清潔型熱回收搗固煉焦技術(shù)采用了獨特的爐體結(jié)構(gòu)、焦爐機械和工藝技術(shù)，與傳統(tǒng)的焦爐相比具有明顯的特點。下面以QRD-2000清潔型熱回收搗固焦爐為例進行介紹。
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熱回收焦爐工作原理是將煉焦煤搗固后裝入炭化室，利用炭化室主墻、爐底和爐頂儲蓄的熱量以及相鄰炭化室傳入的熱量使煉焦煤加熱分解，產(chǎn)生荒煤氣，荒煤氣在自下而上逸出的過程中，覆蓋在煤層表面，形成第一層惰性氣體保護層，然后向爐頂空間擴散，與由外部引入的空氣發(fā)生不充分燃燒，生成的廢氣形成煤焦與空氣之間的第二層惰性氣體保護層。由于干餾產(chǎn)生的荒煤氣不斷產(chǎn)生，在煤（焦）層上覆蓋和向爐頂?shù)臄U散不斷進行。使煤（焦）層在整個煉焦周期內(nèi)始終覆蓋著完好的惰性氣體保護層，使煉焦煤在隔絕空氣的條件下加熱得到焦炭。在炭化室內(nèi)燃燒不完全的氣體通過炭化室主墻下降火道到四聯(lián)拱燃燒室內(nèi)，在耐火磚的保護下再次與進入的適度過量的空氣充分燃燒，燃燒后的高溫廢氣送去發(fā)電并脫除二氧化硫后排入大氣。
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1．有利于焦爐實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)
焦爐采用負壓操作的煉焦工藝，從根本上消除了煉焦過程中煙塵的外泄。煉焦爐采用了水平接焦，最大限度地減少了推焦過程中焦炭跌落產(chǎn)生的粉塵；在備煤粉碎機房、篩焦樓、熄焦塔頂部等處采用了機械除塵；在精煤場采用了降塵噴水裝置。煉焦工藝和環(huán)保措施相結(jié)合，更容易實現(xiàn)焦爐的清潔化生產(chǎn)。
該焦爐沒有回收化學產(chǎn)品和凈化焦爐煤氣的設(shè)施，在生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生含有化學成分的污水，不需要建設(shè)污水處理車間。在全廠生產(chǎn)過程中熄焦時產(chǎn)生的廢水，經(jīng)過熄焦沉淀池沉淀后循環(huán)使用不外排從而減少焦爐熱修。
焦爐生產(chǎn)工藝簡單，沒有大型鼓風機、水泵等高噪聲設(shè)備。在全廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生噪聲的設(shè)備有精煤粉碎機、焦炭分級篩、焦爐機械等。精煤粉碎機和焦炭分級篩采用低噪聲設(shè)備，在安裝和使用過程中采取了降低噪聲的措施，廠房周圍的噪聲低于50dB。焦爐機械的噪聲主要來源于搗固機，搗固工藝采用液壓搗固，搗固過程中產(chǎn)生的噪聲很低，一般低于40dB從而減少焦爐熱修。
2．有利于擴大煉焦煤源
焦爐采用大容積炭化室結(jié)構(gòu)和搗固煉焦工藝，搗固煤餅為臥式結(jié)構(gòu)，改變了煉焦過程中化學產(chǎn)品和焦爐煤氣在炭化室的流動的途徑，煉焦煤可以大量地使用弱黏結(jié)煤。煉焦煤中可以配入50%左右的無煙煤，或者更多的貧瘦煤和瘦煤，這對于擴大煉焦煤資源具有非常重要的意義。
焦爐生產(chǎn)的焦炭塊度大、焦粉少、焦炭質(zhì)量均勻，一般情況焦炭的M40>88%，M10<5%。
焦爐采用了大容積炭化室結(jié)構(gòu)和搗固煉焦工藝，可較靈活地改變煉焦配煤和加熱制度，根據(jù)需要生產(chǎn)不同品種的焦炭，如冶金焦、鑄造焦、化工焦等。
3．有利于減少基建投資和降低煉焦工序能耗
焦爐工藝流程簡單，而且配套的輔助生產(chǎn)設(shè)施和公用工程少，建設(shè)投資低，建設(shè)速度快。一般情況下基建投資為相同規(guī)模的傳統(tǒng)焦爐的50%～60%，建設(shè)周期為7～10個月。此外，QRD-2000清潔型熱回收搗固焦爐工藝流程簡單，設(shè)備少，生產(chǎn)全過程操作費用較低，維修費用較少從而減少焦爐熱修。
沒有傳統(tǒng)焦爐的化產(chǎn)回收、煤氣凈化、循環(huán)水、制冷站、空壓站等工序，也沒有焦爐裝煤出焦除塵、污水處理等環(huán)境保護的尾部治理措施，生產(chǎn)過程中能源消耗較低，其煉焦工序噸焦耗水約0. 7m3，噸焦耗電約9～10kW。
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清潔型熱回收搗固焦爐雖然在保護環(huán)境和拓展煉焦煤資源方面具有優(yōu)勢，但在以下方面尚需要改進：
(1)由于采用負壓操作，對連續(xù)性煙塵排放可得到控制，但對陣發(fā)性的污染仍需采取防范措施，否則仍有污染問題。
(2)由于無化產(chǎn)回收系統(tǒng)，所以無焦化酚氰污水產(chǎn)生，但仍存在燃燒廢氣的脫硫問題及脫硫后脫硫劑的處理問題（目前用石灰乳脫硫，脫硫后的廢渣也需有適當?shù)奶幚硗緩剑┬枰鉀Q。
(3)生產(chǎn)過程中焦炭燒損仍偏高，導致表面焦炭灰分高，結(jié)焦率降低。
(4)自動化水平偏低。由于測控手段落后，爐內(nèi)溫度不好控制，高溫點漂移不定，影響爐體的使用壽命。
(5)國產(chǎn)設(shè)備尚未形成規(guī)模化和系統(tǒng)化，設(shè)備可靠性低，有些車輛壽命偏短。
(6)在成焦機理和焦爐爐體結(jié)構(gòu)的研究方面仍然不夠。
(7)熄焦方式仍采用普通濕法熄焦，未回收紅焦顯熱，同時產(chǎn)生大氣污染，建議采用干法熄焦或其他熄焦方式。
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