沧州瑞创机械制造有限公司

 炉门刀边是焦炉护炉铁件，焦炉护炉铁件的作用是对炉体施加 的压力，以抵消由温度变化产生的应力，保持焦炉砌体严密性和完整性，防止砌体发生裂变、变形。由于焦炉护炉铁件所在工作条件恶劣，在使用过程中炉温的冷热交替频繁，受热温度不均匀，焦侧炉框、保护板长期处于高温环境，普遍存在炉门并框、变形，保护板早期断裂，桥管阀体、上升管底座裂纹，装煤孔盖座、看火孔盖座、测温孔盖座使用周期短，因而消耗量过大。莱芜钢铁集团股份有限公司焦化厂（简称莱钢焦化厂）3#焦炉为42孔JN43-80G型焦炉，采用大保护板结构， 换保护板的工作相当困难。而在以前的焦炉设计中，护炉铁件的材质普遍采用铸铁HT150-200，由于强度、韧性等都较低，抗热疲劳性能差，因而直接影响护炉铁件的寿命。
焦化设备配件回收利用途径与合理利用
<一>、焦化设备配件煤气净化系统余热资源分布回收利用途径
重钢焦化厂焦化焦炉设备采用常规的煤气净化工艺，即：荒煤气、横管初冷器、电捕焦油器、鼓风机、脱硫塔、硫按饱和器、终冷塔、洗苯塔、用户整个煤气净化系统有三次对煤气的冷却降温(鼓风冷凝段的初步冷却、脱硫段的预冷却、终冷洗苯段的然后冷却)，煤气净化系统余热资源就蕴涵在冷却介质和回收化产品的工艺介质中，主要有鼓冷工段的横管初冷器、脱硫蒸氨段的氨水蒸馏、终冷洗苯工段及粗苯蒸馏工段的余热资源利用。
1横管初冷器的余热资源利用情况分析在冷凝鼓风工段，目前国内多数焦化厂采用横管初冷器，南方地区多采用两段式，北方地区有的厂采用三段。目前重钢焦化厂采用四台并联操作的两段式横管初冷器，换热面积4000m2/台，设备主要性能和工艺。约82℃左右的煤气由上部进入初冷器，先在循环水段用33℃的循环水降温至55℃，之后在低温水段用16℃低温水将煤气冷却至21~22℃。
目前大多数焦化厂都是通过循环冷却将热能转移到循环水中，再通过循环水处理系统给循环水降温，基本未回收利用。在北方地区，有的焦化厂采用三段式横管初冷器，上段用60℃左右的余热水循环，用于采暖。现在有的工厂考虑将其他工段需要升温的低温工艺介质用做初冷器的冷却介质，如脱硫液，但需考虑设备的腐蚀、冷却介质的反应、结垢等性能造成的影响。
2氨水蒸馏工段的余热资源及利用方向目前的氨水蒸馏采用直接蒸汽蒸吹的工艺。热源来自于两方面，一是70℃的原料氨水本身带入一定热量，另外就是供入蒸氨塔的直接蒸汽的热量。这些热量通过塔底排出的蒸氨废水和塔顶排出的氨汽带出蒸氨塔。蒸氨废水携带的热量经原料氨水/蒸氨废水换热器后回收利用一部分，温度由93℃降到75℃，之后用循环水经废水冷却器冷却到40℃。塔顶氨汽经氨分缩器冷凝冷却，由105℃降至100℃，送入脱硫系统。
该部分未利用的余热为经塔顶分缩器转入循环水中的热量和塔底蒸氨废水携带的低压蒸汽和余热，目前一般焦化厂都未利用。可考虑改进蒸氨工艺，如蒸汽喷射热泵技术、闪蒸工艺，将他底废水夹带的低压蒸汽加压后再利用。
3终冷洗苯工段的余热利用经鼓风机压缩升温后的煤气，在脱硫段再次进行冷却到约30℃左右；进入硫按工段前又需要用蒸汽预热，出脱硫工段后，煤气温度又升高到55℃。进入终冷洗苯工段的终冷塔，该工段工艺流程。
该工段的热源即来自于煤气的降温(55℃到25℃，其热能先通过循环喷洒液与煤气的直接接触转入循环喷洒液，再通过上下段循环喷洒液冷却器转入低温水和循环冷却水中。
<二>、焦炉设备的合理利用
①关于蒸汽的使用
蒸汽是一种高品位的热力能源，因其使用方便、，焦炉设备在焦化等化工产业上大量使用。但由于蒸汽是一种能源产品，成本较高，热效率不高，生产上应尽量减少用量，是焦化节能降耗的主要对象。
焦化设备配件的蒸汽用点多而分散，蒸汽用量较大，根据统计，2006年单耗为0.159t/t焦，2007年1~9月单耗为0.156t/t。焦化厂大的生产用汽点为制冷机组、氨水蒸馏、粗苯蒸馏、及焦油加工等，尤以制冷机组用汽量较大。制冷机组用汽为间接加热，蒸汽冷凝后产生11.38t/h的凝结水，一年按270天的开机时间计算，产生73742t/a的蒸汽凝结水，目前这部分水直接外排，可采取措施回收利用。
针对蒸汽的节能措施，主要是减少用量和提高热效率两方面。提高蒸汽使用的热效率主要从改进设备和提高工艺技术装备水平考虑，此处不予多述，主要从减少用量方面加以研究。减少蒸汽用量，途径就是在保证主体生产工艺要求和产品质量、性的前提下，采用替代能源，尤其是尽量利用焦化自产二次能源和回收的余热资源，如富余的炉煤气。近年来，随着国内燃气空调技术的发展，出现了采用直燃式溟化铿制冷机代替蒸汽加热的溟化铿制冷机，可以大量节约蒸汽。但是直燃式制冷机对燃气品质要求较高，以前主要用于采用天然气的民用产品。因天然气也是高品质的能源，钢铁行业，尤其是焦化企业一般不采用，而是尽量采用钢铁企业自身产的焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等副产能源。
目前，采用焦炉煤气作为燃料的直燃式制冷机日趋成熟，应考虑采用。
氨水蒸馏作为另一个大的蒸汽用户，也可考虑采用替代能源，济南钢铁公司焦化厂已进行了用焦炉煤气加热导热油，替代蒸汽作为热源的蒸氨工艺改造试验，效果较好，重钢也可尝试应用。
②关于焦炉煤气的利用
近两年重钢焦化厂的煤气产量和消耗数据，焦化厂自用量只有20%左右。近两年焦化厂的煤气发生率有所提高，这里面有焦炉技术装备水平和操作管理水平提高而使得焦炉生产中的泄漏和放散减少的因素，也与原料煤质改变和炼焦工艺变化有关。
在焦化厂实际生产中，焦炉煤气的从焦炉导出、经净化处理后送出，直到重钢后续生产用户，是一个连续的煤气处理系统，当焦化生产正常且后续用户也正常连续运转时，焦炉煤气走向顺畅，因而焦化生产稳定，煤气产量高、泄漏和放散少，煤气发生率也较高；当焦化生产正常而后续用户不稳定时，虽然煤气产量较高，但因无去向而造成煤气大量泄漏和放散，使得煤气回收率下降，造成能源浪费和环境污染，同时反过来会影响焦化自身的生产稳定。
2005年正值重钢进行技术改造，因而各厂生产都处于不稳定状态，因而焦炉煤气发生率较低。因此，焦化系统因尽量利用富余的焦炉煤气，替代生产中的蒸汽等直接外购能源。
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