焦炉机械设备的发展现状与趋势

焦炉机械设备的发展现状与趋势

陈丽

北台培训中心辽宁本溪117017

摘要：科技的发展引发了工业革命，工业的发展带来了经济的腾飞。身处社会主义初级阶段的我们要谋取经济的发展，就必须大力发展科技，致力于促进工业化。而焦炉机械设备的发展就是我国工业化道路的一个缩影，准确把握好焦炉机械设备的发展现状和发展趋势有助于发展社会主义工业化，促进中国经济的发展。本文将立足焦炉机械设备的发展现状，多角度进行分析，研究未来焦炉机械设备发展趋势，从而把握我国工业化道路的方向。

关键词：焦炉；机械设备；发展现状；趋势

一、焦炉机械设备的发展现状

十七世纪，中国及欧洲开始了焦炭的生产，其中历经了土法炼焦、倒焰炉炼焦、废热式焦炉炼焦和蓄热室焦炉炼焦。但是最初在我国焦炉机械设备研究中，只能依靠引进国外的焦炉设备。随着对焦炉设备的不断深入研究中，鞍山焦耐院设计的第一座JN43--58型焦炉及其配套的焦炉机械于1960年在北京炼焦化学厂建成投产，这是我国第一次自行设计制造成套的焦炉机械，58型炼焦炉的投产推动了我国炼焦技术与焦炉机械制造技术的发展，随着焦炉大型化的发展，为进一步提高炼焦劳动生产率及炼焦化学产品的质量，国内自行设计了5.5m大容积顶装焦炉及配套的焦炉机械于20世纪60年代末在攀钢建成投产。接着又设计并制造了6m的焦炉机械设备，近来电磁铁揭盖更是让我们研究成果尤为突出。但是我国在进行焦炉机械设备的研究过程中，仍然存在诸多的问题。首先，我国的焦炉机械设备研究中消耗的原料过多，成功率较小，缺乏对高效设备的研究力度。其次，在进行焦炉机械设备研究时，没有以装备进行合理利用；最后，没有将设备与技术进行充分融合。目前，我国在顶装焦炉的研制中已经拥有多种型号，包括7.63m、7m、6m、5m、4.3m、2.8m、和2.5m等，而侧装捣固焦炉也有6.5m、6m、5.5m、4.3m、3.8m和3.2m几种型号。同时这些焦炉都可以在国内进行设计和生产，而且生产工艺属于国际化水平。

因此，焦炉的发展趋势应满足下列要求：

①、生产优质产品。为此焦炉应加热均匀，焦饼长向和高向加热均匀，加热水平适当，以减轻化学产品的裂解损失。

②、生产能力大，劳动生产率和设备利用率高。为了提高焦炉的生产能力，应采用优质耐火材料，从而可以提高炉温，促使炼焦速度提高。

③、加热系统阻力小，热工效率高，能耗低。

④、炉体坚固、严密、衰老慢、炉龄长。

⑤、劳动条件好，调节控制方便，环境污染少。

二、焦炉发展的趋势

（一）、焦炉的大型化

近年来，我国炼焦行业处于快速发展时期，不少焦化企业都在抓紧改建扩建炼焦炉，作为世界第一焦炭生产、消费出口大国，我国炼焦行业虽有宝钢、鞍钢、武钢、首钢第一批现代化炼焦炉，但是同时还有一大批落后的中小机焦炉存在。工艺技术装备先进的6m大容积焦炉与面临淘汰落后的简易机焦炉并存。由于4m以下的小焦炉环保水平低，且质量低劣的焦炭不能满足高炉大型化和富氧喷煤的需求，已经适应不了炼铁技术发展的要求，因此，国内外炼焦炉的设计和建造趋向大型发展。炭化室高由4m左右增到7～8m，炉长由13m左右增加到17～18m，目前炭化室宽达到510mm甚至更宽的。焦炉的大型化具有如下特点：

1、基建投资省。焦炉大型化，在同样生产能力的条件下焦炉炭化室的孔数减少了。所以后使用的筑炉材料、护炉铁件、加热煤气设备、废气设备等也减少。

2、热损失低、热工效率高，从而使生产费用降低。

3、劳动生产率高。每班每人可多处理煤料和多生产焦炭。劳动生产率提高，相对于吨焦的生产费用随之降低。

因此，焦炉的大型化，是实现我国炼焦行业协调、健康、可持续发展的一条重要途径。根据相关专家对市场中焦炉需求量的调查来看，4.3m和6m焦炉都有很大的发展前景。而且我国的很多企业已经投入使用了6m焦炉。6m焦炉和4.3m焦炉相比，显示了无可比拟的技术优势。

但是焦炉的大型化并不意味着焦炉结构各部位尺寸可任意放大，它要受到高向加热均匀和焦炉机械的制约，同时还要考虑到耐火材料、金属材料、操作费用等因素的影响。

(二)、采用下喷及下调式焦炉

采用下喷式和下调结构的炉型是改善焦炉高向加热均匀性最有效的办法。过去一些焦炉采用侧喷式，其长向加热的调节是通过炉顶看火孔更换立火道底部的调节砖或改变斜道口断面来实现的，调节时操作难度很大，而且操作条件恶劣。另外侧喷式焦炉的横砖煤气道容易拉裂，造成气体串漏，而且维修困难。

三、捣固式炼焦的发展

由于中国炼焦煤分布不均匀，大部分地区高挥发弱粘性煤较多，肥煤和焦煤较少，要炼出符合高炉冶炼要求的高质量焦炭，就地取材往往品种不全。所以，针对当地煤质特点，改进炼焦配煤技术扩大炼焦煤源，对煤炭资源的综合利用及促进中国的炼焦工业的发展具有重要的意义。其中，捣固炼焦是利用弱粘性的煤炼焦的最有效的加工方法。捣固炼焦是将配合煤在入炉前在捣固机内捣实成体积略小于炭化室的煤饼后，从焦炉的机侧推入炭化室内炼焦的方法。大连化工厂在30年代就采用捣固炼焦的技术，还有本溪北台钢铁厂于1972年和1988年建成的2×30孔、3.2m的捣固炼焦炉，。由于捣固式炼焦可多用弱粘性的煤，可以提高焦炭质量，降低生产成本，受到广大用户的青睐，发展迅速，国内目前已建成200多套4.3m的捣固焦炉，目前市场需求容积更大、机械化、自动化水平更高以及环保条件优越，使用可靠性更强的捣固焦炉机械。

“高效、环保、长寿”作为中国焦炉建设的战略目标。随着钢铁工业的快速增长，拉动了炼变业的持续火热，焦化企业要按照科学发展观来调整产业结构，向大规模炼焦能力方向发展，走焦炉大型化道路，有条件的可向7.63m、8.43mm大型焦炉迈进，焦炭年生产规模在200万吨以上，以提升企业的资源利用率环保治理水平和市场竞争力，促进我国焦化化工整体技术水平的提高。

参考文献

[1]李俊卿.焦炉机械设备的发展现状与趋势[J].企业技术开发，2014，12：103-104.

[2]李克成.焦炉机械设备的发展现状与趋势[J].工程建设与设计，2016，08：152.