焦油渣回配技术的探索与应用

徐志红　廖岗平

摘 要：新钢焦化厂通过对焦油渣回配技术的探索及改良应用，采用焦油渣直接回配技术，有效解决了焦油渣处置问题，取得了较好效果，希望通过文章的分析，能够对相关工作提供参考。

关键词：焦油渣；回配；应用

1 概述

焦化厂在生产过程中，会产生大量的焦油渣，焦油渣的主要成分有：焦粉、煤粉、高沸点聚合物和机械渣质。以前国内大多数焦化厂的焦油渣一般是由沥青厂收购铺路使用或进行低价出售作为燃料等，这种处理方法既严重污染环境，又对资源造成浪费。近年来随着国家环保力度的加大、国民对环保意识的加强，焦油渣被列入危险废物名录，其合理处置成为焦化行业的一大难题。

2 现状

新钢焦化厂的焦油渣主要来源于回收车间的机械化氨水澄清槽、焦油大槽清槽的渣质。其目前处理方式主要运至煤场与煤按一定比例人工搅拌均匀后进入皮带系统入炉炼焦。此种方式操作难度大，造成煤场环境恶化，寻找一种更合理焦油渣回配技术成为困扰着我厂的一大难题。

3 焦油渣回配技术的探索

3.1 焦油渣的工业分析成分及工业试验

焦油渣的工业分析成分：水分7.4%，灰分2.25%，挥发分67.1%，含C 62.7%。

通过对以焦油渣为粘结剂配入配合煤中进行生产焦炉的工业生产实验结果如表1：（配入1%的焦油渣）

结论：实验结果表明，将1%的焦油渣配入炼焦煤中未对焦炭质量造成影响。

3.2 目前焦化行业对焦油渣的处理方法

3.2.1 鞍钢化工

鞍钢化工总厂是目前国内焦炭产能规模最大的企业，其焦油渣回配工艺系统是将焦油渣与煤粉按照一定比例打散匀化混配，经特制成型机将匀化物料挤制成具有一定强度的焦油渣型煤，再输送到炼焦系统回收使用。冬季时寒冷地区冬季只需启动加热系统，使系统的应用适应性增强。而且封闭式的设备运行环境，使现场更干净清洁，解决了过去煤焦渣处理环节脏乱差的环保问题。其特点是二次污染少，但投资大，建设期长，占地面积大，运行成本高。

3.2.2 安徽马鞍山钢铁焦化公司

马鞍山钢铁焦化公司焦油渣主要来源于煤气净化系统的机械化氨水澄清槽，焦油氨水分离器。目前他们对焦油渣的处理有以下两种方法。

方法一：在新区回收车间，焦油渣槽下面安装二台高压油泵，一开一备，此装置是7.63米焦炉配套引进德国技术，将焦油渣直接打入炉顶煤塔内，输送管为不锈钢管，每30米左右导入蒸汽，防止管道堵塞，为防止搅拌不匀、造成装煤车取煤困难，规定只有在煤塔装煤时才允许开泵。其特点是效率高，但投资及维护费用高，由于管线厂，压力高，经常出现漏的现象，造成二次污染，另外开泵时间受限。

方法二：在老系统粉碎机后面皮带旁边摆一槽罐，槽罐的结构由外到里依次为钢板、水泥（保温层）、U形管（蒸汽管），焦油渣装入活动箱由叉车运输、导入槽罐内；配煤时人工开闸阀经溜槽直接排放到皮带。此方法一般用于回配超级离心机分离出的不是较浓稠的焦油渣。其特点是只适用于不是较浓稠的焦油渣，稍微有点渣质就易造成堵塞。

3.2.3 方大特钢焦化厂

方大特钢焦化厂处置方式为：在粉碎机后面皮带旁边，安装一套搅拌及造球设备，包括：一台双轴搅拌机及一台成型机，焦油渣和煤在地面人工搅拌之后铲人搅拌机，通过机械搅拌、压缩成球，通过槽型皮带送回大皮带，装入顶装煤焦炉煤塔。这套设备处理能力低，远远满足不了我们的生产需求，另外，因未设蒸汽保温，搅拌机堵塞严重。

3.3 焦油渣直接回配法的应用

新钢焦化厂目前有六座焦炉，年产焦炭257万吨，焦油和氨水的分离由机械化氨水澄清槽完成，新老区各设了三台机械化澄清槽，均为两开一备。焦油渣主要来源于一是械化氨水澄清槽，二是焦油大槽的清理残渣，产生的焦油渣一般比较稠，含有焦粉、煤粉、高沸点聚合物和机械渣质等。通过对其他各厂焦油渣回配处理方法进行比较，结合我厂的实际，提出了一套适合我厂实际情况的处理方法——焦油渣直接回配法，主要方案如下：（1）在老系统粉碎机后15#皮带上通廊顶部开一600mm×500mm洞口，作为焦油渣输入口。（2）在洞口下做一斜溜槽，使焦油渣通过溜槽下落至皮带上。（3）制作1400mm×1200mm×900mm的活动箱8只。（4）接一路蒸汽管线到现场用于溜槽及活动箱堵塞后的疏通。（5）活动箱装满焦油渣后，由叉车运输至15#皮带，并摆放于15#皮带通廊洞口上部。配煤时由人工将活动箱内焦油渣通过溜槽直接排放至皮带，与装炉煤一起送至煤塔供炼焦生产使用，避免了焦油渣对环境的污染。（6）如遇溜槽或活动箱堵塞用蒸汽管疏通。（7）为了保证混合均匀，要求放料工责任心强，放料时量不能太大，保持均匀，确保焦油渣均匀混入炼焦煤中。

通过一年的运行，工艺越来越成熟，操作工越来越熟练，配入量也越来越大，目前新钢焦化厂生产过程中产生的焦油渣的处理率已达到百分之百。

4 结束语

（1）焦油渣直接回配法是利用焦油渣配入配合煤工业生产实验的结果为依据，把焦油渣直接配入焦炉用煤中去，而且对炼出的焦炭质量基本无影响。（2）该方法应用后，每箱的排放时间大概为20-30分钟，冬天大概为40分钟，能够满足新钢焦化厂焦油渣回配量的需求。（3）焦油渣直接回配法占地面积小、投入小，见效快，而且没有成型过程带来的二次污染，不但能解决焦油渣带来的环境污染问题，又充分利用资源节约炼焦煤原料，创造一定的环保与经济效益，可以在同类型焦化厂推广应用。