20．热回收焦炉的工艺流程
热回收焦炉是指炼焦煤在炼焦过程中产生焦炭，其化学产 品、 焦炉煤气和一些有害的物质在焦炉内合理地充分燃烧，回收
废气的热量用于发电或其他用途的一种焦炉。目前热回收焦 经进入《焦化行业准入条件 （2008 年修订 ） 》管理序列。
清洁型热回收焦炉是由多个焦炉组、 热回收装置、 烟气脱硫 除 尘装置以及尾气集中排放简组成；工艺流程采用捣固装煤、炉
引火、二次燃烧、负压运行生产；在连续炼焦过程中不产生焦 废水，并可实现余热有效回收利用和废气低污染排放的一种炼 炉。每个焦炉炉组由多个可互相引火的炼焦室组合而成，具有 用总烟道进行二次燃烧并与热回收装置相联通的炼焦生产单 炼焦室具有炼焦煤同室加热、炭化和熄焦功能，在主燃烧室 贫氧气分层、分隔燃烧层与结焦层，通过两侧立火道、底火 分烟道与炉组总烟道相联接，在负压情况下实现二次燃烧， 现炼焦煤上下与两侧四向加热成焦的一个封闭空间；在炼焦
内 化 焦 共 元。 中以 道、 并实 过程 高温 炉已
中经二次燃烧后的高温烟气，通过废热锅炉回收余热生产蒸气，并 对其热能加以利用。一般配套发电机组用以发电，对热能回收利用 后的尾气采用脱硫除尘加以净化处理，对熄焦废水采用沉淀工艺加 以净化后实现循环闭路使用，不产生焦化废水外排，是一种新型的 大容积焦炉。
21．清洁型热回收焦炉的优势
清洁型热回收焦炉与传统的大机焦炉相比，具有如下优势：
（1） 提高煤炭资源的综合利用水平。清洁型热回收焦炉配煤 要求生产冶金焦焦煤配入量不大于
20 %?25 %，弱粘煤与无烟煤
5 0 ％，弱粘煤与无烟
不低于 50％；生产铸造焦焦煤配入量不大于
煤配入量不低于 40%，与传统大机焦比，弱粘煤比例大大提高， 还可以配入无烟煤用以炼焦。目前焦煤资源越来越少，有利于节约 宝贵的肥焦煤资源。 另外，肥焦煤与弱粘煤在价格上有明显的优势，
每吨差价至少在 200 元以上， 大大地降低了焦炭成本， 以规模 60 万吨的焦化厂计，采用清洁型热回收焦炉炼焦用煤成本每年可降低 4800 万元以上，有力地提高焦炭企业的经济效益。同时可以较灵 活地改变炼焦配煤和加热制度，并根据需要生产不同品种的焦炭， 如高炉焦、铸造焦、化工焦等。
（2）减少环境污染，有利于环境保护工作实施。热回收焦炉 采用焦炉炭化室负压操作，炉内负压低于 -lOPa ，调节烟气燃烧气 氛并防止大气污染物向外泄漏，与传统的大机焦正压操作相比，杜 绝了跑烟冒火，杜绝了原传统大机焦产生的苯化口等大气污染物外 排，从而彻底改善了焦化厂大气环境。清洁型热回收焦炉熄焦水闭 路循环使用，杜绝了废水外排。与传统大机焦比，不产生由于后序 化生产工序而产生的含酚、含氰等焦化废水，彻底的改善了焦化厂 所在区域的水环境。
（3）提高焦炭产品质量。由于采用大容积捣固炼焦，炼焦煤 堆密度在／ cm3 以上，且由于扩大炼焦煤以外的弱粘煤、 无烟煤的 加入，更有利于控制焦炭的灰分、硫分，相较传统大机焦的焦炭产 品质量更好。
（4）有利于减少基建投资和降低炼焦工序能耗。清洁型热回 收焦炉与传统大机焦相比达到或超过传统大机焦的机械化水平，实 现焦炉装煤、出焦、熄焦、捣固机械化，但是由于没有传统焦炉的 化产回收、煤气净化、循环水、制冷站等工序，也没有污水处理等 环境保护的尾部治理措施，生产过程能耗较低。同时，由于焦炉配 套的辅助生产设施和公用设施少，建设投资低，建设速度快，一般 情况下基建投资为相同规模的传统焦炉的
50 %?60 %，建设周期
为7?10个月，生产全过程操作费用较低，维修费用也较少。
22．焦炉大型化发展
焦炉增加炭化室室容积的办法是可以提主焦炉高度
（如由 升高
到 6m） ，也可以增加炭化室宽度。 增加焦炉炭化室容积的好处是提 高装炉煤的散密度(煤进入高的炭化室下落时间长，动能增大致
)使
煤压实，炭化室的宽度增大，减少了煤对炭化室炉墙的“边壁效应”， 煤饼加大后热态煤颗粒之间接触点多，热解液相产物和气象物多， 膨胀压力大，利于煤的
表面粘接和界面反应，实现提高焦炭质量和 节约能耗。大型焦炉自动化水平高，生产出焦炭质量稳定，劳动产 率高，成本低。使用同样煤种炼焦，6m焦炉生产的焦炭比 焦炉的 M40要高3%?4%, M10降低 ％。早在1927年，德国斯蒂尔公 司在鲁尔区的诺尔斯特恩炼焦厂就成功地建成了一座炭化室高 6m，长，宽450mm的焦炉。近几年来，国内外大型焦炉发展的 标志是：炭化室高由 4m左右增到6m?8m，长由13m 左右增 到16m?17m，每孔炭化室的容积由 25m3增加到50m3左右， 每孔炉一次装煤量由 20t增到40t。当前，6m高以上的焦炉约有 5000多座。如日本、法国、德国、前苏联等，均设计或建成高达 7m 以上的焦炉，其中以德国考伯斯公司设计的 8m高的焦炉为最大。
由此可见，焦炉正趋于向大型化发展。经过总结和分析计算， 证明焦炉大型化有许多有点： (1)
资比较，
基建投资省，以年产相同的投
6m高的焦炉约
为4m高焦炉的85%?87%。这是因为前者的炭化室孔数减少了， 所以相应使用的筑炉材料和护炉铁件也少了；由于出炉次数减少， 所需的焦炉机械套数也减少，炭化室高度不同的焦炉的技术
经济指标的比较见下表。
表4炭化室咼度不同的焦炉的技术经济指标
炭化室咼度/m 项 目 3 4 5 6
炭化室有效容积
焦炭生产工艺与技术指标
