三段式水蒸汽熄焦技術(shù)的探索.pdf

1、熄焦技術(shù)是冶金和煉焦行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，其熄焦的效率及過程不僅影響生產(chǎn)，也影響后續(xù)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。本文探索了一種對焦炭進(jìn)行降溫同時回收焦炭顯熱的三段式水蒸汽熄焦技術(shù)，并對該技術(shù)的基本參數(shù)進(jìn)行了初步的計(jì)算和分析。主要研究成果如下：
　?。?）本文初步開發(fā)了一種將熄焦過程按三段采用不同熄焦原理進(jìn)行的熄焦技術(shù)。主要降溫方式為：高溫段（1050℃～850℃），通入水蒸汽發(fā)生水煤氣等反應(yīng)使焦炭迅速降溫；中溫段（850℃～550℃），向焦炭

2、噴灑液態(tài)水發(fā)生汽化吸熱過程使焦炭進(jìn)一步降溫；低溫段（550℃～200℃），將焦炭裝入密閉加壓熄焦罐，向焦炭噴灑液態(tài)水發(fā)生加壓汽化吸熱使焦炭降溫至200℃以下。以上三個降溫過程，相互銜接，使焦炭在降溫的同時能夠減少對水資源消耗，增加經(jīng)濟(jì)價值，且對焦炭質(zhì)量的影響較濕法熄焦更小。
　?。?）該技術(shù)處理1 t焦炭能產(chǎn)生含有27.77％H2O、39.52%H2、25.91%CO以及6.80%CO2的混合氣體5.4×104m3，氣體組成與工業(yè)

3、制取水煤氣的組成接近。冷凝后的混合氣體體積為3.85×104m3。所需60℃的液態(tài)水的質(zhì)量為：0.32t，產(chǎn)生0.3MPa，132.9℃的水蒸汽0.19t。與濕法熄焦每處理1t焦炭約需水0.5t相比，該技術(shù)對水的消耗量明顯小于濕法熄焦。
　?。?）冷凝后的混合氣體，低熱值為1.03×106kJ/Nm3，高熱值為：1.14×106kJ/Nm3。雖然CO的含量較高，但可以通過水煤氣變換反應(yīng)、調(diào)節(jié)供氣速度等途徑進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此該熄焦過程中

4、產(chǎn)生的混合氣體具有成為城市煤氣利用的可能。低溫段產(chǎn)生的0.3MPa下的水蒸汽經(jīng)汽輪機(jī)發(fā)電，每年約可以節(jié)省電費(fèi)960萬元。
　?。?）整個熄焦過程對焦炭的消耗率為4.89%，可以通過向預(yù)存室或是振動給料的過程中投加焦粉或是碳粉等，使其在于高溫焦炭進(jìn)行熱傳遞后與焦炭競爭，減少對焦炭的損耗，使損耗率控制在2%以內(nèi)。
　?。?）對熄焦過程最短時間進(jìn)行了估算，高溫段、中溫段和低溫段焦炭所需最短熱傳導(dǎo)時間為：83.92s，71.01s，