近日，2019年中国钢铁工业协会、中国金属学会冶金科学技术奖评选结果揭晓。由首钢京唐钢铁联合有限责任公司、唐山首钢京唐西山焦化有限责任公司、首钢集团有限公司共同研发完成的《260t/h超大型干熄焦高效稳定运行技术开发与应用》项目获得二等奖。

国际首例 势在必行

    干熄焦是新一代钢铁制造流程实现循环经济、绿色发展的关键技术。干熄焦大型化与焦炉大型化协同耦合是干熄焦发展的重要趋势。超大型干熄焦吨焦投资降低20-25%、占地节约23%、能耗降低15%-20%、污染物减少15%-25%。

    1992年，德国凯泽斯图尔建设了250t/h超大型干熄焦，由于没能解决浮焦控制、冷却特性恶化、锅炉过热器高温硫腐蚀、斜道区耐材长寿化等一系列重大技术难题，最终系统未能达产运行。2008年之前，国际上最大干熄焦为200t/h(日本新日铁)，国内最大干熄焦为160t/h。

    260t/h超大型干熄焦，国内外尚无先例，无经验可偕鉴。因此从经济、环保、社会等方面来说，研发新一代超大型干熄焦势在必行。

技术爆发 化解难题

    本项目以“十一五”国家科技支撑计划课题大型焦炉高效能源转换技术为依托，历经10余年，系统开展了新一代大型干熄焦及能源高效转换技术研发，建成并实现了260t/h超大型干熄焦长期高效稳定运行。创新成果主要有：

    1)首次研发出斜道区单层可更换悬挂式复相导流板，解决了原导流板磨损快寿命短问题，有效控制斜道区浮焦。实现气焦比由1300-1340Nm3/t降低到1150-1200Nm3/t，导流板寿命由1年延长至2.5年以上。

    2)开发260t/h超大型干熄焦排焦装置，优化装焦料钟结构，解决了超大型干熄焦装置由于换热容量增大而造成的冷却特性恶化难题。

    3)首次提出循环气体中H2含量及一次除尘灰粒级分布的协同控制技术，解决了余热锅炉过热器易发生高温硫腐蚀难题。焦炭烧损由0.95%降低至0.85%，吨焦发电量由100kwh提高到128kwh，实现了余热锅炉高效能源转换。

    4)首次提出耐火材料半热态抗热震实验方法，发明了一种新型逆向烘炉方法，有效抑制了耐材烘炉损伤，使用寿命由1.5年延长至5年以上。

国际先进 技术升级

    据了解，项目共形成专利22项，其中发明专利13项，实用新型专利9项。项目成果共发表论文10篇。北京金属学会验收评价认为，项目成果达到国际领先水平。

    与此同时，项目累计产生经济效益37769万元，环境和社会效益显著：

    ①2套260t/h干熄焦发电每年可节约标煤16万t，减少粉尘83万t、CO2 143万t、SO2 3.67万t、NOX 1.83万t；

    ②2套260t/h干熄焦较4套140t/h干熄焦，每年减少S02 538t、粉尘269t、C0 4712t。

    项目形成国际领先的工程示范，成果已推广应用于印度TATA、越南台塑等多家企业。极大推动了干熄焦大型化、高效化及长寿化的技术发展，引领干熄焦技术发展方向，推广应用前景极为广阔。