赵军王际海胡博
（山东华宇铝电有限公司，山东临沂 276017）
摘要：介绍了焦炉煤气在预焙阳极生产中的应用情况，通过对比分析，阐明了焦炉煤气在预焙阳极生产中的显著节能效果。
我国是一个焦炭生产大国，2008年焦炭产量约为3.23亿t。在焦炭生产过程中，有大量的焦炉煤气产生，每生产1t焦炭大约产生430m3的焦炉煤气。作为焦炭生产的副产品，焦炉煤气一半回炉助燃，另外的约２００m3必须使用专门的装置进行回收，否则只能直接排入大气之中或"点天灯"。据此推算，我国每年可用的焦炉煤气量约为640亿m3，如果能将其充分的利用，不仅可缓解能源紧张，还可减少环境污染。山东华宇铝电有限公司利用邻近焦化厂所产焦炉煤气进行铝用预焙阳极的生产，取得了较好的经济和社会效益。本文介绍了焦炉煤气在铝用预焙阳极生产中的实际应用情况。
焙烧炉
李德金后台山东华宇铝电有限公司电解铝厂预焙阳极生产线于2005年3月投产运行，设计规模为年产预焙阳极6万t。
该预焙阳极焙烧系统采用敞开式焙烧炉型，设计为36室，分两个火焰系统，每个系统18个炉室，其中6个加热炉室，4个自然冷
却炉室，3个强制冷却炉室，5个装、出炉及维修炉室；每个炉室由8个料箱、9条火道组成。阳极装炉方式为侧立装三层，每层七块，阳极与阳极之间不加填充料。采用编解机组对阳极进行装炉前的编组和出炉后的解组工作。采用德国伊诺瓦的燃烧装置和控制系统对焙烧过程进行控制，整个焙烧系统包括1套星型结构分布的远程网络中心控制系统、2个火焰组和1套烟气净化系统。每个火焰组有1个排烟架、1个测量架、3个燃烧架、1个鼓风架、1个冷却架，另有1个在移炉时备用的排烟架。中心控制系统的主要功能是对预热区和焙烧区各料箱温度、火道温度及负压进行有效控制，使其在工艺要求的升温曲线和负压范围内对料箱中的预焙阳极炭块进行预热、焙烧、冷却，并对焙烧过程进行记录、存储、管理。
设备集电环2 焦炉煤气在预焙阳极焙烧系统的应用
2.1 焦炉煤气与其他燃料的比较
目前，我国铝用预焙阳极炭块焙烧用燃料主要有发生炉煤气、天然气、重油等，这些燃料均有着发热量高、流动性好、容易加压的特点。表1反映的是发生炉煤气、重油、天然气的成分及发热量情况。
表1 发生炉煤气、重油、天然气的成分及发热量
表2为某焦化厂所产焦炉煤气的成分及发热量情况。
表2某焦化厂所产焦炉煤气成分及发热量
可以看出，焦炉煤气与发生炉煤气、重油、天然气3种燃料相比较，有着发热量高，流动性好等特点，虽然焦炉煤气在输送、加压及使用过程中存在一定的安全风险，但只要采取适当的措施，焦炉煤气的清洁、安全使用是可以保障的。
2.2 焦炉煤气输配系统概况
邻近焦化厂产出的压力为2～4kPa的焦炉煤气经管道进入煤气增压站，煤气增压站的罗茨鼓风机（3台，1开2备）对煤气进行增压，增压后的煤气（压力为0.06MPa）经管道进入焙烧厂房后与燃烧装置进行对接并在燃烧控制系统的控制下燃烧。
煤气管道及车间厂房内多处设有放散阀、安全阀、防水排污装置，以保证在煤气使用过程中的安全；同时还配备有灭火器、防爆电器、CO监测仪、焦炉煤气化验分析设备等，以保证焙烧炉系统的安全正常运行。
2.3 焦炉煤气在预焙阳极焙烧系统上的使用
在焙烧炉加热过程中，采用德国伊诺瓦公司的焙烧炉燃烧装置及控制系统对燃料及炉温进行控制。该套系统通过控制负压及火焰脉冲次数来控制火道温度，系统自2005年3月试生产以来，整体运行良好，焦炉煤气的压力及其燃烧产生热量均能满足生产需要，生产的预焙阳也完全合格（见表3）。
表3预焙阳极炭块的理化指标
数据采集系统方案
2.4 节能效果分析
公司所用焦炉煤气平均热值为16.53MJ/m3，2008年吨预焙阳极焦炉煤气消耗为153 m3，折合标煤为86.3kg，当年预焙阳极产量为65000t，全年生产预焙阳极共消耗焦炉煤气约为5610t标煤。
通常情况下，预焙阳极吨耗重油为72kg、天然气90 m3，焦炉煤气、重油、天然气在预焙阳极生产中的消耗情况见表4。
表4 焦炉煤气、重油、天然气消耗对比
硬质合金丝锥
立式导热油加热器由表4可看出，在以上三种燃料中，使用焦炉煤气是最节能的。用重油做燃料，存在燃烧不完全、燃烧系统维护难度大的问题。而焦炉煤气燃烧系统自动化程度高、维护简单、运行稳定，每年可节
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