中冶焦耐： 破解干熄焦不平凡之路

对于中国焦化行业而言，干熄焦技术的引进和发展，无疑像一缕曙光给整个焦化行业带来了生机，不仅极大改善了环境污染的现状，也充分节约了能源，提升了焦炭质量的综合效益。然而，作为一项技术“舶来品”，其引进和自主研发过程并非一帆风顺。

技术壁垒

大规模推广困难重重

干熄焦技术因具有节约能源、保护环境和改善焦炭质量的综合效益而成为国家钢铁工业产业政策明确鼓励和支持的技术。该技术已被列入相关的规范、标准等法规性文件，要求在全行业重点推广应用。但是，这项环保技术起初由于国外技术的封锁和关键技术难突破，一直难以在国内大规模推广。

中冶焦耐工程技术有限公司（以下简称“中冶焦耐”）是中冶集团的二级子公司，1996年起，向冶金工业部和国家经贸委申请承担干熄焦技术与设备国产化的开发工作，自此便与干熄焦结下了“不解之缘”。

自上世纪末开始，中冶焦耐就敏锐地意识到干熄焦技术具有巨大的市场前景和推广价值。1996年，鞍山焦耐设计研究总院（中冶焦耐工程技术有限公司改制前企业名称）积极向冶金工业部和国家经贸委申请承担干熄焦技术与设备国产化的开发工作。凭借自身雄厚的技术实力，中冶焦耐在本世纪初联合国内科研院所、干熄焦专用设备及关键材料研发企业、钢铁企业焦化厂联合组成了项目组，承担了“干熄焦引进技术消化吸收‘一条龙’开发和应用”这项国家技术创新项目的研发和推广工作。

历经四年的艰苦努力，中冶焦耐在消化引进技术的基础上进行开发和创新，成功攻克了干熄焦大型化需要重点解决的“干熄焦冷却参数优化”、“干熄炉砌体结构稳定性”、“干熄焦关键耐火材料的国产化”、“干熄焦关键设备的国产化”、“干熄焦环境影响评价系统的建立”和“干熄焦自动控制技术的开发”等多项难题。

但在2000年以前，受工艺技术及设备国产化的限制，我国无法依靠自己的力量独立、经济合理地配置并建设干熄焦装置，造成建设投资及运行费用高、经济效益不明显，故干熄焦技术推广缓慢，仅仅通过引进方式建设了10多套干熄焦装置。

勇挑重担

突破核心技术

为了进一步掌握干熄焦工艺的技术核心，中冶焦耐为干熄焦装置大型化、系列化提供理论支持。项目组从实验和理论两个方面，对干熄炉内焦炭的下降运动、循环气体的上升运动以及焦炭和循环气体间的换热过程等干熄炉核心技术进行了系统而深入的研究。为此，中冶焦耐首次在国内按1：7建立了干熄炉实验装置，开展了焦炭床层的压力损失实验、焦炭冷却过程中气固对流换热实验、焦炭床层的冷却实验以及干熄炉内焦炭下降运动实验。为进行理论研究，在搜集国内外相关技术资料，总结、消化和吸收引进技术的基础上，根据多孔介质的基本理论和竖炉内物料运动的研究成果，首次建立了描述干熄炉内焦炭冷却、焦炭与循环气体的逆向运动、焦炭与循环气体的能量守恒关系的数学模型。基于所建立的数学模型，首次在国内开发出干熄炉流体动力学辅助设计专用软件。

历经反复研究和多次试验，中冶焦耐研发人员与中国各专用设备及关键材料研发企业联合组成课题组，进行攻关和创新，最终实现了干熄焦各专用设备、非标设备及关键耐火材料的国产化。

在成功开发出70—150t/h系列干熄焦技术的基础上，通过对生产装置的标定和验证，按照循序渐进的开发原则，近年来中冶焦耐先后成功开发出160—200t/h系列干熄焦技术，现正在研发210—270t/h系列干熄焦技术。

领先可靠

经济环保效益凸显

干熄焦核心技术的成功应用不但使我国大范围推广干熄焦这项钢铁工业重大节能环保技术变成了现实，还为各焦化企业创造了巨大的社会、经济和环保效益。

目前该技术已广泛应用于国内宝钢、鞍钢、武钢、马钢等60多家焦化企业的130套干熄焦（含在建工程）生产，总产能超过1.37亿吨/年。据悉，运用研发技术建设的干熄焦生产项目投资比引进降低30%以上（每套约4000万元），缩短建设周期3—4个月。按上述130套干熄焦工程计，累计节省建设投资超过52亿元。

值得一提的是，作为应用该项专利技术的广大钢铁企业，在节能减排、降本增效方面取得的经济效益远远大于技术提供方（中冶焦耐）。仅以宝钢为例，该公司在2012年建成的、应用该项专利技术的3套干熄焦装置，平均每年增收节支总额达到8500万元。按此计算，干熄焦专利技术的实施在广大钢铁企业所产生的经济效益保守估计每年超过62亿元。该技术还获得2005年度冶金科技一等奖，并于2009年获得国家科技进步二等奖。同时，我国唯一一个干熄焦设计标准《干熄焦工程设计规范》正由中冶焦耐主编，将于2017年发布实施。

截至目前，按干熄焦处理能力计，我国已位居世界第一。在钢铁联合企业中，干熄焦普及率超过90%；在独立焦化企业，随着环保压力越来越大以及干熄焦炭质量改善导致的经济效益的逐步提升，干熄焦正被各地方政府和越来越多的企业所接受。