣型煤，再輸送到煉焦系統回收使用。冬季時寒冷地區冬季只需啟動加熱系統，使系統的應用適應性增強。而且封閉式的設備運行環境，使現場更干凈清潔，解決了過去煤焦渣處理環節臟亂差的環保問題。其特點是二次污染少，但投資大，建設期長，占地面積大，運行成本高。

3.2.2 安徽馬鞍山鋼鐵焦化公司

馬鞍山鋼鐵焦化公司焦油渣主要來源于煤氣凈化系統的機械化氨水澄清槽，焦油氨水分離器。目前他們對焦油渣的處理有以下兩種方法。

方法一：在新區回收車間，焦油渣槽下面安裝二臺高壓油泵，一開一備，此裝置是7.63米焦爐配套引進德國技術，將焦油渣直接打入爐頂煤塔內，輸送管為不銹鋼管，每30米左右導入蒸汽，防止管道堵塞，為防止攪拌不勻、造成裝煤車取煤困難，規定只有在煤塔裝煤時才允許開泵。其特點是效率高，但投資及維護費用高，由于管線廠，壓力高，經常出現漏的現象，造成二次污染，另外開泵時間受限。

方法二：在老系統粉碎機后面皮帶旁邊擺一槽罐，槽罐的結構由外到里依次為鋼板、水泥（保溫層）、U形管（蒸汽管），焦油渣裝入活動箱由叉車運輸、導入槽罐內；配煤時人工開閘閥經溜槽直接排放到皮帶。此方法一般用于回配超級離心機分離出的不是較濃稠的焦油渣。其特點是只適用于不是較濃稠的焦油渣，稍微有點渣質就易造成堵塞。

3.2.3 方大特鋼焦化廠

方大特鋼焦化廠處置方式為：在粉碎機后面皮帶旁邊，安裝一套攪拌及造球設備，包括：一臺雙軸攪拌機及一臺成型機，焦油渣和煤在地面人工攪拌之后鏟人攪拌機，通過機械攪拌、壓縮成球，通過槽型皮帶送回大皮帶，裝入頂裝煤焦爐煤塔。這套設備處理能力低，遠遠滿足不了我們的生產需求，另外，因未設蒸汽保溫，攪拌機堵塞嚴重。

3.3 焦油渣直接回配法的應用

新鋼焦化廠目前有六座焦爐，年產焦炭257萬噸，焦油和氨水的分離由機械化氨水澄清槽完成，新老區各設了三臺機械化澄清槽，均為兩開一備。焦油渣主要來源于一是械化氨水澄清槽，二是焦油大槽的清理殘渣，產生的焦油渣一般比較稠，含有焦粉、煤粉、高沸點聚合物和機械渣質等。通過對其他各廠焦油渣回配處理方法進行比較，結合我廠的實際，提出了一套適合我廠實際情況的處理方法——焦油渣直接回配法，主要方案如下：（1）在老系統粉碎機后15#皮帶上通廊頂部開一600mm×500mm洞口，作為焦油渣輸入口。（2）在洞口下做一斜溜槽，使焦油渣通過溜槽下落至皮帶上。（3）制作1400mm×1200mm×900mm的活動箱8只。（4）接一路蒸汽管線到現場用于溜槽及活動箱堵塞后的疏通。（5）活動箱裝滿焦油渣后，由叉車運輸至15#皮帶，并擺放于15#皮帶通廊洞口上部。配煤時由人工將活動箱內焦油渣通過溜槽直接排放至皮帶，與裝爐煤一起送至煤塔供煉焦生產使用，避免了焦油渣對環境的污染。（6）如遇溜槽或活動箱堵塞用蒸汽管疏通。（7）為了保證混合均勻，要求放料工責任心強，放料時量不能太大，保持均勻，確保焦油渣均勻混入煉焦煤中。

通過一年的運行，工藝越來越成熟，操作工越來越熟練，配入量也越來越大，目前新鋼焦化廠生產過程中產生的焦油渣的處理率已達到百分之百。

4 結束語

（1）焦油渣直接回配法是利用焦油渣配入配合煤工業生產實驗的結果為依據，把焦油渣直接配入焦爐用煤中去，而且對煉出的焦炭質量基本無影響。（2）該方法應用后，每箱的排放時間大概為20-30分鐘，冬天大概為40分鐘，能夠滿足新鋼焦化廠焦油渣回配量的需求。（3）焦油渣直接回配法占地面積小、投入小，見效快，而且沒有成型過程帶來的二次污染，不但能解決焦油渣帶來的環境污染問題，又充分利用資源節約煉焦煤原料，創造一定的環保與經濟效益，可以在同類型焦化廠推廣應用。