浅谈湘钢焦化节能降耗措施

喻志涛

(湘潭钢铁集团有限责任公司，湖南 湘潭 411101)

1 前言

面对炼焦煤价格持续攀升、焦炭质量越来越高但焦炭价格较低的形势，焦化企业生产成本压力越来越大。在如此市场压力下，焦化厂想要生存下去，必须节能降耗。湘钢焦化厂地处湖南湘潭，较同类钢铁联合企业焦化厂，炼焦煤资源缺乏、运输成本、炼焦煤单价高，节能降耗更是迫在眉睫。

2 湘钢焦化厂现状

湘钢焦化厂现有焦炉6座，其中4座JN43型焦炉以及2座JN60型焦炉，设计年生产能力230万吨。2011年开始开始大力推广节能降耗措施，工序能耗逐步从2011年的120千克标煤/吨，降至2013年的58.71千克标煤/吨。焦化厂能源介质消耗与回收中，洗精煤消耗、加热煤气消耗以及焦炭回收、煤气回收、蒸汽回收是影响工序能耗的主要因素。

3 节能降耗采取的措施

3.1 降低煤耗

洗精煤消耗与焦炭产量是影响工序能耗的主要因素，因此降低炼焦煤耗对焦化企业节能降耗至关重要。近年来，本厂煤耗逐步由1.411降至1.395，降低工序能耗约15千克标煤/吨。

3.1.1 提高炼焦煤使用效率

为减少露天煤场大风暴雨导致炼焦煤流失以及降低煤场炼焦煤变质情况，开展了煤场均质化管理以及降低煤场库存等攻关项目。煤场炼焦煤库存量由2011年的14万吨降低至2013年的9万吨，有效减少了焦化运行成本。焦化厂对煤塔锥形斗嘴进行改造，定期对煤塔组织清理，有效避免因长期挂料，洗精煤的变质，稳定煤质，改善焦炭质量。

3.1.2 提高堆密度，稳定单炉产量

炼焦车间对顶装煤车螺旋给料器4个装煤孔不同的装煤时间以及给煤圈数等参数进行了调整;同时还对平煤杆进行改造，如平煤杆加长以及在平煤杆前段安装滚轴等装置，能有效防止炭化室装煤缺角、平煤不通等现象的发生;结合单种炼焦煤性质，研究不同配比条件下，小焦炉实验以及工业实验产量最大化的粒度分布。经过长时间的摸索，发现细度在70-72%之间，单炉装煤量高。上述措施最大程度保证了炭化室煤装满、装匀、装实、装平。

3.2 提高蒸汽回收量

湘钢焦化厂有三套干熄焦(两套75吨干熄焦、一套150吨干熄焦)回收焦炭显热，2011年前焦化厂干熄焦干熄焦率仅为87.8%，2013年全厂干熄焦率上升至94%以上，特别是新75吨干熄焦实现干熄焦率100%，干熄焦生产的蒸汽量由138吨/小时上升至目前的149吨/小时。降低工序能耗约5.9千克标煤/吨。

3.3 提高吨焦煤气回收量

通过将配合煤挥发分由27%提高至目前的27.7%、及时调整焦炉煤气管网压力，减少焦炉煤气放散等措施，焦炉煤气发生量由418m3/吨干煤提高至435m3/吨干煤。同时通过优化焦炉炉温测量标准(炉顶空间温度测量频次由每月两次优化为每周一次等)、炉温标准(炉顶空间温度由800±50℃优化为800±20℃)、采用陶瓷焊补技术及时修补炉墙等措施，稳步将焦炉煤气热值从16.8吉焦/千立方米提高至17.4吉焦/千立方米，从而整体实现了焦炉煤气吨焦回收量由7.05吉焦提升至7.50吉焦的目标。降低工序能耗约15千克标煤/吨。

3.4 其他降耗措施

3.4.1 降低吨焦电耗

积极推广能源合同管理，分别对三套干熄焦循环风机进行变频改造，干熄焦吨焦电耗下降明显，如新75吨干熄焦电耗由8Kwh/吨焦下降致4.14Kwh/吨焦。同时，通过对降低全厂皮带系统空转率进行攻关、改造优化各类泵组、恢复全厂除尘风机变频调速等措施，吨焦电耗由2011年的70.6Kwh/吨焦下降致2013年同期的62.18Kwh/吨焦，降低工序能耗约1千克标煤/吨。

3.4.2 降低吨焦蒸汽消耗

焦化厂60%以上的蒸汽消耗集中在化产回收车间，回收车间蒸汽消耗主要用于蒸氨、脱苯、脱硫以及保温。2012年下半年至2013年5月期间，化产回收车间分别完成了对脱硫系统熔硫釜的改造以及蒸氨塔型改造。脱硫系统熔硫釜改造隔膜压滤机，减少蒸汽消耗4吨/小时;蒸氨塔型由浮阀蒸氨塔改为斜孔蒸氨塔，蒸汽消耗由双塔11吨/小时降低至单塔7吨/小时。湘钢焦化厂还积极开展蒸汽尾汽的二次利用的攻关，如利用加热电捕焦油器瓷瓶的蒸汽尾气，来加热进入电捕焦油器的氮气，小范围内实现能源梯级利用。蒸汽消耗由42.3吨/小时下降至36.5吨/小时，降低工序能耗约3.1千克标煤/吨。

3.4.3 降低吨焦氮气消耗

干熄焦车间干熄炉设计使用氮气进行系统充氮，通过降低氮气消耗攻关，逐步实现利用富余压缩空气取代干熄焦干熄炉系统充氮的氮气;通过稳定干熄炉排焦温度在180-200℃，逐步取消了旋转密封阀等关键部位的氮气使用;通过调整干熄焦炉况参数，减少循环风机轴承、干熄炉料位计等关键设备冷却氮气用量。目前老75吨干熄焦(γ射线料位计)在正常情况下，可完全不使用氮气，三套干熄焦氮气使用量由1300m3/小时降低至750m3/小时。化产回收车间对电捕焦油器氮气使用量进行攻关，电捕焦油器氮气使用量由850m3/小时降低至目前的450m3/小时。影响工序能耗约0.15千克标煤/吨。

4 下一阶段节能降耗工作

随着科学技术的发展和管理水平的不断提高，焦化行业在不断的引入新技术与新设备，湘钢焦化厂实时关注煤调湿技术、上升管余热回收技术、烟道废气回收技术、初冷器高温冷却水的利用技术、负压蒸氨技术以及焦炉新型保温材料技术等，以达到以最少的能源消耗实现效益的最大化的目的，进一步节能降耗!