焦炭熄火（Coke quenching），廣義是指冶金爐內的焦碳因種種內部和外部原因發生熄滅的現象。用焦爐生產的熾熱的焦炭都需要熄火。焦炭熄火方法可分為噴水式的濕式熄火（CWQ：Coke Wet Quenching），浸水式的濕式熄火（CSQ：Coke Stabihzation Quenching）以及乾式熄火（CDQ：Coke Dry Quenching）3種。
基本介紹
- 中文名：焦炭熄火
- 外文名：Coke quenching
- 本質：焦炭出爐後，極短時間內迅速熄火
- 分類：乾熄焦和濕熄焦
- 常見方法：噴水式濕式熄火
- 乾熄意義：節省大量熄火所需的水
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概述
焦炭出爐後，必須在極短時間內迅速熄火、將其溫度從1400℃迅速冷卻到常溫，這一操作工序稱為焦炭熄火。焦炭熄火的基本要求是在沒有紅焦的前提下水分要低且要穩定。焦碳熄火的關鍵是要儘快使紅焦與空氣隔絕。實現窒息，並與介質充分接觸，迅速降溫。焦炭熄火的工藝有乾熄焦和濕熄焦兩類。濕熄焦分為噴水式的濕式熄火與浸水式的濕式熄火兩類。
噴水式濕式熄火
噴水式濕式熄火（CWQ）通常稱為濕式熄火，具有悠久的歷史，是最為常見的焦炭熄火方法。用熄火車將紅焦運送到高度為15~25m的熄火塔中，從熄火塔上部連續噴水約100秒使焦炭熄火併冷卻。噴射到焦炭上的水一部分蒸發（0.4~0.6m3/噸）後作為水蒸氣從熄火塔頂部排放到大氣中，未蒸發的水經沉澱與分離其中的粉焦後可再循環利用。
工藝簡單且投資少是最大的優點，但是熾熱的焦炭所持的顯熱不能回收，而且從熄火塔頂排放出去的水蒸氣內含有粉焦及一氧化碳等有害氣體，環境污染比較嚴重。
浸水式的濕式熄火
浸水式的濕式熄火（CSQ）是在德國得到套用的。在熄火車上設有大型熄火焦罐來接受熾熱的焦炭。當裝有紅焦的熄火焦罐進入熄火塔後，從其下面注水進行熄火冷卻。發生的含塵蒸氣經設在熄火塔上部衝擊板式除塵裝置除塵後排放，並為熄火水處理設定了使大於0.04mm粉塵沉澱的沉澱池。
由於焦炭的熄火是浸水方式使焦炭得到急冷，所以一氧化碳（CO）及硫化氫（H2S）等氣體發生量比噴水式濕式熄火（CWQ）大幅度降低。其特點是使用少量投資改善了噴水式濕式熄火所存在的環境污染問題。但是，與噴水式濕式熄火同樣，不能回收利用紅焦所攜帶的顯熱。
乾式熄火
焦炭乾式熄火裝置（CDQ）不僅能將紅焦所持顯熱回收發電，而且由於熄火塔內衝擊摩擦等機械作用與乾式緩冷產生的化學及熱效應，能夠去除焦炭的脆弱部分並減少焦炭內部裂紋，提高強度並具有粒度均勻化效果，就焦炭質量乾式熄火處理來講優於濕式熄火處理。
目的
炭的熄火過去一般是在採用熄焦塔噴水的方法。但是，由於最近能源危機，人們逐漸注意到回收灼熱焦炭的熱量問題，並注意到採用焦炭的乾式消火法。
乾式消火法是用氮氣等在密閉容器內冷卻焦炭，回收利用被焦炭加熱的氣體熱，其目的如下：
①回收被棄的灼熱焦炭熱能加以有效地利用。
②由於沒有熄焦塔熄焦時的蒸汽散失，以及沒有灰塵飛揚的焦台作業等，有利於防止公害。
③可節約大量熄火所需的水。
④由於是漸漸冷卻，防止了焦炭的龜裂等，提高了質量。
工藝過程
目前，實用化的乾熄焦法是蘇聯研製的，其工藝過程見下圖。
工藝過程推出的焦炭裝入焦罐，由搬運車運送到熄焦設備里。裝有焦炭的焦罐用卷揚機送到冷卻器，由上面送進冷卻器。冷卻器分為預置室和冷卻室，焦炭在這裡先貯存，然後再送到冷卻室。冷卻室中送進不含氧的氣體，焦炭約在兩小時內冷卻至200℃，由下面排出。
熱的回收是用廢熱鍋爐，從焦炭得到熱的氣體約達850℃，通過環狀通道送進廢熱鍋爐，用該熱發生高溫蒸汽。在鍋爐冷卻的氣體再送到冷卻室循環使用。冷卻用氣體組成為CO2 4～10%，CO 12%，O2 0.5%左右，餘下的為N2。在循環中從焦炭中發生氣體，可燃成分逐漸增加，因此，通入N2或空氣以調整成分。
效果
a、回收熱量發生蒸汽蘇聯實際套用的處理能力為56噸/小時的設備，每1噸焦炭可發生40氣壓，450℃蒸汽420～450公斤。發生的蒸汽在煉鐵廠中作為能源使用。此能量用於對應於1萬噸高爐的煉焦爐時，換算為重油推測可相當於150千升/日。
b、熄焦用水的節約，可以完全節約採用濕武熄焦法時每噸焦炭使用的0.5米3的水。
c、焦炭質量的提高 根據蘇聯所發表的資料，乾式熄焦法優於濕式熄焦法，如下圖。
質量比較