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[成果] 1800180642 上海
TQ522.15 应用技术 炼焦 公布年份:2018
成果简介:该项目研究属于新型无机非金属材料、新型有机合成材料、节能新技术、自动化控制系统、自动化技术应用、工业净化技术等科学技术领域。 焦炉是由耐火砖砌筑而成的最为复杂的工业窑炉,用于煤高温干馏生产焦炭。炼焦过程消耗大量煤气等能源,产生COx、NOx、SO2等多种污染物,是及未来环境严控的对象;炼焦工序占钢铁冶炼全流程能耗的17%左右,中国焦产量占世界总量的70%左右,焦炉是中国节能减排的重点领域;炼焦生产过程作业环境差,自动化程度低,行业发展及自动化提升需求非常迫切。该项目研究方向是实现焦炉清洁、高效生产,这是炼焦技术发展的主要方向,也是炼焦可持续发展的关键。 该项目研制以结晶硅石为原料高导热硅砖,并实现工业化批量生产,导热系数提高了25%以上,其它物理化学性能也有提升,示范应用于新建焦炉,实现低耗、高效生产;研究应用了陶瓷复合釉耐材预制件、装煤口自动浇浆料、淌焦板喷涂料等焦炉清洁生产的新材料;研究应用了炭化室压力单调控制烟气外逸、加热过程建模优化燃烧、炉内低氮燃烧等污染物源头减排技术;研究应用了焦炉烟气脱硫脱硝净化、含碳固废危废回配炼焦、除尘烟气中苯并芘及SO2脱除等污染物末端治理技术;研究应用了焦炉炉前自动化、炉顶自动化、机车自动化无人化、在线测温等自动化技术及装备,减少或替代人工;研究应用了焦炉上升管余热回收技术;设计开发了炼焦煤风选、调湿及粉碎组合新工艺;研究应用了不同炉型差异化配煤炼焦、焦炉机车与干熄焦吊车协同作业缩短单孔时间等焦炉高效生产技术等,率先在宝钢打造出中国首个节能环保、清洁低耗、高效长寿的示范性焦炉组,对国内外炼焦行业产生了重大的影响,引领世界先进炼焦技术的发展。 该项目研究成果包含多项技术的研发与集成,拥有发明专利24项、实用新型专利5项;高导热硅砖技术指标达到世界领先水平,特别在导热率、强度、高温关键性能等方面更优越,在节能、长寿方面效果更突出;陶瓷复合釉耐材预制件衍生为新型结构的炉门、装煤口、上升管,材料、结构、应用技术达到国际先进水平;源头减排及末端治理多种环保技术的集成应用,使宝钢炼焦过程污染物控制达到国内外领先水平;炉前作业自动化、上升管控制系统集成应用、焦炉机车无人化等多项技术填补国内外同行业技术空白,成就了高效焦炉。该项目研究成果集成应用于宝钢股份宝山基地焦炉,实现工序能耗下降4.1kgce/t,污染物减排超过80%,劳动效率提升15%以上,年经济效益超过1亿元,宝钢股份宝山基地7米焦炉已成为国内周转时间最短、劳动效率最高、综合能耗最低、污染物排放最少的焦炉,在行业内示范引领作用非常显著,近年来受到业内同行广泛关注,国内新建焦炉也已普遍采用这一炉型及相关技术,烟气净化、焦炉机车自动化等技术已走出宝钢,陶瓷复合釉耐材预制件已广泛推广应用,高导热硅砖技术已拓展至其它工业窑炉。
[成果] 1900010179 辽宁
TQ522.15 应用技术 炼焦 公布年份:2018
成果简介:焦炉大型化是世界炼焦技术发展的总趋势:焦炉大型化,有利于提高焦炉热效率,提高劳动生产率;有利于合理利用资源,改善焦炭质量;有利于降低基建投资,减少占地面积;有利于减少对环境的污染。因捣固炼焦配煤中能配一定量的劣质煤,以代替优质煤炼焦,捣固煤炼焦成本低,在同等配煤的条件下,能够提高焦炭的质量,故大型捣固焦炉机械成为焦炉机械发展方向。 针对中小型捣固焦炉机械所存在的效率低、环保性差、因环境恶劣导致故障易发等问题,该项目完成单位组织专业人员成立焦炉机械设计院,借鉴国外先进技术,对大型捣固焦炉机械核心技术进行攻关,先后开发出了SCP一体机技术、大型焦炉稳定装煤技术、热焦稳定推焦技术、炉号自动识别技术、自动化控制技术、焦炉机械除尘技术、可靠捣固技术等方面的多项核心技术,申报并获得“煤槽双活动壁后侧移装置”、“焦炉机械炉号识别检测装置”等14项中国授权专利(7项发明和7项实用新型),运用多项专有技术。 该项目研制的世界最大7.63米捣固焦炉机械(分体式)于2013年10月在中国平煤神马集团许昌首山焦化有限公司成功投产,是世界上适应炭化室高度最高的侧装捣固焦炉设备,是世界上环保程度最高、自动化程度最高、最大、技术最先进的焦炉机械设备,其具有以下特点: 大型:其服务于世界最大许昌首山焦化的7.63m捣固焦炉中,其煤饼高7.1米,比此前世界上最高煤饼高度高1.1米。 高效:单孔产焦量为50.6吨,较此前最大捣固项目单孔提高48%产量。 环保:采用多项专利技术,在相同产量下减少30%烟气排放,符合国家对大型焦炉节能减排的要求。 自动化程度高:其车辆自动对位、各运动部件进行动作连锁、机械清理炉门炉框等多项功能的使用,使该设备可以实现自动化操作生产。 可靠性高:其采取“焦炉机械炉号识别检测装置”等专利技术以及稳定煤饼等专有技术提高了设备的可靠性。 后服务:其远程监测和故障诊断专利技术的运用能确保快速为用户排除设备故障。 该项目研制的6.25米SCP式捣固焦炉机械,其SCP机(为捣固装煤推焦机的简称)集捣固、装煤、推焦、摇动给料、车载煤斗、皮带上料等功能于一身,具有集成度高、自动化程度高、环保程度高、技术先进等特点。该项目首台6.25米SCP式捣固焦炉机械于2011年11月研制成功在河北旭阳焦化顺利投产。该产品填补国内空白,打破国外厂商科赫公司的垄断地位,深受用户欢迎,并获得广泛推广应用。且该产品机型的主要参数已被列入行业标准JB/T12474—2015焦炉机械中。该项目累计订货额约8亿元,其多项核心技术成果已推广应用到5.5米捣固、6米捣固等其它焦炉机械设备上,对中国焦炉机械行业的技术进步和国际竞争能力的提高有明显的促进作用。
[成果] 1900010184 辽宁
TQ522.1 应用技术 炼焦 公布年份:2018
成果简介:炼焦是煤炭利用领域中能源转换效率最高的流程工业,是钢铁、有色等行业的支柱产业。中国已成为世界焦炭的生产、消费和供应中心,2013年以来每年焦炭产量超过4.5亿吨,消耗全国原煤产量的1/3。但长期以来,产业集中度低、技术与装备落后,能耗高、污染严重,尤其优质炼焦煤资源短缺,使炼焦行业面临重大的社会、环境与资源危机。结合《国家中长期科技发展规划纲要2006-2020》中工业节能和煤的清洁高效开发利用等优先主题,研发新一代绿色炼焦技术,对减少大气污染、节约优质资源,推动钢铁工业技术进步,促进国家乃至世界节能减排,具有重大战略意义。 项目团队以解决炼焦行业清洁高效生产的关键问题为导向,依托863计划资源环境技术领域重点项目,历经10余年产学研合作研究,研发了清洁高效炼焦技术与装备,获得重大科技创新: 开发清洁炼焦关键技术,实现大气污染物减量排放。研究焦炉狭长火道内弥散燃烧过程NOx生成机理,开发复杂结构内传热传质、燃烧、流动与煤高温干馏过程的耦合模拟分析方法,提出低氮燃烧控制理论,发明可控梯级供给均匀加热技术,源头减排NOx 50%;研发烟尘输导、密封技术,发明烟气双通道转换技术,彻底解决捣固炼焦装煤烟尘治理的世界性技术难题。 研发符合中国炼焦煤资源特征的高效炼焦技术,突破资源瓶颈制约。研发炉顶空间温度综合控制技术、炉底气流协调分配技术,解决影响大型焦炉生产顺行的关键技术难题,结合配煤优化系统,降低优质炼焦煤用量7.5%(顶装焦炉)或15% (捣固焦炉);提升单元规模产能50%,降低炼焦能耗4%。 自主研发高效关键装备。开发燃气远程切换、集气设备远程操作等系列无人化关键装备,研发自适应免维护密封设备,实现减员(30%)增效、清洁生产。 研发炼焦生产智能化管理系统。创建炼焦生产模拟仿真平台,建立焦炉智能化多层管理系统,对炼焦生产进行预判、控制和诊断,对炼焦过程污染物排放进行综合管理,实现清洁炼焦智能化生产。 项目成果获授权专利67项,其中发明专利21项;发表学术论文55篇,其中SCI 6篇、EI 5篇;形成国家标准2项、行业标准1项,软件著作权5项;系列成果获中国专利优秀奖2项、中国炼焦行业协会技术创新成果一等奖4项;荣获中国钢铁工业协会、中国金属学会冶金科学技术特等奖1项、一等奖2项。 项目成果已在鞍钢、宝钢、台塑越南河静、印度TATA和JSW等47个海内外项目中实现系列化应用,国内大型焦炉市场占有率达96%。项目成果每年节约优质炼焦煤1290万吨,累计节约建设投资160亿元。在项目成果引领下,中国大型焦炉占比提高37%、产业集中度提升3.8倍,吨焦污染物排放强度下降12%。 项目成果被殷瑞珏院士、李卫院士鉴定为国际领先水平:“研发了降低优质炼焦煤资源消耗和能源消耗相协同的绿色炼焦及装备核心技术,形成高效清洁炼焦的技术体系和技术规范,为促进行业技术进步和绿色发展提供技术支撑”。
[成果] 1700530005 江苏
TQ522.5 应用技术 炼焦 公布年份:2017
成果简介:焦炉荒煤气显热回收利用技术是炼铁行业焦化工序过程中回收焦炉荒煤气显热的新型技术。焦炉荒煤气的温度高、显热大,传统工艺是采用循环氨水冷却荒煤气,既流失了荒煤气热能,又增加了水资源的消耗。国内外相关人员对此进行了多项研究,至今未形成成熟、可靠、高效的回收利用技术。常州江南冶金科技有限公司研发的焦炉荒煤气显热回收利用技术取得了突破性进展,可高效回收荒煤气显热,并已经应用于国内大型焦炉上。该技术主要由汽包、循环供水系统、上升管换热器及配套控制系统等组成,采用新型的上升管换热器吸收荒煤气的显热,用以加热除盐水,产生饱和蒸汽。焦炉荒煤气显热回收利用技术中的关键技术为上升管换热器,上升管换热器采用耐高温、耐磨耐腐蚀的纳米氮化铝导热涂层,解决了高温荒煤气腐蚀、凝结焦油的难题,内衬防腐材料适应1000℃的高温环境;结构上采用几何态无缝构体,解决了换热水漏入炭化室的难题,材质的极强抗热应变力,能抵御荒煤气温度多变的热膨胀及热应力;换热器部件采用柔性连接技术,解决了热膨胀及热应力问题。焦炉荒煤气显热回收利用技术可在焦炉正常生产过程中安装投用,对现有焦炉运行不产生任何不利影响,且能回收荒煤气中的显热,具有良好的节能效益和环境效益。该技术已应用于福建三钢焦化厂、河钢集团邯钢焦化厂、安阳钢铁焦化厂、邯钢集团邯宝焦化厂等,其中福建三钢项目为2座65孔4.3米捣固焦炉,2014年3月投入运行;河钢集团邯钢焦化项目为2座45孔6米顶装焦炉,2015年11月投入运行;安阳钢铁焦化项目为2座55孔6米顶装焦炉,预计2017年1月投产;邯钢集团邯宝焦化项目为4座42孔7米顶装焦炉,预计2017年2月投产。项目实际运行稳定可靠,可有效回收焦炉荒煤气显热,焦油产率和粗苯产率略有提高。上升管筒体外壁温度显著降低,有效改善了作业人员操作环境。该技术已于2016年11月通过河北省焦化行业协会鉴定。焦炉荒煤气显热回收利用技术节能减排效果显著,整体达到国内外领先水平,在焦化行业具有广阔推广应用前景。
[成果] 1700560082 山东
TQ522.65 应用技术 炼焦 公布年份:2017
成果简介:该项目属于机械装备制造领域。 当今,改性沥青因其优良的稳定性,耐久性、抗滑性和抗疲劳性,被广泛的应用于道路建设、建筑业、水利工程、设备防腐、工农业等国民经济各个领域。近年来,伴随经济的繁荣发展,公路交通建设正飞速发展。但自采用沥青改性技术以来,生产设备大多是直接从国外成套进口,此类设备价格昂贵,维修不便,且生产设备的控制方法主要依靠人工控制,劳动强度大,产品质量也难以保证。近年来,在相关政策支持及市场需求拉动下,中国沥青生产设备的研制开发及生产加工已取得了长足进步,但在关键技术、工艺和系统设计集成等方面还存在很大的进步空间。 为此,在济南市历城区科技计划等支持下,项目组充分发挥“产学研用”协同优势,按照建立控制模型-突破关键技术-产业化应用的总体思路,逐步推进,突破了改性沥青生产设备研发及应用中的多项关键技术难题,研制出系列化产品,取得了重大的经济社会效益。该项目的主要创新性成果如下: 1.基于组态技术研发了改性沥青产品生产过程中的升温系统、原料进给系统、生产系统、混料系统及发育系统,采用了可靠性高、抗干扰能力强、通用灵活、维护方便的可编程控制器为核心控制器与工控机组成监测控制系统,既保证了设备运行的可靠性,又实现了生产工艺流程自动化、精确化、图形化控制。 2.胶体磨定转子间隙配置有间隙调整机构,可根据需求自动调整,从而满足生产不同类型和不同指标产品时对剪切研磨细度的不同要求,实现设备一机多能,可生产SBS改性沥青、胶粉改性沥青和复合改性沥青,提高设备利用率,节约成本。 3.首次实现了胶粉改性沥青生产设备的柔性化生产,通过点击上位机上的功能按钮,实现生产模式的转换。实现沥青生产过程实时监控,随时根据胶粉改性沥青温度变化情况调整阀门开闭和磨电机转速,保证了产品质量。 4.研发了尾气净化处理设备,对尾气中的有机、无机有害物及生成的副产物可实现回收再利用,节约成本的同时达到环保排放要求。 项目研究成果形成了完整的自主知识权体系,获国家发明专利2项,实用新型专利3项,计算机软件著作权1项。 基于项目研究成果,产品在化工、建筑等行业成功推广,研制的改性沥青设备国内销量居国内外主要生产商首位,市场占有率达15%。应用企业覆盖海南、山西、广西、山东、湖南、辽宁、新疆等近20个省、直辖市,并远销伊拉克、阿尔及利亚,降低了工人劳动强度,提高了生产效率。所生产的SBS改性沥青/乳化SBS改性沥青应用于山东济邵高速路面三标、郑州巩登高速路面标全段、泉州高速阿盟段路面4标、河北石环高速(S101线),阿尔及利亚东西高速中段和西段等近40余项路面工程中;所生产的胶粉沥青应用于广西隆百高速路面一标、广州广珠东高速公路罩面工程、四川乐山港进港大道路面工程、山东省青岛海湾大桥桥面工程等20余项工程中,累计直接经济效益4000余万元,累计间接销售收入近5亿余元,为国家的基础设施建设与经济发展做出巨大贡献,社会和经济效益显著。
[成果] 1700430135 湖北
TQ522.5 应用技术 炼焦 公布年份:2017
成果简介:炼焦化学产品的回收工艺粗放、能量流无序;焦化煤气中N、S元素化合的产物污染大数量多,毒性强,严重污染环境,已成为制约钢铁冶金、焦化行业可持续发展的难题,开发绿色、高效、低成本的炼焦化学产品回收技术作为现阶段最为迫切的任务之一。 针对传统炼焦化学产品正压回收工艺,煤气温度反复强制升降,能量流无序,能耗高,N、S元素污染物数量多,毒性强,过程伴生废水量大且极难治理的难题,项目解析了N、S元素产生污染物的根源,提出旨在源头控制,末端再生治理,N、S元素资源化利用思路,研发出集高效负压洗苯、负压脱硫及其废液与硫泥制酸,无蒸汽负压粗苯蒸馏、烟气显热负压蒸氨于一体的炼焦化学产品回收关键技术与成套装备。使N元素回收富集制取脱硫剂,在线用于焦化煤气脱硫,废氨水再生回用;含S元素脱硫废液与硫泥生产浓硫酸,浓硫酸联产硫铵。形成了煤气温度自然变化、能量流有序化、N、S元素资源化循环利用的炼焦化学产品绿色回收新工艺,从工艺源头上节能减排,实现了炼焦化学产品回收工艺的实质性创新。 针对传统焦化工艺酚氰废氨水再生处理的难题,项目首次采用天然膨润土,经钠化、无机柱撑膨润土与Fe<,3>O<,4>磁性纳米颗粒相结合,研发出降解多/杂环芳烃的仿酶型非均相水处理催化剂,用于废氨水的催化氧化深度处理,各项指标达到再生水工业用水标准,实现了酚氰废氨水的低成本再生资源化利用。 炼焦化学产品绿色回收成套关键技术已在国内十多家不同规模企业应用,节水、节能、减排污染物效果显著,在行业中起到引领示范作用。仅据近3年10家企业统计,新增直接经济效益已达数亿元,并产生了卓著的社会、环境效益。项目在炼焦化学产品回收与污染物控制技术方面有重大突破、工艺和设备有实质性创新,技术达到了国内外同类技术领先水平,市场需求度高,经济、环境与社会效益重大,显著促进了焦化行业的科技进步。
[成果] 1700630121 湖北
TQ523.59 应用技术 炼焦 公布年份:2017
成果简介:项目属于环境、化工和冶金交叉科学技术领域。 中国焦炭产量4.77亿吨/年,约占全世界总量的63%,作为钢铁生产的主要原料与战略资源,地位和作用长期不可替代。由于炼焦化学产品的回收工艺能量流无序;焦化煤气中N、S元素化合的产物污染大数量多,毒性强,已成为制约焦化行业可持续发展的难题,美国、德国、日本等发达国家长期以来也未能有效治理。因此,研发炼焦化学产品绿色回收技术,已成为中国现阶段最为迫切的任务之一。 项目针对国内外炼焦化学产品正压回收工艺,煤气温度反复强制变化,能量流无序,能耗高;N、S元素污染物数量多,污染重;过程伴生酚氰废氨水量大且极难治理的难题,提出对炼焦化学产品进行能量流有序化负压回收;N元素回收富集制取脱硫剂,回用于煤气脱硫;含S元素脱硫废液与硫泥生产浓硫酸,在线联产硫铵;酚氰废氨水再生资源化的总体思路,研发出集新理论、新工艺、新装备为一体的炼焦化学产品绿色回收关键技术。 发明了炼焦化学产品负压回收成套关键装备,重塑回收工艺过程和制造流程,形成了集高效负压洗苯、负压脱硫、无蒸汽负压粗苯蒸馏于一体的能量流有序化负压回收新工艺。 研发出烟气显热负压蒸氨、脱硫废液与硫泥制酸关键技术及装备,高效回收及资源化利用焦化煤气中N、S元素。 发明了由物化法预处理、专属菌株与组合填料生化法及仿酶型非均相催化剂催化氧化相结合的酚氰废氨水深度处理新技术,实现了焦化酚氰废氨水的低成本再生资源化利用。 项目成果已在国内20多家不同规模企业应用,经济、环境与社会效益重大,市场需求度高,在行业中起到引领示范作用。仅据近3年11家企业统计,节能10.75万吨标准煤,减排SO2 7.05万吨,减排废水147.72万吨,新增产值39.53亿元,节支及新增利润10.72亿元。在炼焦化学产品回收技术方面有重大突破,工艺和装备有实质性创新,获发明专利9项、实用新型专利10项,发表SCI论文10篇,培养博士、硕士生15名,关键技术达到了国际领先水平,显著促进了焦化行业的科技进步。
[成果] 1700530183 辽宁
TQ522.15 应用技术 炼焦 公布年份:2017
成果简介:背景:炼焦工业是冶金、化工行业的支柱产业,对国民经济发展有着重要影响。焦化行业特点是资源、能源消耗量大,污染物排放量大。开发清洁高效的超大容积顶装焦炉技术与装备,对推进中国焦化行业的提质增效和绿色发展具有重要的意义。主要科技内容:该项目以解决焦化行业清洁高效生产的关键问题为导向,通过原始创新和集成技术创新的有机结合,利用现代炼焦技术、热工理论以及先进的过程仿真软件平台,在超大容积顶装焦炉组合燃烧技术、炉体结构、关键设备、焦炉智能化控制及系统技术集成等方面取得了创新性成果,研发的焦炉生产过程数值模拟与仿真技术、废气循环与多段加热组合燃烧技术、焦炉加热优化控制与管理技术等具有自主知识产权。研发的超大容积焦炉具有劳动生产率高、焦炭质量好、炼焦能耗低、吨焦投资少、适应中国炼焦煤资源结构特征等优点。该项目获得发明专利授权16项,获得实用新型专利授权43项、软件著作权5项,形成行业专有技术和企业技术诀窍14项,在国内外学术期刊及会议上发表论文33篇(其中7篇被SCI、EI收录),形成一支产学研结合的技术研发应用团队。技术经济指标:项目成果的主要技术经济指标达到国际领先水平;首次系统构建了焦炉生产全过程的数理化模型,研发出国际领先的新一代焦炉设计和运行虚拟仿真软件;研发的超大容积焦炉炉组生产能力超过150万t/a;焦饼高向温差≤70℃,长向温差≤60℃;炼焦能耗降低3%-5%;污染物排放总量比6m焦炉减少20%以上;焦炉排放废气中NOx含量达到350mg/m<'3>的国际先进水平;与国际上同类大容积焦炉相比,砖型数量减少30%;与引进技术相比,每个项目节约建设投资3-4亿元。应用推广及效益:自示范工程2012年成功投产以来,项目成果得到大面积推广和应用,取得了巨大的社会、经济和环境效益。应用项目成果建设的焦炉总计42座(已投产30座),总产能3223万t/a。每年可增收4.88亿元、节约加热煤气成本0.897亿元;每年可减少CO<,2>排放62.5万t、减少粉尘排放43t、减少SO<,2>排放75.5t、减少NOx排放10342t,节约建设投资75亿元以上。项目成果具有大幅降低炼铁生产成本、显著提升劳动生产率、对环境污染总量少等优点,为促进中国焦化行业技术进步提供了更新换代技术,对推进中国钢铁工业创新驱动、转型升级、提质增效和绿色发展具有重要意义。
[成果] 1800080196 四川
TQ522.1 应用技术 炼焦 公布年份:2017
成果简介:在中国煤资源中,炼焦煤资源仅占26.24%,其中优质焦煤、肥煤资源占比更低,降低配煤中优质焦煤配比,不但有利于降低配煤成本,还有利于焦化行业的可持续发展。随着高炉的大型化,各钢铁企业对焦炭的强度特别是热强度的要求也越来越高。攀钢钒焦化工序经过多年的优化与研究,焦炭反应后强度(CSR)由55%上升至63%左右,为攀钢钒2000m3高炉的稳定顺行打下了坚实基础。但在配煤结构方面以云贵方向的优质炼焦煤为主,结构的不合理制约了炼焦配煤配本的进一步降低。西昌钢钒1750m3高炉在投产初期用焦CSR仅58%-60%,已制约了高炉强化冶炼的推行,若参照攀钢钒2000m3高炉用焦配煤结构来提高焦炭强度,势必要大幅度提高云贵方向的优质煤配比,其运距又比攀钢钒远,这样配煤成本将比攀钢钒高出近150元/t,严重偏离了当今高炉冶炼低成本化的方向。因此,研发低成本、高强度焦炭生产技术,对于西昌钢钒高炉高效经济运行具有重要意义。 为此,攀钢研究院、西昌钢钒于2012年成立低成本高强度焦炭生产技术研究项目组。立项以来,项目开展了降低碳溶反应催化物及催化指数研究、煤炭显微组分光学特性技术研究、适应低成本高强度焦炭生产的配煤结构研究以及焦化生产技术优化研究(包括石墨清理技术、捣固锤在线校正技术、煤饼切割技术、贮煤槽防堵技术、筛切焦系统优化技术、炭化室宽度测量技术等17项专利技术),形成了低成本高强度焦炭生产综合技术。 研究成果应用后,构建了以煤炭显微光学组成成分特性和低碳溶反应催化理论及催化指数为指导,以工业分析、粘结性分析、结焦性分析为依据的炼焦煤资源采购体系。建立了低成本高强度焦炭配煤结构体系,形成了高弱结焦性煤配比高强度焦炭生产技术和低焦煤配比高强度焦炭生产技术。与基准期相比(2012年),气煤配比由0%增加至2015年最高16%,平均10.04%;瘦煤配比由0%增加至最高12%,平均7.89%,贫煤由0%增加至4%;焦煤配比由48.65%下降至2015年的30.43%。配煤可比成本由778.55元/t下降至718.78元/t。焦炭的反应后强度由60.80%上升至最高超过72%,2015年下半年的68.57%。高炉应用后,焦比下降55.9kg/t,燃料比下降41.2kg/t,铁损下降4.73%。共产生直接经济效益1.2535亿元,且通过与国内外相关企业的交流与技术输出,有力的推动了焦化技术的发展。
[成果] 1800110419 浙江
TQ522.64 应用技术 炼焦 公布年份:2017
成果简介:该项目采用吸附+加氢串联脱氮,设计开发出高性能的吸附剂及中压加氢脱氮精制剂,吸附焦化蜡油中的含氮化合物,通过较低压力下的加氢脱氮反应,使焦化蜡油中的氮含量达加氢改质进料要求,并进行产业化,使富氮化物的油返回到焦化装置,生成石油焦,达到物尽所有、变废为宝。 在世界石油资源供应日趋紧张、原油品质的重质化和劣质化趋势越来越明显,高氮海洋原油越来越多等多重矛盾日益严重的背景下,该组合工艺将展现出其他无可比拟的优势。
[成果] 1600610049 山西
TQ522.62 应用技术 炼焦 公布年份:2016
成果简介:粗苯是由多种芳烃和其他化合物组成的复杂混合物,无法直接利用,粗苯中苯、甲苯、二甲苯含量占90%左右,粗苯精制主要是提取粗苯中的苯、甲苯、二甲苯等产品。随着低碳、低排放观念的深入,粗苯精制工艺由于具有投资低、生产成本低、污染低等优点而受到越来越多的关注。中国科学院山西煤炭化学研究所七十年代初期开始从事粗苯加氢精制催化剂的开发与研究,经过多年的实验与研究,研制出性能良好的一段预加氢催化剂(Ni-Mo系)和二段主加氢催化剂(Co-Mo系),该催化剂已于2006年实现国产化并通过上海宝钢化工股份有限公司组织的专家鉴定,同年进行了首次工业化生产,预加氢和主加氢催化剂的工业牌号为BK6021和BK6022,每批次工业生产的催化剂都经过模试装置运转评价,连续运转时间超过1000小时,评价结果表明工业生产的催化剂性能指标均可达到实验室研制催化剂的水平。2010年,山西煤炭化学研究所研制的预加氢催化剂(BK6021)和主加氢催化剂(BK6022)被全国焦化苯(产业链)行业协作组指定为粗苯加氢催化剂定点生产单位,山西煤化所生产的催化剂应用于20多套粗苯加氢装置上,总计生产360多吨粗苯加氢催化剂;年处理粗苯能力达到190万吨/年,占全国粗苯加氢精制能力的45%左右。山西煤炭化学研究所研发的粗苯加氢精制催化剂是粗苯加氢精制生产苯、甲苯和二甲苯的新一代催化剂,具有活性高、选择性好、寿命长等特点,催化剂性能达到国外同类催化剂水平,完全可以在现有粗苯加氢装置上替代国外催化剂,满足国内粗苯加氢精制工业化生产的要求。催化剂使用说明:催化剂物化特性:1.物理性质:外观:预加氢催化剂(BK6021)为φ2.5-2.6mm的浅黄色或黄色圆柱状;主加氢催化剂(BK6022)为φ2.5-2.6mm的浅兰色或兰色圆柱状;压碎强度(N/mm):>15;装填密度(g/ml):0.65-0.67;2.化学组成:预加氢催化剂(BK6021)为NiMo-Al<,2>O<,3>;主加氢催化剂(BK6022)为CoMo-Al<,2>O<,3>。催化剂性能指标:1.性能指标:加氢生成油中噻吩含量≤0.5ppm(萃取蒸馏前);非芳烃生成率<1%(wt%)。2.寿命:催化剂使用寿命:大于5年,使用期间可以再生。再生后补充量约为催化剂总装填量的10%。催化剂使用条件:1.预加氢反应条件:反应压力:2.4~3.0MPa;反应温度:190~240℃(入口:190~228℃;出口:202~240℃);液体空速:1.3~1.5h-1(一般为1.4);氢油比:600:1~900:1;2.主加氢反应条件:反应压力:2.4~3.0MPa;反应温度:280~370℃(入口:280~341℃;出口:310~370℃);液体空速:0.6~0.7h-1(一般为0.68);氢油比:600:1~900:1;3.氢气反应所需氢气一般由焦炉煤气或甲醇裂解气经变压吸附制得,要求新鲜氢气纯度达到99.9%(v/v)以上。具体质量指标如下:H<,2>:≥99.9%,CH4:≤0.1%,全硫:≤10ppm,O<,2>:≤10ppm,H<,2>O:≤10ppm,CO+CO<,2>:≤30ppm,循环氢气浓度大于85~90%(v/v)。4.原料油的制备:建议用预蒸馏塔切取粗苯原料中79℃~160℃馏分(建议使用过程添加阻聚剂),新鲜进料。
[成果] 1600620078 河北
TQ522.15 应用技术 炼焦 公布年份:2016
成果简介:该项目所属领域为冶金炼焦行业,取得了一项专利三篇论文。焦炉机械业是一个特殊的行业,现场环境复杂、作业频繁。整个控制系统具有容量大、控制分散、控制规律复杂、控制精度高、控制参数多等特征。京唐7.63m焦炉四大机车的原设计具备四大机车逻辑控制能力,但四大机车部分因走行控制最高速度较低、自动对位较慢、变频器控制方式不合理,控制动作采用上一个动作完全到位后触发下一动作规则且油缸动作速度设计不合理,并且四大机车协调控制逻辑以偏概全,不符合现场实际工况。导致四大机车故障时间居高不下,并且焦罐车无法实现备用,严重制约了四大机车的稳定运行,影响焦炉的单孔操作时间,制约了焦炉的产量与质量。已经成为制约7.63m大型焦炉生产作业率的关键环节。针对以上问题,在保证不影响生产工艺及安全的前提下进行了逐步改进优化。通过改变变频器控制方式达到负载平衡提高机车单体运行最大速度,优化速度控制模型提高自动对位效率;采用理论计算与现场测量相结合的方式找到机车各机构相对安全位置,将动作逻辑由完全到位改为到安全位置触发下一动作,对于安全位置不好确定的机构课题组采用同步动作,并且在运行过程中时刻对两个机构位置进行比较,不同位置确定不同的安全值,保证动态逻辑连锁安全。历经三个阶段,不断对焦罐车硬件及软件部分优化,逐步实现了2#焦接车、3#焦罐车在四座焦炉及2座干熄塔全自动生产,解决了焦罐车无法备用的难题。对于原设计四大机车协调控制缺陷问题,课题组根据现场实际工况及工艺需要深入分析,对部分控制方式进行改进,以偏概全的改为分段控制,实现协调控制的精细化管理。因此通过对京唐7.63m焦炉的四大机车单体、协调动作优化,部分功能改进创新,实现缩短单孔操作时间、周转时间以及实现焦罐车全备用,最终成功实现了四大机车动态连锁的一键操作模式下达产、达效,会为京唐焦化生产带来巨大的经济效益。该项目主要研究应用提高焦炉生产的自动化水平和稳定性,为焦炉的达产顺产奠定坚实的技术基础,对焦炭质量稳定性的保证提供可靠的前提条件。“7.63米焦炉单孔操作时间的优化”项目从所取得的研究成果及实际应用效果来看,达到了国际先进水平。
[成果] 1600620143 辽宁
TQ522.15 应用技术 炼焦 公布年份:2016
成果简介:煤气烘炉通过煤气的燃烧产生热置供给炉体升温,主要依靠煤气量的大小决定炉体升温速度。煤气量的调节方式为人工调节,和个人的操作经验以及频率等人为因素影响关联较大,尤其在大型焦炉烘炉过程中,所需煤气量大,控制比较复杂。为了提高煤气量控制水平,减少炉温波动,提高安全性,开发了智能供热调节装置。焦炉烘炉采用自动测温系统进行温度监控,通过温度的显示,然后由人工进行煤气压力调节,使烘炉温度达到要求的标准。智能化供热技术在原来的自动测温系统的基础上,增加新的设备和功能,新增设备和功能原来的系统相结合,实现根据烘炉温度的变化自动调节煤气流量或压力等并显示相关参数达到智能调节的目的。在烘炉管道的机焦侧总、分管上安装自动调节阀门和压力传感器,并把调节信号传送到烘炉控制室,接入计算机,根据焦炉测温数据以及变化趋势,使用改进的PID算法,计算出压力调节量,通过计算机自动调节煤气流量或者压力。在实际应用中,总管调节主要是保证总供应煤气压力的稳定,在总管稳定后,拫据焦炉测温数据以及变化趋势,通过机、焦侧分管上的阀门自动调节两侧的煤气压力。为了烘炉安全,所有调节机构运行速度都进行了限制,防止压力剧烈波动造成回火等事故。在压力过低时,系统也会发出警报,并根据具体数据做出对应的应急操作确保不发生事故。系统记录了所有的操作,以及该操作发生时的环境包括温度、压力值及变化趋势、该操作产生的计算依据和计算过程等,现场操作人员可以根据这些数据结合现场实际情况,优化系统运行参数,以达到最佳的烘炉效果。
[成果] 1600610055 山西
TQ522.6 应用技术 炼焦 公布年份:2016
成果简介:技术概况:煤炭间接液化国家工程实验室主要任务是开展煤间接液化合成油技术、产品开发与深加工技术、油电化联产系统集成与设计技术、以及煤间接液化催化剂、合成反应器等关键设备的研发,为中国煤炭间接液化合成油百万吨级示范工程提供技术支撑。在核心技术研发,如费托合成催化剂、油品加工、大型商业化煤炭间接液化工艺、专有设备等方面;基础研究方面(催化、理论、材料、动/热力学等)、产品分析和表征测试平台建设方面、技术标准化方面、新工艺和中试平台方面均取得了重大的进展和相应的突破。核心技术-费托合成催化剂:实现了完全自主知识产权的、高效的高温浆态床费托合成催化剂及工艺的定型,设计、建成并投产了国内首套完全自主知识产权的费托合成催化剂生产线,累计生产催化剂600吨,为内蒙古伊泰和山西潞安两个示范项目提供合格催化剂450吨;结合示范项目的运行和360-540万吨/年商业化煤制油厂的工艺设计、系统完成了催化剂和反应工艺的进一步优化,为示范厂和商业化厂工艺包的编制提供强有力的技术支持;积极开展新一代、更为高效的费托合成催化剂的研发;初步完成了与大型商业化煤制油厂匹配的商业化催化剂厂的工艺包设计和编制工作。核心技术-油品加工催化剂:结合费托合成中间产品特点(无硫、无氮、无芳烃、直链为主)和市场需求、以及正在开发的分级液化产品结构,制定了详细的煤制油产品方案,并在加氢、裂化、异构化、叠合、改质以及产品分离等方面展开了系统的研究。已经完成了非硫化态加氢精制催化剂的研发,实现了20000小时的工业中试运行验证,各项指标达到或者超过了传统的石油基硫化态加氢催化剂;系统展开了非硫化态的加氢裂化催化剂及工艺的研发,最大程度地提高柴油选择性、降低石脑油和LPG产物的选择性,同时提高过程的异构化水平以兼顾柴油的润滑性和冷滤点等理化指标,单程柴油选择性最高可达80%,全系统柴油选择性可达到75%;针对费托合成蜡产品的直链烷烃结构特点,完成了高品质蜡产品的分离研制工作,形成了系列的高附加值、高熔点蜡产品的分离制备技术研发;结合产品方案的技术需求,与国内有关领域的科研单位合作展开了异构化、叠合、改质等方面的工作;此外,结合费托合成和分级液化油品的特点,开展了军方特种燃料的调配和研发。核心技术-大型商业化煤制油项目工艺包:在系统的实验室研发和示范装置运行验证、优化的基础上,结合不同建设地的配套条件、市场需求、煤种等上游条件,完成了单系列180万吨,总规模为180-540万吨/年的大型商业化煤制油项目的工艺包。工艺包主要包含变换/净化、油品合成、产品加工(含尾气处理)等单元,并充分兼顾气化技术的优化匹配选择、工艺完善和全系统的节水节能。在示范规模的基础上,进一步优化的单元系统的匹配,增加了尾气转化等工艺单元,采用空冷和密闭循环水系统。通过上述技术的优化和改进,高温浆态床费托合成集成技术大幅整体的能量转化效率由示范规模的40.53%提高至44-47%,水耗由13.53吨水/吨油品降低至5吨水/吨油品以下。核心技术-专有设备等方面:通过系统流体力学冷态实验、CFD模拟计算,并结合伊泰、潞安两个示范装置不同负荷下的运行验证,形成了10.X级大型反应器的设计、加工、组焊和吊装工艺方案,开发并在冷态和示范装置上验证了新的气体分布、换热系统、内循环系统、内部分离系统,形成了核心的大型浆态床反应器成套技术。技术产业化及支撑-示范项目:工程实验室为采用中国完全自主知识产权的、由中科合成油技术有限公司提供全套高温浆态床费托合成技术的内蒙古伊泰和山西潞安两个16万吨/年的示范项目提供了从人员培养、建设、试运行、稳定运行的全面技术支持和服务,对制约示范装置运行的各技术难点进行了系统的分析,并提供了解决方案,有力地保证了示范项目的技术需求和人员需求,示范项目顺利实现了达产、超产。内蒙古伊泰示范项目的生产负荷已经达到120%,山西潞安示范项目的生产负荷已经达到~90%左右。在进行大规模的技术开发的同时,工程实验室在催化、理论计算、新材料、动/热力学等基础研究方面展开了系统的研究和积累,为技术研发工作的开展提供了积极的、强有力的支撑。包括费托合成催化基础,以费托合成为起点的、以动力学为基础的过程模型化、量子化学计算和热力学计算分析以及流体力学、分离、过程工艺的基础研究等。同时建成了相对较为完善的催化剂及材料表面、体相、吸脱附分析、测试表征系统,形成配制齐全(气、液、固)的产品分析系统和动/热力学研究测试系统,有效满足了技术研发和产品分析测试的需求。起草并申请通过了费托合成LPG、石脑油、柴油三个产品的企业标准,起草并试行了原料气和反应尾气两个分析方法的国家标准。正在申报LPG、石脑油、柴油三个产品的国家标准。基于对煤炭液化过程的系统分析,为进一步提高煤炭液化过程的效率,工程实验室在国内外首次提出了煤炭分级液化的工艺概念,在实验室展开了系统的溶剂油、催化剂、反应工艺、油品加工和调配等方面的研究,投资1.5亿元建成了分级液化中试平台,并在2010年完成了首次中试运行,该技术正在加紧的开发过程中。在强化煤炭液化主线技术研发的同时,工程实验室在精细方面也进行了卓有成效的工作,工程实验室成功开发了基于顺酐为原料的系列下游高附加值的新产品技术,如琥珀酸酐(SA)、γ-丁内酯(GBL)、四氢呋喃(THF)、1,4-丁二醇(BDO)等;在上述精细化学品技术核心原理的基础上(选择性加氢),工程实验室在煤制乙二醇、煤制乙醇等产品技术也取得了一定的优化结果;基于生物能源过程,开展了系列的生物含氧燃料的研究以及其他含氧化合物的加工技术如糠醛(FA)甲基呋喃(MF)、丙二醇等;此外,开展了通过廉价的新工艺制备医药中间体和特种燃料的研究。工程实验室近三年在国内外核心刊物发表论文112篇,其中SCI收录71篇,EI收录74篇。共申请国家发明专利31项,已获得授权发明专利4项。申请国外PCT发明专利6项,核心的催化剂和反应器工艺技术专利已获得南非和澳大利亚授权。技术合作形式:煤炭间接液化国家工程实验室在煤制油示范技术的基础上形成了大型商业化的成套技术(工艺包),该技术已经实现了向国内多家煤炭企业转让,有力地促进了国家自主煤炭液化技术及相关配套的气化、装备、控制等领域的发展,也将逐步成为国家能源安全的有力保障。同时,鉴于自主技术的先进性,广泛引起了国外有关国家的关注,中科合成油技术有限公司已和国外(澳大利亚、芬兰、美国、印尼、印度等)多家企业签订了合作协议,并按照合作程度,启动了相应的技术转让程序。同时,还与多家研究机构及高校合作进行项目研究与开发,如与中科院过程所合作进行“气液分离器和浆态床的流体力学性能的研究”;与中国科技大学合作进行“费托合成表面催化机理研究”;与北京大学合作进行“水相费托合成研究”;与天津大学合作进行“煤间接液化合成柴油对现代先进柴油机动力性、经济性及排放的影响”的研究;与重庆鹏方路面工程技术研究院进行“道路沥青高级添加剂研发”等。通过与多家科研机构、高校以及企业等的交流合作,进一步提高了煤炭间接液化国家工程实验室的知名度,拓宽了研究开发方向和思路,促进了工程实验室更快更好的发展。
[成果] 1700480045 内蒙古
TQ529 应用技术 炼焦 公布年份:2016
成果简介:该项目属于煤化学工程催化剂科学技术领域。根据国家能源需求,结合鄂尔多斯特有的煤、水、交通、电力、土地等资源优势和西部大开发的优惠政策,依托具有完全自主知识产权的煤基合成油技术建设的综合加工利用煤炭资源的高新科技成果。 煤间接液化路线核心技术内容是煤基液体燃料合成浆态床技术和浆态床费托合成催化剂。该项目主要通过研究费托合成铁系催化剂的性能测试,对催化剂工艺参数、开车方式、操作方法等影响对催化剂产量进行分析,以达到提高CO转化率,抑制甲烷等产物的生成,另一方面通过改变操作条件实现提高费托合成油品产量的目标,这两方面对于煤间接液化煤基合成油的工业化放大应用具有重要的作用。 该项目主要技术创新点为:研制出F-T合成反应保持持续高产、延长催化剂使用寿命的工艺操作方式。研究出F-T合成反应器过滤系统最优操作方式。 以中国自主研发的高温浆态床合成油技术为支撑,公司煤制油16万吨/年合成油装置实现了成功示范。近3年生产各类油品及化工品累计55万吨,新增利润4.3亿元,新增税收5亿元,实现了"安、稳、长、满、优"的工业化生产,合成气总转化率为91-92%,催化剂产油能力达到1500-1800吨油品/吨催化剂,费托合成中甲烷选择性小于3.0%,C5+选择性为90-94%,系统能量转化效率达到40.53%,合成柴油十六烷值达到74,硫含量小于0.5ppm。证明中国已掌握了可靠先进的煤炭间接液化工业技术,在系统能效、催化剂产能与活性、产品选择性等关键核心技术指标上优于国际煤炭间接液化技术水平,为百万吨甚至千万吨规模装置的建设提供了技术支持和产业基础,将成功推广应用于神华宁煤400万吨/年、公司在建200万吨/年煤制油工艺。 该技术是在国际合成油工业技术保密的情况下独立自主完成的,授权中国发明专利3项、中国实用新型专利9项,并且在自治区科技厅完成成果登记备案。
[成果] 1700160293 甘肃
TQ522.65 应用技术 炼焦 公布年份:2016
成果简介:该发明公开了一种磺化沥青的制备工艺,其步骤是:用沥青溶解池将固态沥青溶解为液态;将煤油、硫酸、碱水打入各自的计量罐;将煤油打入反应釜中,打开搅拌,将沥青溶解池中的沥青加入反应釜中;待沥青溶解完全,将硫酸计量罐中的硫酸加入反应釜中,进行磺化反应;待磺化反应结束后,关闭搅拌,沉降法回收煤油,打入煤油回收罐中存储,将碱水计量罐中的碱水打入反应釜中,打开搅拌,进行中和反应;待中和反应结束后,关闭搅拌,将反应釜中的物料打入出料罐中;将出料罐中的物料打入干燥设备中,进行干燥;制得磺化沥青。该发明通过沉降法分离溶剂,优化原料配比,提高了产品质量,简化了工艺,提高了工业化生产,同时降低了成本。
[成果] 1600620101 内蒙古
TQ522.15 应用技术 炼焦 公布年份:2016
成果简介:技术领域该项目开展了以蒙古煤为代表的西部煤种进行配煤炼焦实验,生产的捣固焦炭能够满足炼铁大高炉的生产需求,并进行了配加一定量的不粘煤和无烟煤实验研究。同时该项目解决了装煤、熄焦、净化、甲醇、烟气脱琉等多项捣固焦炉系统难题,实现四座捣固焦炉同时达产,填补了包钢捣固炼焦技术的空白,属于煤化工领域。主要内容在5.5m捣固焦炉上进行的充分利用西部煤及该地区煤炭资源为主、多配乌海煤、弱粘和不粘性煤调整灰分、硫分、蒙古煤和百灵煤替代部分山西焦煤和青海煤、乌海肥煤完全代替镇城底肥煤从而降低对山西煤的依赖性研究,取得了良好的效果。在干熄焦未能投产发挥作用的情况下,焦炭的冷强度M40达到了86%以上、M10达到6.60%以下,CSR达到62.86〜66.45%, CRI达到28.7〜27.10%,实现了研究课題的目标要求,在满足大高炉对焦炭质量要求及高炉稳产、顺行的基础上有效利用捣固焦炉在配煤成本和工艺上具有的优势,降低配煤成本,2013年至2015年共降低配煤成本15648.4万元。同时捣固焦炉的应用技术工作解决了配煤水分及细度对捣固煤饼的影响与控制、横排温度的控制、加热制度的制定、缩短单炉操作时间、初冷器喷洒液补油系统改造等装煤、熄焦、煤气净化、甲醇精制等多项捣固焦炉技术难题。并且在短时间内具备了达产条件,完成了达产实验研究,使捣固焦炉这项新技术在包钢(集团)公司的生产中迅速得到了推广应用,填补了包钢(集团)公司捣固焦炉技术的空白。技术特点通过包钢庆华煤化工有限公司四座捣固焦炉投产的过程,深入研究5.5米捣固焦炉在充分利用该地区炼焦煤炭资源、降低山西优质主焦煤、肥煤的配比,通过配入部分挥发分较高的弱粘煤和不粘煤降低焦炭灰分、硫分和配煤成本,并结合干熄焦工艺的生产优势,生产出满足大型高炉焦炭质量要求的捣固焦炭,同时自主研究解决了装煤、熄焦、煤气净化、甲醉精制等多项捣固焦炉技术难题,实现了短期达产。应用推广情况大力开发和使用西部同类低价新煤种,逐渐替代高价同类煤种,能够在使用弱粘煤和不粘煤利用捣固焦炉工艺、结合干熄焦工艺具有的优势,降低焦炭灰分硫分和配煤成本,生产出满足炼铁大高炉需求的优质焦炭。同时配煤试验的开展,取得了大量试验数据,为公司今后调整用煤结构,稳定提高焦炭质量,降低配煤成本提供了依据。
[成果] 1700160050 甘肃
TQ522.1 应用技术 炼焦 公布年份:2016
成果简介:该项目在调查企业可用焦煤资源的基础上,按照不同的焦煤性能进行配煤炼焦工艺流程再造,拓展了酒钢焦煤使用范围,增加了焦炭产能,提高了焦炭质量。通过煤资源调查、煤性能研究,建立焦煤数据库,拓宽了煤源使用渠道。通过配煤、炼焦、熄焦工艺和生产流程再造,焦炭质量最优达到M40 93.4% M10 4.0% CSR 70.8% CRI 21.5%。该成果集成了精细配煤技术、风选粉碎调湿技术、煤成型技术、煤岩配煤技术、捣固炼焦技术和干熄焦技术于一体,成功用于生产实际中。
[成果] 1700200164 河北
TQ522.16 应用技术 炼焦 公布年份:2016
成果简介:该项目对焦化流程进行了绿色转型技术的创新集成,集成了国内外近年来开发的先进技术,结合自主创新,形成了具有自主知识产权和唐钢特色的新流程模式。采用了精细配煤、三段式7米大型焦炉、负压脱苯工艺、萃取法粗苯精制、焦炉煤气制LNG、过程能源梯级高效利用等技术,提高了流程的过程效率和价值。采用并集成了气、液、固废弃物消纳和资源化技术,实现了过程废气的负压控制、固体废弃物的资源化利用、废水的资源化治理,推动了焦化流程的洁净化。该项目形成了"资源利用最大化、产品加工精细化、环境保护最优化"的煤化工循环经济、长产业链的新型产业体系,为焦化行业摆脱高污染,进入环境友好型产业开拓了新思路,对煤化工绿色循环经济产业和长产业链延伸的发展起到积极的示范作用。
[成果] 1600620068 山西
TQ522.15 应用技术 炼焦 公布年份:2016
成果简介:特大型焦炉炉头损坏专用修复技术开发与应用项目属于炼铁科学技术领域。焦炉是用于生产冶金焦、煤气等产品的工业炉窑,由多种耐火砖砌成,其投资高、结构复杂,是钢铁生产中的关键工业设备。太钢7.63m焦炉是国内最早建成投产的特大型焦炉,两座焦炉产能达到220万吨,多年的生产运行,炉体出现老化问题,主要表现为:焦炉炭化室机、焦两侧炉头砖和过顶砖不同程度剥蚀、裂纹、掉角、串漏等问题,影响焦炉生产组织,无法满足新环保法要求,进行炉体维护技术的研究已经迫在眉睫。焦炉炉体维护是纵贯焦炉一代寿命中的重要工艺技术,该项目围绕特大型焦炉炉头损坏的修复难题,以太钢7.63m焦炉炉体为研究对象,开展一系列炉体维护工艺技术研究工作,解决困扰生产组织和环保工作的瓶颈,通过炉体维护工艺技术研究,开发了一套完整的炉头损坏修复技术,包括开发与炉体耐材相匹配的陶瓷焊补材料、高温隔热防护装置、炉墙塌洞专用砖;通过在7.63米焦炉的修复试验,得出焦炉炉头维修最佳工艺参数;对两座焦炉140孔焦炉进行过顶砖及炉头砖的修复,炉体墙面状况恢复如新,炉体严密性能提高,保护护炉铁件;并制定了焊补质量验收标准等。通过项目实施,集成传统、融合创新,主要创新点:开发与炉头砖性能相匹配的陶瓷焊补材料,运用了“零膨胀砖+陶瓷焊补”组合工艺,快速修复焦炉炉墙砖。制定了焊补质量验收企业标准,采用定性与定量指标相结合,明确了检查方法、检查时间、具体要求等,统一规范了质量验收活动。特大型焦炉炉头损坏专用修复技术开发与应用,消除传统热修喷补作业对炉墙的损害,保护炉体耐火材料。采用该套技术,解决困扰焦化生产的难题,提高了炉体维护作业效率,达到最佳的维护效果,实现了不停产条件下特大型焦炉炉体的热态维修,有利于延长炉体寿命;良好稳定的炉体状况,推焦电流稳定在200A左右,保证生产组织、焦炭质量稳定、焦炉温度均匀受控,降低炼焦能源消耗;焦炉炉体严密性提高,消除了大烟囱冒黑烟现象,保证烟囱排出废气达到国家环境保护部颁布的《炼焦化学工业污染物排放标准》要求,创造了清洁生产环境。
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