天然气烘炉技术在国内的首次成功申报书.doc

基层编号成果分类矿登记号建议密级核定密级分类号

平煤集团公司朝川矿科技进步奖励申报书

成果名称：利用压缩天燃气在焦化烘炉中的研究与实施

任务来源：平顶山煤业（集团）公司朝川矿

主要完成单位：平顶山煤业（集团）朝川焦化有限公司

主要协作单位：天宏焦化有限公司

工作起止时间：2006年07月至2007年08月

申报单位：平顶山煤业（集团）公司朝川矿

申报时间：2007年10月20日

一、项目简介项目简介：
（项目所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况）
主要内容
1、压缩天燃气减压装置。
2、压缩天燃气烘炉的过程控制。
3、对天然气成分及燃料情况进行分析，研究其燃烧特点是否适用在炼焦烘炉中应用。
以压缩天燃气作为烘炉燃料，通过控制好烘炉的四个升温阶段（干燥期、晶型转化期、温度过度期、快速升温期），使炉体温度达到开工时的条件，不但解决了周边无煤气来源的焦化厂的气体烘炉困难，而且使用压缩天燃气烘炉技术，清洁环保，烘炉温度稳定易控制，有利于延长焦炉寿命，降低成本和减轻工人劳动强度。
它的成功使用，为烘炉技术开辟了一块新的领域，为以后新焦炉的烘炉打下良好的基础，提供技术依据。

（限500个汉字）二、详细内容及推荐理由
1.立项背景（相关科学技术状况及其存在问题，立项原因及推荐理由）
随着我国钢铁工业的发展，炼焦工业也日益发展。无论是在钢铁联合企业中，还是在城市煤气的气源厂中，焦化厂的主要任务之一都是提供优质的冶金焦炭和焦炉煤气。而生产焦炭和焦炉煤气的主体设备乃是炼焦炉，从设计、基本建设、烘炉开工、生产操作的各个环节加强对焦炉的管理是焦化工作者的一项重要任务。
炼焦炉的寿命除了与筑炉用的耐火材料的质量、基建施工的质量以及生产后的日常维护管理工作有关以外，与炼焦炉的烘炉质量也有着重要的关系。焦炉烘炉是将焦炉由常温升温到转入正常加热（或装煤）温度的焦炉操作过程。炼焦炉的烘炉与开工是焦炉生产前的必经阶段，是焦炉特殊操作的重要组成部分，也是焦炉开工投产前的一项重要工作。要做好烘炉工作就首先要选择合理的烘炉燃料，才能方便烘炉过程中的升温管理。同样的焦炉用不同燃料的烘炉技术和管理方法控制，其消耗的人力、财力、物力有很大差别。因此，探索研究合理的烘炉燃料是保证焦炉烘炉各项工作顺利进行的的前提，对焦炉生产很有必要的。
焦炉烘炉常用燃料有三种：固体、液体和气体。固体燃料一般使用煤；液体燃料一般为燃料油；气体燃料一般使用焦炉煤气、高炉煤气。河南朝川焦化有限公司为新建厂，周边无焦炉煤气及高炉煤气气源，省内有高效、洁净的天然气气源厂，运输方便。在同样条件下，天然气所产生的CO2、NOx、CO量比燃烧油或煤都少，没有烟尘又极少SO2的污染。本着“科技创新，节约成本”原则，结合企业实际情况，参照煤气烘炉的理论基础，我公司决定采用发热量高、工艺技术要求严格的压缩天燃气作为烘炉燃料进行烘炉。
在地区周围没有煤气来源，无法采用煤气烘炉时，结合实际情况，在煤气烘炉的理论基础上，使用技术要求高、发热量大的天然气代替煤气进行烘炉，具有很好的经济效益和科技效益。

2.详细科学技术内容（技术原理、关键技术方案和主要指标）
焦炉采用压缩天燃气烘炉是一种新型的烘炉方法。我们使用的压缩天然气，通过减压装置，压力减少到3000Pa左右，再通过不同孔径的孔板来调节气体流量。在烘炉末期，气体流量接近极限，我们又增设了几十个液化气进口管道，用液化石油气继续增大燃气供给量。在烘炉过程中砌体各部位应按照硅砖膨胀升温曲线升温，使砌体各温度区间在规定的负荷下升温，避免升温过程中损坏焦炉砌体，破坏砌体的严密性。
生产技术工艺指标：
JN43-80型焦炉的基本尺寸如下：
设计生产能力：30万吨
炉组数座×孔：1×42
炭化室有效容积：23.9m3
炭化室尺寸：全长：14080mm
有效长：13280mm
全高：4300mm
有效高：4000mm
平均宽：450mm
锥度：50mm
中心距：1143mm
立火道：28个
中心距：480mm
炉体结构特征：双联、复热、下调
加热水平：800mm
设计结焦时间：18h
3.该项目与当前国内外同类研究有、同类技术的综合比较（包括存在问题及改进措施）
烘炉方法根据使用燃料的不同，基本上可以分为三种，即固体燃料烘炉，液体燃料烘炉和气体燃料烘炉。
1、固体燃料烘炉：固体燃料烘炉劳动强度大，炉温不易控制，尤其到烘炉后期，升温较为困难，但烘炉设备简单，燃料来源容易解决，故被新焦化厂烘炉广泛采用。固体燃料烘炉对煤种的要求是：挥发份高（30%以上）；灰渣熔点高（>1300℃）；灰份低（<16%）的块煤。
2、液体燃料烘炉：液体燃料烘炉较固体燃料烘炉虽然优越性多些