在当前形势下，焦化企业亟待挖掘节能降耗潜力，抓好炼焦工序余热余能的回收和利用工作。截至去年底，6米焦炉荒煤气显热回收技术在河钢邯钢运行已有一年，效果显著。其成功研发和应用，引起了业内广泛关注。

怎样迈过荒煤气显热回收这道“坎"

占炼焦过程热损失总量36%的焦炉荒煤气，其带出显热的回收是焦炉余热回收亟待攻破的最后一道难关，也是炼焦企业近年来研发的热门课题。显热回收技术必须跨越两道“坎”。

一是荒煤气温度的极限“坎”。炼焦生产技术管理一直希望有“三不”：不挂焦油、不“长”石墨、上升管不漏水。当荒煤气温度低于450℃时，煤焦油会凝结在上升管内筒壁上；温度高于800℃时，荒煤气中的碳氢化合物又会析出，积碳而生成石  墨；而高达900℃的碳化室是绝对不能漏水进去。荒煤气温度不低于450℃且又不高于750℃，是制约荒煤气显热回收的一道“坎”，故荒煤气显热回收一直是焦化界技术难题。

二是换热器设备的高性能“坎”。要高效、可靠地回收焦炉荒煤气显热，换热设备必须突破三个关键技术：其一是上升管内衬材料必须防腐蚀、耐高温。其二是材料导热的稳定高效性。在400℃～1200℃的环境下，材料具备高导热性，不发生物理、化学性质变化。其三是换热器具备极强抗热应变力。炼焦过程的温度变化幅度从200℃到1100℃，换热器必须具有极强的抗应变特性，才能抵御热膨胀及热应力，这也是荒煤气显热回收的关键技术之一。

几何态构体技术

破解荒煤气显热回收难题

常州江南冶金科技有限公司（由常州江南电力集团和常州江南电力节能科技公司整合改制而来），从2009年开始进行焦炉荒煤气显热回收技术的研发，凭借长期生产光伏单晶硅炉积累的经验和技术，借鉴其特殊结构加工工艺，研发出特殊结构换热器及特殊材料。

几何态无缝构体换热器攻破换热难关。上升管内侧水平夹套换热器呈异形几何态排列的无缝完整结构体，经过特殊设计和加工而成。水与荒煤气的热量交换是在密封空间内进行，水汽不会渗漏到炭化室，彻底打消了炼焦生产管理中上升管漏水进入炭化室的疑虑，同时，最大限度获取了荒煤气的热量。

纳米材料破解荒煤气上升管堵塞难题。上升管内筒喷涂纳米导热防腐层，表面形成坚固、陶瓷般光滑均匀的釉面，具有防腐、耐高温、不挂结的特性，杜绝了石墨的析出和焦油成分的凝结，即使挂结也易于清除。

三道防线打消“漏水”顾虑。换热器内筒内壁坚实致密的纳米导热涂层，无缝钢管完整换热主体以及换热器内壁耐腐蚀、耐高温材料层，这三道防漏水的保护层，彻底打消了炼焦生产管理的上升管漏水进入炭化室的疑虑。

荒煤气显热回收技术改善焦炉指标

据了解，几何态构体换热器成功应用在河钢邯钢焦化厂2×45孔6米顶装5号、6号焦炉上。截至2016年11月15日，该系统稳定运行一年，上升管内壁几乎无结焦现象，外部无腐蚀，蒸汽并入邯钢蒸汽管网供用户使用。河钢邯钢5号、6号焦炉上升管稳定产出0.6兆帕蒸汽10.5吨/小时，吨焦平均产蒸汽114.6千克，年可产饱和蒸汽约9.2万吨，折合节约0.92万吨标准煤，年可以减排二氧化碳2.3万吨。焦炉荒煤气显热回收后，煤化工产品收率略有提高，焦油回收率平均提高0.12%。

纳米几何构体换热器上升管使用后，上升管出口荒煤气经换热后温度大幅度下降，出口荒煤气温度由传统上升管的762℃降低至446℃，下降了316℃。

传统上升管筒体外壁的温度在270℃左右，纳米几何态换热器上升管筒体外壁底部温度降至60℃左右，使焦炉炉顶空间温度大大下降，有效改善了作业人员的操作环境。

多家钢企采用焦炉荒煤气显热回收技术

邯钢焦化厂5号、6号焦炉荒煤气显热纳米几何构体回收技术，是我国大型焦炉荒煤气显热回收的首次“亮剑”，满足了炼焦生产的要求和邯钢平衡蒸汽的需求，取得了显著的经济和社会效益。该技术入选国家发展改革委“国家重点节能低碳技术推广目录”。“焦炉荒煤气显热回收利用技术”于2016年11月初通过河北省焦化行业协会科技成果鉴定。

借鉴邯钢6米焦炉荒煤气显热回收产生饱和蒸汽的工业化经验，荒煤气显热回收后转变为过热蒸汽。该技术成果应用在安钢焦化厂6米焦炉上升管改造上，2017年1月底陆续建成投运。目前，河钢邯宝焦化厂4座7米焦炉、新钢4.3米焦炉荒煤气显热回收改造也在实施当中。