影响冶炼焦生产的主要技术难题有哪些
影响冶炼焦(特别是冶金焦)生产的主要技术难题包括以下几个方面:
一、能源消耗与降碳压力
炼焦过程的高能耗:
炼焦作为钢铁生产能源转换中心,能源消耗量大。炼焦能耗占全国能源消耗总额的1.14%,节能降碳压力巨大。
降碳技术的挑战:
在炼焦过程中,需要采取有效的减污降碳技术,以降低碳排放量,这需要在技术创新和工艺改进方面做出努力。
二、焦炉使用寿命与稳定性
焦炉使用年限短:
国际焦化技术强国焦炉的服役寿命普遍在35~40年,而我国焦炉寿命偏短,多在20~25年。这增加了维护成本和生产中断的风险。
焦炉稳定性问题:
焦炉在长期使用过程中,由于高温、机械应力和化学腐蚀等因素,可能导致炉体变形、裂纹等问题,影响炼焦过程的稳定性和产品质量。
三、炼焦过程控制与排放问题
NOx生成机理复杂:
焦炉加热过程中,NOx的生成机理复杂,影响因素多,导致NOx源头生成量居高不下。这增加了烟气脱硝的难度和成本。
多污染物协同脱除技术难题:
针对焦炉烟气末端治理,传统的半干法/干法脱硫+SCR脱硝技术无法实现多污染物协同脱除,且运行过程中需要消耗大量催化剂和还原剂,运行成本高,且可能产生二次废弃物。
四、荒煤气显热回收技术难题
换热器设计与材质要求:
焦炉荒煤气显热回收的关键设备是上升管内部设置的换热器。由于上升管内直径有限,且需要在高温、腐蚀环境下长期稳定运行,因此换热器的设计和材质选择面临巨大挑战。
漏水与腐蚀问题:
换热器在运行过程中可能出现漏水问题,导致水汽渗漏到炭化室,影响炼焦过程。同时,荒煤气中的腐蚀性成分也可能对换热器造成损害。
五、原料煤质量与供应稳定性
原料煤质量波动:
原料煤的质量直接影响焦炭的质量和产量。原料煤的灰分、硫分、挥发分等指标波动可能导致焦炭质量不稳定。
原料煤供应稳定性:
原料煤的供应稳定性也是影响炼焦生产的重要因素。供应中断或质量下降可能导致生产中断或产品质量下降。
综上所述,影响冶炼焦生产的主要技术难题涉及能源消耗与降碳压力、焦炉使用寿命与稳定性、炼焦过程控制与排放问题、荒煤气显热回收技术难题以及原料煤质量与供应稳定性等多个方面。解决这些难题需要技术创新、工艺改进和严格的生产管理等措施。

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