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工艺专业主任
国家发改委出国(境)培训总结系列之三——“焦化技术” ...? 1. 前言 国家发展和改革委员会产业政策司组团,于2007年9月4日~2007年9月24日赴德国举行了“焦化技术培训班”。培训班团员共20人,由国家发改委产业政策司曹云峰处长任团长,团员来自有关省市自治区发改委产业政策处、行业协会、部分重点焦化生产企业和焦化设计研究院等。 德国是世界上目前拥有最先进焦炉设计与生产技术的国家,本次组团来德国培训,主要目的是通过培训,找出中国焦化技术与世界先进水平的差距,了解国外对焦化行业的发展方向与管理思路,寻求提高我国焦化行业技术与管理水平的措施,为中国焦化行业产业政策的制定和生产企业的技术发展提供有益的指导。 德国方面负责执行培训任务的是梯森·克虏伯集团公司下属的伍德公司。梯森·克虏伯集团公司有钢铁、不锈钢、电梯、技术及服务业五大主营业务,在全世界拥有员工188000人,年销售收入470亿欧元。伍德公司隶属于梯森·克虏伯集团技术部,在世界各地拥有员工4500人,在中国上海设有分公司,在北京设有代表处,是目前国际上拥有最先进的焦化技术的设计咨询公司之一。 培训团在德国期间与伍德公司进行了详细的焦化技术交流,参观考察了PROSPER焦化厂(独立焦化生产企业)、GENT焦化厂(Cokesfabriek Arcelor Mittal (Sidmar))、杜伊斯堡HKM焦化厂(Huttenwerke Krupp Mannesmann)、德国焦化博物馆(Coking Plant Museum Zollverein)及德国最大的焦炉机械制造商夏尔克(Schalke)公司。在交流与考察过程中,培训团与德方技术人员在焦化生产技术、焦化环保技术、焦化节能技术、焦化自动化技术、焦炉机械制造以及焦化项目设计与建设等方面进行了热烈、详细深入的探讨。在德国期间,培训团还拜访了德国钢铁学会,就德国焦化行业发展现状与管理政策等有关方面的问题进行交流。培训团还举行了多次内部讨论会,在对照学习德国的先进焦化技术与管理经验的基础上找差距,并研讨中国焦化行业今后的发展方向和管理政策。 通过这次培训,团员们一致认为: 1) 虽然中国目前是世界上最大的焦炭生产国,但中国现有焦化生产与管理仍是一种粗放式的,与德国的精细生产与管理还有很大差距; 2) 中国焦化行业在生产技术、节能技术、环保技术、自动化技术等方面与世界先进技术还有很大差距,尤其是在焦炉大型化、自动化控制和节能环保,以及焦炉机械设备制造等方面差距较大; 3) 德国焦化生产的环保标准要求很高,尤其是政府在对企业的日常生产中污染物排放的监管方面十分严格,环保部门的监督人员每天都要到企业生产现场进行查看和监督,而且焦化厂的环境监测数据每天都要上报环保部门,并在互联网上公布。我国在环保监管方面与德国相比差距很大。 4) 通过培训学习,让我们认识到差距的同时,也明确了今后焦化行业需要进一步努力的方向,中国的焦化行业的结构调整和产业升级,并达到世界先进水平任重道远,还有很艰苦的路要走,但通过努力,我们有信心、也有能力能赶上和超过世界先进水平。 2. 中国焦化行业与世界先进水平的差距 2.1 行业整体差距 德国从50年代起焦化开始大发展,到80年代初期达到焦化发展的鼎盛时期,全国有50多个焦化厂,焦炭产量2850万吨。随着德国国内的煤炭产量急剧下降,焦化厂也急剧减少,随着环保标准要求越来越严,焦化生产在环保上的投入日益增大,到目前为止,全德国仅剩5家焦化厂,焦炭总产量825万吨,平均规模达165万吨,炭化室高度最小的为6.25米。德国焦炭生产企业的减少主要原因是德国的煤炭产量大大减少,煤炭的开采成本大大增加导致焦炭生产企业难以承受,使得焦炭的生产成本巨高而失去了市场竞争力,最终导致焦炭生产企业大量关闭。目前德国炼焦用煤主要依靠从澳大利亚、美国和加拿大等国家进口。德国曾经是世界上的主要焦炭出口国之一,年出口焦炭约350万吨。现在已变成了主要焦炭和煤炭进口国,每年需要进口焦炭320万吨左右,主要来自于波兰、中国等。 德国焦化发展史上经历了一个严重污染到深度治理的痛苦过程,德国焦化业的污染曾经是欧洲的众矢之的。目前德国的焦炭产量虽然不大,但德国的焦化环保水平却是全世界最高的,德国与焦化有关的环保政策也是全世界最严格的。 中国是世界上最大的焦炭国,同时也是世界上最大的焦炭消费国和出口国。2006年我国共生产焦炭29768万吨,占世界焦炭产量的57%,其中机焦26279万吨,占88.28%;土焦、改良焦1450万吨,占4.9%;热回收焦炭、半焦1784万吨,占6%;另外还有石油焦255万吨。2006年出口焦炭1450万吨。截至2006年底,全国机焦炉生产企业约860家,产能约3.2亿吨,平均规模不到40万吨,其中炭化室高度小于4.3米污染严重的小机焦炉产能约8000万吨,并且还有部分浪费资源的土焦仍在生产。淘汰落后焦炭生产能力和加快焦化行业技术进步成为我国焦化行业结构调整和产业升级的首要任务。 中国应从德国的焦化发展史上吸取经验教训,避免严重污染环境后再花巨资去治理,同时也要合理地规划使用中国的煤炭资源,避免在短期内超量开采与使用而导致象德国目前一样的国内无煤可用的局面。 2.2 焦炉大型化方面 机械化焦炉大型化可提高焦炉生产率、减少焦炭生产过程带来的污染,同时可节省用地,提高焦炭质量,是焦炉发展的方向。中国在焦炉大型化方面与世界先进水平之间的差距,正是中国装备制造业与世界先进水平差距的体现;困扰中国焦化行业技术进步的主要因素也恰恰是中国的装备制造业(特别是机械制造与自动化技术)的水平不能满足焦化技术进步的需求。 德国目前拥有世界上炭化室高度最高的8.43m顶装焦炉和6.25m捣固焦炉。伍德公司与中冶焦耐工程技术有限公司联合为我国兖矿、马钢、太钢、武钢、首钢曹妃甸及沙钢设计的炭化室高7.63m焦炉是中国目前最大的顶装焦炉,伍德公司与中冶焦耐工程技术有限公司合作为唐山佳华(北焦)设计的炭化室高6.25m捣固焦炉是我国目前在建的最大的捣固焦炉。 目前中国自行开发设计、拥有自主知识产权的最大的焦炉是炭化室高7m的顶装焦炉及炭化室高5.5m的捣固焦炉。 中冶焦耐工程技术有限公司(原冶金工业部鞍山焦化耐火材料设计研究总院,以下简称“中冶焦耐”)早在1985年就完成了炭化室高8m焦炉的工业化试验并取得了**成功,是当时世界上炭化室最高的焦炉。据此试验结果,开发设计了炭化室高6m的焦炉并获得巨大成功;但由于中国的机械制造水平不能满足要求,直到2006年,中冶焦耐工程技术有限公司才在此基础上开发设计炭化室高7m的焦炉,焦炉机械也由大连重工·起重集团有限公司自行设计与制造。在此之前,中国建设的7.63m顶装焦炉与6.25m捣固焦炉的机械均为中国与德国夏尔克公司联合设计制造的。 2.3 煤气净化技术方面 中国的 焦炉煤气 净化技术过去主要是从前苏联承袭而来,较德国有较大差距。从80年代初期开始,中国开始从日本、德国等国家引进了多种先进工艺流程的煤气净化技术,在此基础上,中国也开发了更适合于中国国情的各种煤气净化工艺技术。 目前中国的煤气净化技术与德国的差距不大,所不同的是,同样的工艺技术在德国使用的效果却比中国要好得多,这主要表现在中国目前在各个生产环节的精细化管理上和控制系统优化设计上与德国还有较大差距。 2.4 焦化环保技术方面 焦化环保技术主要是对废气、废水、废渣和烟尘的治理技术。德国的焦化环保技术也是世界一流的,但在理念上与中国有所不同。 在装煤烟尘治理方面,德国是采用密封方式将烟尘封在系统内不逸出,中国主要是采用地面站对逸出的烟尘加以净化,均能达到环保要求,但增加了能耗。 在出焦烟尘治理方面,采用的工艺是一致的,且均能满足环保要求。 在熄焦烟尘治理方面,德国方面主要采用稳定式湿法熄焦及强化捕尘装置除尘,中国除采用有类似的强化捕尘装置的湿法熄焦外,更强调并推广使用节能与环保效果更好的干法熄焦。 在废水治理方面,德国除个别焦化厂自行处理并回用外,其余焦化厂的废水主要送规模更大的城市污水处理厂统一处理。德国的焦化污水处理后可基本达到饮用水标准,远高于中国水平。 中国与德国在焦化环保方面的另一个差距就是用于环保方面的投资不足。德国所建的焦化厂,吨焦投资相当于3030元人民币,其用于环保设施的投资占1/3左右;而中国目前所建的大型焦化厂,吨焦投资800元左右,低的不足600元。换句话说,德国焦化厂环保设施的投资比我们建一座相同规模的焦化厂还多。这里虽然存有劳动力成本、土地成本的客观不可比因素,但我国目前焦化行业在环保方面的投入往往只是一种被迫行为,缺乏主动意识,更有甚者,我国目前还有许多小规模的焦化厂基本上没有环保设施,或者有环保设施也不正常使用。 2.5 焦化生产管理和生产自动化技术方面 德国人的严谨工作作风在焦化生产的管理方面也得到了完美体现,追求的是一种无微不至的精细化管理,有完整的生产管理体系,注重预防和过程控制,通过改进和优化从而减少产生缺陷的可能性。 中国目前的焦化生产管理还停留在一种粗放式管理方式上,更注重于对最终产品质量的检验,缺少预防和过程控制。特别是钢铁联合企业,对焦化厂的要求就是焦炭和煤气的产量必须满足钢铁生产的需要,而对于焦化厂的技术进步和精细管理重视不够。 焦化生产自动化技术是中德两国差距最大的地方。德国由于劳动力价格巨高,因此肯于在生产自动化方面投入巨资以求减少对劳动力的需求。德国焦化厂的生产职工人数大约只占中国同规模焦化厂职工人数的1/3左右。 生产自动化技术除了减少生产工人外,带来的另外一个优势就是生产工艺过程的稳定。生产稳定带来的就是产品质量稳定、焦炉生产寿命延长和经济效益的提高。 和环保设施投资相似,我国焦化企业用于自动化的投资远远低于德国,甚至不在一个数量级上。 2.6 焦油、粗苯加工技术方面 中国目前的焦油、粗苯加工技术与德国相比差距很大。 德国目前只有一个焦油加工厂,即吕特格焦油加工厂,将全欧洲的焦油都集中到一起来加工,规模最大时达到150万吨/年,由于欧洲焦炭产量减少,目前该厂的焦油加工量只有50万吨/年,产品最多可有200多种,单套焦油加工装置的能力为50万吨/年。 中国目前的焦油产量约有1400万吨。焦油加工厂的最大规模30万吨/年,单套装置的最大处理能力为15万吨/年,产品品种40多种。大部分的焦油均为分散加工,规模小,回收产品只有3~5种,加工工艺落后,环境污染严重,同时还造成了资源浪费。即使这样,焦油加工装置的总处理能力加在一起仍远远低于全国的焦油总产量。 德国目前有5个粗苯加工厂,规模最大的20万吨/年,最小的8万吨/年,全部采用苯加氢工艺。 中国目前的粗苯产量约400万吨。目前中国的粗苯加工厂规模最大的10万吨,采用加氢精制的只有5家。绝大部分粗苯均采用技术落后、环境污染严重的酸洗法加工,对环境造成的污染根本无法治理。 2.7 焦化项目建设投资和 焦化设备 制造技术方面 中国与德国在焦化项目建设投资方面的差距主要表现在投资理念上,德国首先注重的是环保投资,环保设施必须达到要求,然后才是生产设施与自动化设施。而中国的企业最注重的是生产设施的投资,其次才是环保设施,最不重视的是自动化投资。 德国的焦化设备设计与制造技术是世界一流的,中国焦化设备的设计与制造技术与德国的差距正是中国的装备制造业与德国的差距的体现,不仅表现在材质方面,同时还表现在设计理念、制造精度、功能设置、耐用程度等各个方面。特别是焦炉机械表现更为突出。 德国的机械制造追求的是一种全功能、零缺陷和免维护,而中国的焦化设备看起来各种功能样样具备,但却不精细,缺陷多,维护量大,使用效果差。 2.8 焦化行业管理方面的差距 德国对生产企业的监管主要是审查企业的建设内容是否符合国民经济发展方向,另外就是环保部门要严格审查其环保措施必须满足国家和地方有关标准的要求,并有一整套公民、专家参与的公示制度。同时,政府环保部门对现有的焦化生产过程的污染排放的监管也很负责到位,通常是环保部门的管理人员每天都要到生产线上亲自监督检查企业的环保设施运行和排放达标情况。 中国的焦化行业缺乏总体的发展规划,地方各自为政,造成在部分地区焦炭生产企业泛滥,装备水平参差不齐。有些地方甚至还存在大量的未经过环保部门审批和政府核准或者备案建设的焦化厂。 3. 对中国焦化行业发展的几点建议 3.1 加强行业发展规划 中国应从德国的焦化发展史上吸取经验教训,加强焦化行业的总体规划:1)加强环保监管力度,避免严重污染环境后再花巨资去治理;2)要合理地规划开采并合理使用中国的煤源,推广适合中国煤源的炼焦工艺,避免在短期内超量开采与使用而导致象德国目前所面临的国内无煤可用的局面;3)在全国范围内合理布局焦化生产企业,避免在优质主焦煤产地和内陆地区大量集中建设焦化厂,造成象德国ZOLLVEREIN焦化厂那样由于煤源枯竭而被迫关闭的局面。 3.2 加强监管力度,杜绝不符合国家产业政策和环保法规的焦化企业生产 加强对落后焦炭生产能力的监管,中国目前还有约8000万吨已列入限期淘汰目录的改良焦和小机焦仍在生产,必须采取经济、法律和行政的综合调控措施,加快淘汰进程。建议将淘汰落后生产能力的效果列入地方政府的业绩进行考核。 加强对现有焦化企业的日常监管,对节能和环保达不到国家标准要求的企业要限期改正,对限期内未改正的企业应加大经济处罚力度,采取严厉的惩罚措施直至勒令停产。建议将限期整改的效果列入地方政府的业绩进行考核。 加强对新建焦化企业的监管,对节能和环保设施不符合要求的坚决不允许开工生产。 3.3 积极推广适合中国国情的生产工艺,合理利用煤炭资源 中国应发展适合自己国情生产工艺和 节能环保技术 ,合理高效地利用有限的煤炭资源。 对不同的地区宜采用适合于该地区煤源状况的生产工艺。鉴于我国主焦煤资源的稀缺,为合理有效地利用我国的炼焦煤资源,建议加快大型捣固焦炉的设计、机械设备制造和技术开发步伐,并大力推广顶装焦炉的煤调湿技术。 3.4 焦油与粗苯应集中加工 中国应大力推动焦油与粗苯集中加工,提高资源利用率和环保水平。限期取缔规模小、工艺落后、环境污染严重的焦油装置及酸洗法粗苯加工装置。 3.5 加大环保技术投入力度 建议国家对成熟先进的焦化节能环保技术加大支持力度,拿出专项补助资金加以引导和扶持。如加大对焦炉节能节水技术——入炉煤调湿、干法熄焦技术改造工程的推广和扶持力度。 3.6 自动化水平需加大研发和投入力度 国家应鼓励焦化企业、研究院所和大专院校在焦炉生产、煤气净化和化产深加工等过程的专家系统的联合研究开发,进一步提高自动化水平,提高劳动生产率和市场竞争力。 3.7 进一步提高焦化行业准入门槛,推进焦炉大型化进程 建议对现有的焦化行业的准入条件适时进行修订,对新建焦化厂的起步规模和最小炉型适时进行调整,特别是对焦油加工和粗苯精制等方面要进一步提高准入门槛和技术要求,避免焦化企业、焦油加工和苯加工企业的低水平重复建设。 焦炉大型化是焦化技术的发展方向,但也并非炭化室越高越好,对一定生产规模有其最经济的炉型,要提倡理性投资,避免盲目贪大求洋。一般情况下,对不同规模的焦化厂,推荐炉型如下: 规模100~120万吨/年 6m顶装焦炉或5.5m捣固焦炉 规模150万吨/年 7m顶装焦炉或5.5m、6.25m捣固焦炉 规模200万吨/年 7.63m顶装焦炉或6.25m捣固焦炉查看更多 2个回答 . 3人已关注
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简介
职业:上海燕达建设有限公司 - 工艺专业主任
学校:许昌学院 - 化学化工学院
地区:青海省
个人简介:若要保持某种东西,最好的方法就是不要去理它。爱的太过,则容易毁灭。淡忘它,这样它生存的机会多些。查看更多
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