平煤武钢联合焦化创新成就绿色焦化

  ——写在平煤武钢联合焦化与武科大携手“摘”得国家科学技术进步二等奖之际
    
     1月11日，2009年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂隆重举行。平煤武钢联合焦化公司与武汉科技大学合作的《焦化过程主要污染物控制关键技术与应用》项目在此次大会上获国家科学技术奖励二等奖，这是平煤武钢联合焦化公司及焦化行业首次获得国家级科技类大奖。
     该项目于2009年6月由中国钢铁工业协会推荐到国家科学技术奖励办公室参评，8月一次性通过了公示。
     此前，该项目中的多个子项曾多次在冶金系统和湖北省获奖。目前，该项目已在国内20家焦化企业推广。据近3年对其中10家运用该项目的企业统计，节水45086万吨，减排污染物38240吨，新增直接经济效益19.03亿元。
     该项目属于环保、化工和冶金交叉科学技术领域。焦炭作为钢铁生产的主要原料与战略资源，地位和作用长期不可替代。由于焦化污染物数量大、毒性强、组成复杂，德国、日本等发达国家长期以来也未能有效治理，已成为制约焦化行业生存与发展的世界性难题。我国焦炭年产3.2亿吨，约占世界的60%。为遏制焦化行业环境污染，国家专门颁布了一系列环保政策与法规，引导开发高效低成本的治理技术。
     该项目综合解析了炼焦和炼焦化学产品回收系统废水、废气、废渣产生的根源，提出源头治理、生产过程污染物控制和在线循环资源化利用的总体思路，研发出集新理论、新工艺、新设备为一体的节能减排关键技术。
     针对焦化“三废”治理问题，平煤武钢联合焦化公司作为中国炼焦行业协会的副会长单位，近年来组织技术人员在科学发展观的指导下，响应国家“技术创新、节能减排、创建绿色企业”的号召，“对症下药”，开发、消化、再创新了一系列专有技术，成功应用于生产实践，取得了骄人的成绩。
     在出炉焦炭废热回收和熄焦过程粉尘污染治理上，平煤武钢联合焦化公司在国内率先启动了国家发改委的“一条龙”项目：国内第一套140吨/小时大型干熄焦装置，不仅将出炉焦炭的83%余热回收发电，而且大幅度提高了焦炭质量，消除了熄焦粉尘污染。联合焦化没有因为干熄焦的投产达产而就此止步，而是在魏松波总经理的带领下，消化、吸收、再创新干熄焦技术，先后取得了13项干熄焦技术专利，并组织编写并出版了《干熄焦技术》一书，此书的出版在全国焦化行业引起了巨大的轰动，推动了干熄焦技术的国产化，随后5年内国内炼焦行业相继投产了70多套大型干熄焦装置，为我国的炼焦行业做出了示范作用，获得冶金科技进步一等奖。
     针对现行的炼焦化学产品回收工艺产生的废水和废气问题，平煤武钢联合焦化公司于2004年开始对每小时处理13万立方米的一回收系统进行改造，研发出新型煤气横管初冷器、横管终冷器及流动液体表面浮物的自动清除装置，形成轻质焦油制取、无堵喷洒及表面浮物自动清除的两级洗萘、两段间冷清洁生产短流程新工艺，节约水资源，从源头上根治了回收工艺酚氰废水和废气的产生；污染当量减排97%。实现了煤气冷却清洁生产技术的重大突破，该技术获得湖北省科学技术一等奖。
     炼焦过程产生的剩余氨水，国内外一直采用效率低、废水量大的蒸汽法处理。2005年开始，平煤武钢联合焦化公司和武汉科技大学合作开发首次将表面活性剂应用于废氨水中氨氮的脱除，创造性地提出煤气流与表面活性剂交互解析脱氨氮的机理，发明了无污染的煤气流在线循环解析脱NH3-N新工艺。剩余氨水NH3- N脱除率由70%提高到95%以上，降低后续废水处理站83%的氨氮负荷，解决了出水氨氮不易达标的难题，取得实质性的工艺创新。
     2008年平煤武钢联合焦化公司对二回收生化污水处理系统进行技术改造，通过一年的探索创新，使全世界都难以处理的焦化废水达到了氨氮小于5毫克/ 升，COD小于100毫克/升的良好效果，在国内焦化行业遥遥领先，完全达到了国家一级排放标准，已经申报了2项专利。而且他们还在进行深度处理的研究，要将焦化废水深度处理后回用到生产循环系统，彻底达到零排放。
     针对焦化生产工艺过程产生的毒性和腐蚀性极强的酸焦油和焦油渣，平煤武钢联合焦化公司发明了用废渣配制成型煤再次用于炼焦的技术；每年将焦化厂产生的各种废渣8000余吨全部收集，制成小型煤送到焦炉进行炼焦，不仅实现了“变废为宝”，而且改善了焦炭质量，降低了生产成本，实现了焦化厂废渣不外排的环保目标，并推广到国内焦化厂。
     通过近几年的科技创新，平煤武钢联合焦化公司的所有焦炉都建设了除尘地面站，建成了5套干熄焦，实现了6米以上焦炉的焦炭全干熄，这在行业内也是领先水平。6米以上焦炉都是干熄焦回收焦炭余热和消除熄焦粉尘污染，一回收系统通过主要污染物控制关键技术已经消除了直接冷却水的污染，消除了向大气中排放氰化物的凉水架，二回收系统化工生产尾气回用于焦炉煤气，固体废弃物全部回收利用，废水处理达标排放，以无污染的苯加氢装置取代了落后的酸洗精制工艺，消除了精苯废酸对长江水体的污染。
     科技治污永无止境。据平煤武钢联合焦化公司总经理魏松波介绍，该公司正抓紧时间对小焦炉进行改造，建设成国内一流水平的7m焦炉。正在进行新型装置回收焦炉荒煤气余热的中试研究、力争年内启动产业化。今后，该公司还将把响应低碳经济、减排CO2作为技术创新的重点。
    
    平煤武钢联合焦化公司 常红兵 恒夫 素梅 冰松 岳兵 供稿