干法熄焦关键技术在焦化工业中的应用.doc

干法熄焦技术在焦化工业中应用
案例分析概述
济南钢铁集团总公司始建于 1958 年，干熄焦工程 96 年正式开始开工建设， 99 年 3 月建成投产。济钢焦化厂既有 42 孔焦炉 4 座，年产焦炭能力可达 110 万吨，四座熄焦系统焦炉原配有两组湿熄焦装置。干熄焦装置由熄焦、循环、锅炉发电和除尘四个系统构成，它是在既有焦炉及其湿熄焦系统相配备状况下，改湿熄焦系统为干熄焦系统。该工程是国家经贸委批准立项节能环保示范工程，其工艺设备国产化率达 90% 以上，耐火材料、除尘系统、汽轮发电系统以及干熄焦建筑构造等国产化率达到 100% 。
     工程投产运营后，不但回收了炼焦余热资源生产蒸气以用于发电，并且提高了焦炭质量，改进了大气环境和职工工作条件；减少了炼焦比，增长炼铁喷煤量，提高了高炉运用系数，从而达到减少能源损失，综合运用能源目。
案例研究目
  通过对实际项目研究，着重从理论、应用、市场潜力及经济效益等方面分析改湿法熄焦为干法熄焦先进性、可行性和必要性。
节能效果
干熄焦系统投入运营后，不但可以回收炼焦余热资源，并且提高了焦炭质量，减少了能源消耗，全年总经济收益为 9399.36 万元。
◆按年产干熄焦炭量 92.3 万吨计，回收蒸汽 445635 吨 (450 ℃、5.4Mpa ，用于发电 ) ，经济效益 6217.81 万元。
◆与湿熄焦相比多回收焦粉 0.99% ， 9137.7 吨，节约资金 195.55 万元。
◆炼铁产量增长，效益 561.23 万元。
◆节约焦炭，效益 1554.72 万元。
◆炼铁喷煤量增长，效益 139.4 万元。
◆炼铁一级品率提高了 11.87% ，增长效益 730 万元。
◆每年减少二氧化碳排放 31197 吨
项目总投资    
该项目设备总投资 22886.47 万元。
投资回收期
项目投资回收期为 2.7 年
合用对象
凡冶金行业焦化工业炉上仍采用湿法熄焦公司均可采用。
案例源单位
济南钢铁集团总公司
监测单位
金陵石化公司能源测试站
改造前系统运营状况
  济钢焦化厂在没有应用干熄焦工艺技术时，四座焦炉原配有两组湿熄焦装置，布置在焦炉两端。湿法熄焦在生产过程中产生大量蒸汽排放到大气中，白白挥霍掉宝贵余热资源， 1000 ℃左右赤热焦炭所含热能，按年产焦炭能力 116 万吨计算，约可产蒸汽 47 万吨，用于发电，全年可达 3920 万 kWh 。此外，在湿法熄焦过程中，大量有毒、有害物质和粒度较细焦粉夹在蒸气中挥发飘散，对熄焦设备导致强烈腐蚀，给工作环境带来严重污染。
系统改造及方案选取
   济钢干熄焦工程是在既有焦炉状况下将改焦系统熄为干熄焦系统，依照既有焦炉生产能力，每小时生产 120t ，拟定建设 70t/h 干熄焦装置 --35 t/h 余热锅炉 2 套及其配套发电机组，原湿法熄焦熄焦塔暂作备用。考虑到济钢实际，干熄炉布置在 3 号、4 号焦炉中部，打破了干熄焦装置与焦炉垂直排列老式方式，为不断产改造创造了先决条件。同步参照上海宝钢干熄焦装置，对乌克兰原设计进行了改进：
    1 ．发电方案由抽凝式改为背压式发电，余热锅炉由高压锅炉改为次高压锅炉，这样既有助于热能综合运用，更符合焦化厂用蒸汽需要，又省去了抽凝发电所需庞大循环水系统，也解决了高温、高压余热锅炉需要从国外进口问题，节约了投资。
  2 ．新建除盐水站，采用先进反渗入膜解决技术，由济钢自己设计，防止原有软水站设备解决技术无法保证干熄焦余热锅炉用水水质规定。
    3 ．对干熄炉耐火砖衬在消化原有技术基本上进行全面优化。
    4 ．氮气循环风机采用变频调速技术调节风机风量，实现了自动调节进锅炉烟气温度。
干熄焦生产工艺流程
由焦炉生产温度约为 1000 ℃赤热焦炭排出装入焦罐车中，焦罐经牵引、提高移送至熄槽上部，从加焦口将焦炭放入干熄槽预存室，预存一定期间后下行至熄焦室，并与逆流惰性循环气体 N2 进行热互换，冷却后焦炭经排焦装置从排焦口排出，再经皮带转运至筛焦楼筛焦、储存，供炼钢（炼铁）用。被加热后循环气体出干熄槽后经降尘解决进入余热锅炉，再次进行热互换，其中余热锅炉产生蒸汽送往发电机组发电，而换热后温度下降循环惰性气体则由鼓风机再送至干熄槽循环使用。
改造后实际运营状况   
济钢干熄焦工程于 1999 年 3 月 2 日试生产，投入正常运营至今一年 半时间，其运营状况表白，不但干熄焦炉、余热锅炉、汽轮机和发电机等重要设备运营可靠，性能达 到了设计规定，并且水解决系统、除尘系统、废水排放以及噪声等均符合国家关于原则规定。投产初期，存在着熄焦不均匀影响生产能力（实际干熄焦炭量占额定干熄焦炭量百分数）问题，通过一系列调节实验，有效地提高了其生产能力。由于 1# 、2# 焦炉红焦成熟不抱负（设备老化， 69 年就投用），只能某些干熄，剩余仍用湿法熄焦。
     此外，由于发电并网困难，影响了发电生产。余热锅炉产生蒸汽经减温减压成 1.0MPa，300 ℃供其他车间用。从 年 7 月 28 日开始发电。据记录每发 1kWh 电耗 11.4kg 汽。
    1999 年 6~9 月通过不同负荷下生产标定，证明了涉及牵引、提高、装焦、排焦、除尘、气力输送等各个环节干熄焦焦炭系统以及发电系统无论是单机作业，还是联合运作都基本安全、可靠，两套干熄焦系统运营正常，都达到了设计生产能力。
项目监测状况
济钢焦化厂能源管理制度非常完善，为咱们监测提供了详尽数据及有关资料。在关于人员配合下，咱们对干熄焦系统运营进行了热工测试，并对某些能耗记录数据进行了校验。由于 1# 、2# 焦炉某些焦炭成熟不好，不能装入干熄炉内（即不能实现所有干熄），对干熄炉生产能力提高有一定影响，因此咱们模仿了实现所有干熄状况下节能效果，依照焦化厂改湿熄焦系统为干熄焦系统先后 28 个月产焦量、能耗及产汽量（均折算为标煤）等原始数据记录、监测和计算分析，得出了如下结论：
    1 ．干熄焦装置投入运营后，每吨焦产汽（ 5.4MPa 、450 ℃）约 0.45 吨，自 1999 年 7 月至 年 7 月其合计节能量如图二、三所示。
    2 ．回收余热用于发电，每发 1kWh 电耗蒸汽 11.4kg ；
    3 ．与湿熄焦相比多回收焦粉 1% ；   此外节约了湿熄焦运营费用，高了焦炭质量，减少了炼铁焦比等效益。
市场潜力
  济钢干熄焦工程是在国内炼焦工业发呈现状比较落后状况下提出。国外如日本、德国等已普遍推广应用，国内除宝钢（引进日本设备和技术）建有干熄焦并正常运营外，济钢属第二家正常运营。蒲东煤气厂是全套引进乌克兰技术和设备，于 1994 年开始运营，但运营效果不好。而济钢干熄焦实现了国产化率 90% 以上，又是在既有焦炉状况下改湿熄焦系统为干熄焦系统。
     据不完全记录，国内既有大小焦化厂 140 余家， 400 余座焦炉，其中大中型以上焦炉 120 余座，年产焦炭 5000 余万吨，按产汽率 0.45 计算，拥有可回收蒸汽 2250 万吨，若用于发电，年发电量 58 亿千瓦时，价值 26 亿元。潜在效益则更大，可见干熄焦技术在国内既有焦化厂改造中将有很大市场潜力。
案例源公司评价
  我公司干熄焦工程引进国外先进技术与核心设备，采用乌克兰国家焦耐设计院和济钢设计院共同设计、合伙制造、技贸结合方式，达到对干熄焦技术、设备消化、吸取并实现国产化，国产化率达到 90% 以上。通过与乌克兰合伙设计，济钢已全面掌握了干法熄焦技术，对干熄焦装置总体布局、熄焦工艺、核心设备设计、制造和选型以及电气、仪表控制，热力、发电、水解决、集尘等配套工程设计等各专业领域有一整套成熟技术，具备了干熄焦设备制造、安装、调试等一条龙服务能力。

     我公司干熄焦工程国家经贸委批准立项节能环保示范工程，它是回收炼焦余热和改进操作环境一项先进工艺技术，也是国家重点支持和推广一项新技术，它成功投运提高了焦化工业装备水平和焦炭质量，大大地改进了大气环境，特别是将红焦热量所有回收运用，从而达到了杜绝能源损失和能源综合运用目。因而我公司干熄焦成功投运和明显经济效益、社会效益无疑将对推广干熄焦技术国产化起到典范作用，也必将对推动国内焦化工业发展发挥积极作用。

工艺流程

焦炉生产工艺为：通过洗选炼焦煤运进厂后，在各煤车间进行配煤和粉碎，输送煤焦车间贮煤塔，然后经装备车装入炼焦炭化室炼制焦炭。再通过干熄焦和筛分工段分级，即获得各级炭产品。炭化室荒煤气经冷凝回收其中各种化学产品，煤气净化后供炼钢、轧钢和都市煤气用。由于干炼焦工程仅是对焦炉系统进行技术改造，为此，只列出干熄焦工艺流程（见图2－7）。

1．焦炭运营工艺

由焦炉推出红焦排入装在焦罐车上焦罐中，焦罐车接焦后，由电机车牵引运往于炼焦装置，由牵引装置将焦罐牵引到提高机井架中心。然后，提高机将焦罐模移到干熄槽上部。焦罐底板自动启动，焦炭即放入干熄槽预存室上部。加焦完毕，焦罐提起（此时底板自动关闭）运营至提高机井架。此时，加焦斗自动离开，装料装置将盖关闭。空焦罐由提高机降落到焦罐中间托架上。再由牵引装置将焦罐推向罐车底盘。

在预存室内所有焦炭温度逐渐均衡。红焦在预存室内预存1．5小时左右，下行到熄炼焦室。并被与其逆流闭路系统循环气体熄灭，熄焦室上部四周布有通向下集气环道斜道。灼热气体从上环道导人余热锅炉。鼓风装置位于干熄槽下部。

鼓风装置设有扇形阀，焦炭借助扇形阀均匀排下。由排焦装置下焦室排到槽下运焦机（见图2－8焦炭运营流程）。

2．干熄焦气体循环工艺

焦炭由循环于“干熄槽——锅炉”闭路系统气体熄灭。循环气体从沉降室进入余热锅炉，惰性气体在余热锅炉内进行热互换产生余热蒸汽，热互换后隋性气体温度降到170－190度，然后循环气体进入循环风机吸气管，再由风机送到干熄槽底部鼓风装置再次进行循环（见图2－9）。

三、重要污染源和污染物及防治办法

干熄焦工程项目重要污染源有干熄焦生产工艺过程中产生废气以及推焦、排焦、转运过程中产生废气，另一方面有少量废水、废渣和噪声。

1．重要污染源和污染物

（1）废气。

①推焦系统。

从炼焦炉排红焦经焦车落入焦罐，在推入拦焦车落人焦罐过程中，产生废气污染，废气量约20立方米／小时，原始烟气含尘浓度12克／立方米。重要污染物为烟尘、二氧化硫。

②熄焦系统。

在红焦由焦罐导入干熄槽及冷却后焦炭，由熄焦室底部排焦机排到运焦皮带机过程中，产生大量烟（粉）尘污染。每个干熄槽有6处排气（扬尘）点，总风量为75000立方米/小时，含尘浓度15克／立方米。重要污染物为烟尘、二氧化硫。

③氮气循环系统。

干熄焦用惰性气体重要是氮气，循环量为100000立方米／时，冷惰性气体由循环风机送入干熄焦炉与焦炭进行热互换，热互换后惰性气体含尘浓度10－13克／立方米。该气体先经重力沉降室粗除尘后，进入余热锅炉冷却，然后再经陶瓷多管除尘器解决后循环使用。为维持干熄槽内压力，减少装焦时预存室排放有害气体及焦尘，循环气体多余量通过循环风机后放散管放散。重要污染物为烟尘、二氧化硫。

（2）废水。

干熄焦工艺自身不消耗工业水，仅熄焦室顶部环形水封耗水为5．5×2立方米/小时。其废水来源重要为湿法除尘排水和软水站排污水。湿法除尘排水量50立方米/小时，软水站排污水约36立方米／小时。重要污染物有pH、氰化物名SS、COD、挥发酚、石油类等。

（3）废渣。

废渣重要是除尘器除下焦粉。年产量为30，900吨。

（4）噪声。

干熄焦生产过程中使用两套鼓风装置，四台循环风机，两台除尘器引风机。风机噪声均为95db。

2.污染防治办法

干熄焦与湿熄焦相比，虽然不产生有害蒸汽污染大气环境，但干炼焦生产过程中仍产生扬尘污染及少量废水及噪声污染。为有效防止生产过程中排放各种污染物污染周边环境，设计中对各个产生污染生产环节均采用了有效防止办法。

（1）废气解决设施。

由于影响焦炉生产，推焦除尘装置延期至安装。

①熄焦系统除尘

干熄焦系统6个排尘点处设有吸尘罩，收集起来含尘气体进入一套二级净化解决系统。一级为陶瓷多管除尘器，二级采用湿式凝聚除尘器。

②氮气循环系统放散气体治理

冷却焦炭所用惰性气体由于循环使用，因而不会对周边大气环境产生污染。但循环系统放散多余气体（已通过重力沉降室和陶瓷多管除尘器解决）有也许对周边大气环境产生污染。为此，放散系统设有湿式除尘器，设计解决能力5000立方米／小时放散气体经湿式除尘器解决后外排。

（2）废水解决设施。

①湿式除尘器废水解决设施。

湿式除尘泥浆水约50立方米/小时排往沉淀池，解决后废水外排。

②软水站排污水解决系统。

软水站排污水最大概36立方米／小时，由水泵通过管道排入焦化明沟。

③熄焦室顶部水封水解决。

熄焦室顶部水封水用量3×2立方米/小时，属净热废水，其溢流水量少于1立方米／小时，流入地下皮带通廊积水坑，由水泵抽出排入焦化水池。

（3）废渣治理及综合运用。

除尘器除尘后焦粉，年产量30900吨，进入集尘站，用车外运，作为球团厂和烧结厂原料。

（4）噪声防治。

为减少噪声，对风机采用减振、消声办法，在厂房噪声较大岗位设有隔音操作室，以及选用低噪音设备等。

（5）绿化。

为改进和美化厂区环境，厂房周边、公路铁路两旁植树、种花、种草进行绿化，共种植草坪260平方米，占工程占地面积2％，可绿化率为100％，起到了降尘隔噪作用。

（1）防治污染办法效果

①防治废气污染办法效果（见表2－21）

由废水监测成果看出：

①厂总排出口水质监测项目均符合《钢铁工业水污染物排放原则》二级原则。

②湿法除尘设施废水水质监测项目均符合参照原则《钢铁工业水污染物排放原则》二级原则。

③软水站排水解决系统水质监测项目均符合参照原则《钢铁工业水污染物排放原则》二级原则。

（3）噪声监测。

由于干熄焦工程离厂界较远，其产生噪声对厂界影响较小，因而本次验收监测未考虑厂界噪声。

四、干熄焦经济性分析

干熄焦工程项目总投资为22886万元，其中环保投资2482．3万元，占工程总投资10．8％。

干熄焦与湿熄焦相比产生效益有：经济效益、环境效益和社会效益。

1．经济效益

焦化厂既有42孔4.3米焦炉四座，设计年产焦炭110万吨。干炼焦装置有两套解决70万吨／小时熄焦装置，配备两台产气35吨／小时余热锅炉及一台6000千瓦背压发电机组，发电后低压蒸汽作为生产用汽。干炼焦工艺不但回收运用了余热资源，并且提高了焦炭质量，同步改进了焦化厂环境和职工岗位操作条件。

（1）回收运用余热发电，装机6000千瓦，年运营7000小时。

（2）回收运用发电后蒸汽供生产用，小时回收蒸汽70吨。

（3）节约焦炭，干熄焦可提高焦炭质量，减少炼铁焦比约3．68％，焦粉回收率约为3％。

（4）节约工业用水。干熄焦较湿法熄焦每吨炭可节约工业用水500公斤见表2－26。

注：每kWh价 0.404元，吨蒸汽85元，每m30.91元，吨焦炭和焦粉分别为429元和214元。

由表看出，干熄焦经济效益重要是节能，其效益占总效69．96％。另一方面是节约焦炭和焦粉，占20.93％。节约工业用水效益局限性1％。以上年创经济效益7770万元，扣除运营成本3643万元，年创净效益4127万元，干熄焦工程项目总投资23244.47万元（涉及流动资金358万元），其投资回收年限为4.3年。

2.社会效益

济钢投入运营干炼焦技术较全套引进，投资省，技术更加成熟，通过科技人员努力，所有完毕了转化设计，并进行了相应改造革新，使之更加适应国情。

据不完全记录，全国有大小焦化厂140家左右，404座焦炉，其中，大、中型以上焦炉127座，年产焦炭5019万吨。据测算，可回收余热蒸汽5210万吨，余热发电65亿万千瓦时，每年可节约工业用水2510万吨。

3．环境效益

湿法炼焦工艺过程中，大量有毒，有害物质和焦粉粉末夹带在蒸汽中挥发飘散，对场区环境导致严重污染，采用干炼焦则避免了这种状况发生。此外，回收运用余热蒸汽代替分散燃煤工业锅炉。

干熄焦获得经济效益 表2-26
类型 序号 项目名称 技术经济指标 效益 （万元） 占比例 (%)
节 能 1 余热发电 6000千瓦×0.9×7000时 ×0.404元/千瓦时 1527 19.65
2 余热蒸汽 70吨/小时×7300小时 /年0.9×85元/吨 3909 50.31
小时 5436 69.96
节 水 3 节约工业用水 103万吨焦/年×0.9×0.5 吨/吨×0.91 47 0.6
节 约 焦 炭 4 节约焦炭 103万吨/年×3.68%×4.29元/吨焦 1626 20.93
5 节约焦粉 103万吨/年×3% ×2.4元/吨焦 661 0.5
小计 2287 29.43
共计 7770 100

国内主流140t/h干熄焦（带横移牵引）运营时间记录
熄焦车、横移牵引、提高机作业时间
   1、横移牵引空罐移回时间：58″
   2、熄焦车移动：32″
   3、横移牵引满罐移回时间：1′09″
   4、提高机将焦罐提高、放下总时间：6′59″
   5、周期总时间：8′59″

140t/h干熄焦（直接提高）运营时间：
* P8 j+ e. S8 B* X；x' K1、        放下空罐到再次放下空罐悬空时间间隔6分57秒。
- j，C. b% A* e- w！D7 S/ }2、        从空罐悬空到放下41秒。+ G* X！?8 I. S* D0 z！O/ d
3、        空罐切换到满罐熄焦车移动1分4秒。！B% J  B；]！E
4、        提满罐到空罐悬空5分43秒。$ X' B  l7 Z5 N/ k；?* d6 N
5、        空罐从悬空到放下1分11秒。
8 j) F% N' e" ]& t6、        装入装置动作总时间1分49秒。

干熄焦几种时间概念    
干熄焦自身操作时间与单孔操作时间关系要分两种状况来分析：
      一是干熄焦采用横移牵引提高；
      二是干熄焦采用直接提高。前者干熄焦罐提高比后者多一种过程，即焦罐横移台车和焦罐要经横移装置横移至提高干熄焦提高井架正下方，再进行提高动作。后者没有横移动作，熄焦车到位后，提高机直接将焦罐提高。这两种干熄焦提高方式决定了熄焦车配备也不同样。
 横移牵引这个动作通过实际经验来看，需要耗费2分钟左右。
      国内大多数140t/h干熄焦都建在焦炉端台外侧，提高井架跨过熄焦车轨道，采用直接提高。干熄焦自身动作周期（钩住焦罐、卡紧、提高、装入装置动作、装焦、空焦罐回到离地7米左右悬空静止位置时）6分多钟。熄焦车从提高井架出发，到目炉号，对位、接焦、再次走行到提高井架下方，所有炭化室号干活平均时间8分钟左右。      也就是说，普通直接提高状况下，干熄焦自身动作时间比熄焦车动作周期时间短，处在干熄焦等熄焦车状态。那么整个单孔作业时间由熄焦车动作周期时间决定。      
    加装横移牵引装置时，横移牵引动作耗费时间2分钟左右，加上干熄焦自身动作时间6分钟左右，整个干熄焦区域动作时间8分钟左右，与熄焦车动作周期时间8分钟持平，或者稍长（不同焦炉、布置形式略有差别，6米、7米焦炉60孔以内普通熄焦车动作周期时间8分钟左右，如首钢迁安55孔6米焦炉，邯宝42孔7米焦炉。7.63米焦炉60孔以上，熄焦车作业周期时间会达到9分钟以上或者更长，太钢、武钢、马钢70孔7.63米焦炉作业时间都在10分钟左右），这时，单孔操作时间就决定于干熄焦+横移牵引时间总和。
刊登于 -5-14 11:02
140t/h干熄焦耐火材料量
品种
吨数
AN粘土砖
153.5
BN粘土砖
315.9
隔热砖
106.9
A级莫来石粘土砖
412.6
B级莫来石粘土砖
63
莫来石 - 炭化硅砖
111.2
玄武岩铸石板
1.9
隔热砖粒
108.6
耐火浇注料
45
陶瓷纤维
42
火泥
138.1

干熄焦用耐火砖
+ T：?% f( r：H7 k；q# i1 A/ t( r
% g" @* a( p！D
，P& `% i$ b9 _2 `- {9 d0 H* Z，^* P
干熄焦用耐火砖

% g# M. `' B，{0 N. R# W% R7 u
　项目 ) C+ b1 D& b9 |！u4 o1 w
黏土质
莫来石-黏土砖
5 Q3 a. \1 V6 l  F！r
QN-53
QN3
MNA
MNB
AL2O3 %
7 b4 O. ]% _# D6 E" \
≧42
≧40
≧50
≧55 ) ?* A，c1 Z0 e* |
F2O3 %
≦16
≦24
≦22
≦20
耐火度 ℃
≧1750
≧1730
≧1750
≧1750
显气孔率 %
17-25   
17-25
≦24
≦24
常温耐压强度 Mpa
≧58.8   
≧24.5
≧50
≧65
体积密度 g/cm

≧2.30
0 R* H，l) t，z；{& n$ }7 W6 V
热震稳定性 * x；@4 V  X9 V/ e
（1100 ℃水冷）次
1100℃耐剥落性≧10次 无剥落
/ H1 }% d！b2 g) G5 [
5 X' y5 j& w* c8 B) i* f- ?
≧25
≧18
重烧线变化 %
1450℃×2h+0.1-0.3
' [* [1 b' F6 t" l
1400℃×2h+0.1-0.3 ) a3 l6 @0 z5 `0 }  F7 f
1300℃×2h+0.3 2 U2 o) R9 t7 L" V
1300℃×2h+0.3
& S" {，t7 X5 n；]% X7 b& G/ k% n
热态抗折强度

≧5
≧9
应用
熄焦炉

—————————————

干熄焦耐火材料异常损坏分析与改进
　　随着干熄焦国产化、大型化．干熄焦技术发展与研究渐成行业热点。干熄焦设备用耐火材料重要用于干熄槽、一次除尘器以及锅炉等受冲刷和磨损部位。初期干熄炉和一次除尘器工作面层所采用耐火材料仅是一种高强度黏土砖，从运营状况看，斜道区、冷却段耐火砖断裂、掉砖和磨损非常严重，每年正常维修已无法保证干熄炉生产需要．1年后就需大修更换。因而．近年来对于熄焦耐火材料材质进行了较大改进。
1 干熄焦设备所用耐火材料
　　(1)预存室。考虑装焦时热膨胀和冲刷磨损，使用了热稳定性高、抗急冷急热性能好带钩舌A型莫来石砖。
　　(2)斜道区。考虑温度频繁波动和循环烟气持续冲刷．承重受力大又不易翻修．选用了抗急冷急热性能好、抗折强度大莫来石碳化硅质砖，同步配以相似材质耐火泥砌筑。
　　(3)冷却室。考虑焦炭运动磨损和较大温度变化，选用了高强度耐磨、抗急冷急热性能好B型莫来石砖。
　　(4)_次除尘器。考虑承受循环气体和焦粉双重冲刷磨损较大，选用了高强度耐磨、抗急冷急热性能好A型莫来石砖。
2 干熄焦耐火材料存在问题及损坏因素
　　通过改进后干熄焦耐材虽有效地减缓了损坏速度，但仍无法满足大型化干熄焦发展需要。当前干熄炉耐火砖体面层损坏较严重．特别是干熄炉内和一次除尘器承叉溜槽部位最为严重．炉内重要集中在斜道区和冷却段耐火材料砌体。
2．1 斜道区耐材损坏因素
　　(1)预存室设计过大，构造不合理，重力破坏较大。大容积预存室虽然可以稳定调控生产，但却增长了耐材重量。当前预存室容积高达420ms，总重量近400t，加大了斜道区支撑牛腿承载压强。使牛腿受力过大，产生纵向与侧向砖层断裂。
　　(2)斜道区受循环气体冲刷和磨损严重，砖泥强度削弱、剥离。炉内气体速度周边高、中心低，存在明显勾留现象．并且越接近斜道速度偏析越严重，冷却室气流上升过程是气体向周边汇集从斜道排出过程，由于构造弊病，加速了冲刷。斜道区是风道进出口，焦炭、循环气体以及耐火材料砌体温度沿斜道高向持续活动，特别是下部耐火砌体温度波动在300～700oC之间．较大温差会导致耐火砖拉裂、剥落。斜道上部环形烟道及出口．长期承受循环气体和焦粉重复激烈冲刷和磨损．砖缝耐火泥被冲空，该部位破损严重。
　　(3)斜道牛腿构造及砖型设计不合理。斜道区隔墙两侧没有水平支撑力，生产中隔墙砖易发生水平位移，且承载截宽度只有200mm，明显过小。牛腿倾斜角过大(70。)，荷重支撑力明显较弱。现使用带“凹槽”型砖．虽然起到某些咬合伙用，但却加速了该部位裂纹产生．从当前牛腿损坏状况看．砖接缝开裂正是“凹槽”处。
　　(4)斜道牛腿承重受力点不合理。36个斜道支撑牛腿及周边无法承载近400t重量， 同心荷重引起砖层断裂。砌筑时，承重受力点位置不合理，使牛腿不能均匀受力。受力点前移会导致牛腿部1～4层受力加重前倾断裂；受力点后移会导致牛腿下部8—13层砖断裂、剥落。
　　(5)耐火泥强度黏合性能较差、强度低。当前烘炉温度最高达800~C，远低于耐火泥荷重软化温度1 5O0℃ 。耐火泥硬化强度达不到规定，无法完全黏结．强度减少。
　　(6)重复升降温导致耐材冷热收缩加剧．加速破损。在冷态下耐材呈周边向中心收缩运动．对炉体拉裂现象较突出：在热态下．热膨胀形成牵引力加剧了炉体耐材不规则位移．形成砖泥断裂、剥落。
2．2 冷却室耐火砖破坏因素
　　(1)焦炭运动机械力磨损。焦炭在向下流动时对耐火砖产生机械力，对砖面层产生磨损．加上循环气体运动冲刷产生孔洞
　　(2)温差变化产生化学反映引起砖质损坏。循环气体中存在CO．在300～600％范畴内进行化学反映，分离出游离碳对耐火材料有侵蚀作用，会导致耐火砖砌体破裂或完全损坏
　　(3)排焦不均匀导致温差变化产生炉墙剥裂。在生产中圆周方向排焦流速不均匀．流速快地方温度较高，流速慢地方温度较低，导致圆周方向温差加剧，急冷剧热现象引起炉墙收缩膨胀不均．产生裂缝。
2．3 1DC 耐火材料破损因素
　　(1)1DC作为风道集散区．长期受高流速气体和焦粉冲击．磨损加剧，特别是重力挡墙下部矩形槽在烟气转向流动过程中形成较大旋涡气流．对耐材形成不规则磨损。
　　(2)承叉溜槽部位下接水冷却管长期运营后产
生泄露必要拆修，重复检修导致连接法兰严密性减少，负压区大量空气吸入和高温焦粉再次燃烧，该部位重要为高铝浇注料，烧损后会逐渐脱落。
　　(3)频繁停产检修，导致系统频繁短期升、降温．系统耐火材料砌体因完全降温收缩和二次开工膨胀，浮现裂缝和剥落．砌体损坏较大。
3 干熄焦耐火材料保护办法
　　为保证干熄焦耐材与生产协调．必要改进斜道区构造设计并运用合理操作制度。
　　(1)斜道区设计构造改型，合理分派支撑承载压强。为保证焦炭冷却能力．可考虑烟道开口面积扩大到本来1．5倍．烟道数从36孔减少为32孔，以保证牛腿承载面积有效增大，增长承载能力。将支撑牛腿倾斜角度由本来7Oo减少至63—65。， 以增长根部承载受力支撑；将带“凹槽”单层砖改为无槽整砖，以增长强度。改进时要满足娴道出口阻力与系统稳定设计规定，还可以对调节砖布置构造进行调节．减少单个烟道出口金属调节砖，以减少阻力．保证气流畅通。
　　(2)严格砌筑原则。在干熄炉耐材砌筑时．就要严格管理，坚决执行砌筑原则．合理掌握烟道平拱圈梁砌筑，均匀分布支撑牛腿重力面，使其均匀受力。
　　(3)完善操作制度，维持工况稳定。减少物料在炉内产生偏隙．保持稳定排焦量．保证物料流动均匀性．减少圆周方向各点温差，可以有效减缓机械磨损力和因温度波动产生裂缝和剥落
　　(4)运用合理气料比．减少循环系统阻力．减缓气流对耐材冲刷。
　　(5)尽量减少干熄炉内红焦完全冷却检修次数．保证热态平衡．减少耐材热胀冷缩产生破坏。
　　(6)增长耐火泥强度，合理控制砖缝。当前所用耐火泥强度相对较低(只有砖1／10)，黏合性能差，必要考虑增长耐火泥强度：① 可以在砌筑时调节胶体含量调配比例，增长黏合性。②恰当增长同材质颗粒调配以增长强度。③严格烘炉制度．保证耐火泥强度性能提高。
4 干熄炉大修方式和存在问题
　　当前斜道区耐材破损大修．多采用吊顶方式和局部更换施工法。这种办法使用井字梁和吊棒支撑隔墙上部及炉体倾斜部位荷重．实际效果较差：①无法解决新老砌筑体黏合接茬问题。②无法掌握新老砌体均衡受力．新砌体强度有限．生产后还会浮现断裂。③无法真正承吊起预存室近400t
重量
5 此后课题
　　随着焦炭高生产率发展，冷却形式变化和随着余热回收带来操作变化．会使耐材使用条件更加苛刻、严谨。因而，改进影响炉体耐材寿命烟道部位材质及其构造就更为重要，综合考虑涉及烟道形状、砖支撑构造、膨胀缝合理化率和预存室容积大小在内耐火材料评价技术及检修更换方式是咱们必要面对课题，必要进行有效专业计算分析及改进。