2025年4月9日-11日，由中国炼焦行业协会（简称中焦协）主办、山东省冶金设计院股份有限公司（以下简称山冶设计）协办的中国炼焦行业协会八届三次理事（扩大）会议在山东济南成功召开。这次会议旨在落实中央经济工作会议精神，推动国内焦化行业超低排放改造，营造绿色低碳产业健康发展生态，全面完成“十四五”规划目标任务。山冶设计分别以“清洁、高效、推进流程创新，实现焦化企业可持续发展”“焦化行业数智化变革——山冶设计从传统到创新的转型之路”为主题在会上做了报告，为中国绿色焦炉和智能焦炉提供了山冶设计的解决方案。

图为大会会场

　　目前，焦化行业已步入深度调整期，这次会议围绕2025年焦化行业运行情况和中焦协重点工作、焦化超低审核流程、焦化超低排放改造示范企业经验、焦炭及上下游市场、节能环保及煤气净化技术进行了集中探讨、分析，助力企业在超低排放改造、标准体系建设、数智化转型等方面持续发力，应对阶段性困局。来自鞍钢股份、国家能源集团、中冶焦耐、河南利源、华菱湘钢、云南煤业、南京钢铁、包钢股份、方大特钢、福建三钢、甘肃酒钢、广西钢铁、河北峰峰、河北华丰、江苏沙钢、淮钢特钢、黑猫集团、开滦能源、柳州钢铁、马钢集团、迁安中化、山钢股份、山东荣信、山西焦化、山西阳光、山西闽光、山西梗阳、唐山美锦、盛隆化工、盛隆泰达、旭阳集团、中钢设备、中天钢铁、重庆钢铁等120多家企业的共计200余名代表和行业专家，参加了此次大会。

图为山冶设计董事长宋志顺在会上致辞

　　山冶设计董事长宋志顺在会议致辞中表示，中国炼焦行业协会及各会员单位在落实国家产业政策和服务企业发展、技术革新中不断迈出新步伐，近年来行业节能减排成效显著，超低排放改造覆盖重点区域企业；产能结构持续优化，行业集中度大幅提升，产业更趋绿色低碳。山冶设计坚持“一切为用户着想”的服务理念，积极响应国家产业结构调整、新旧动能转换工作要求，积极培育新质生产力，加上优质服务，推动了我国绿色焦炉的迭代升级。特别是焦炉板块，自从山冶设计与意大利PW公司独家合作后，以定制化设计的理念，先后开发设计了7米顶装焦炉、7.3米顶装焦炉、7.6米顶装焦炉、6.25米捣固焦炉、6.73米捣固焦炉、7.15米捣固焦炉等系列化、多样化、定制型炉型。在煤气净化方面，依托企业设计院的优势，以及重视本质化安全、生产指标优良等特点，山冶设计先后自主承担了河南利源、河北新兴铸管、山西盛隆泰达、山西闽光、河北新彭楠、辽宁凌钢、山西晋鑫、山东永锋临港、甘肃酒钢全流程煤气净化工程，项目模式从设计、总承包，到设计+管理、拆除+新建，实现了全覆盖，焦化工程优势在全流程真正得到了体现。

 

图为河南利源新能科技焦化项目

　　凭借持续的技术创新和优质的服务，山冶设计在行业内得到了业主和专家的认可与信任，已经成为中国钢铁技术与服务供应商六大品牌企业、国家工信部绿色制造系统解决方案供应商及中国鲁班奖、国家优质工程奖获得企业和国家“十三五”创新工程奖获得企业，并连续多年获得中国钢铁行业绿色低碳优秀品牌企业、中国钢铁产业链工程技术类绿色标杆企业，跨入了中国冶金工程技术服务商第一梯队。

　　在这次会议上，山冶设计分别以“清洁、高效、推进流程创新，实现焦化企业可持续发展”“焦化行业数智化变革——山冶设计从传统到创新的转型之路”为题做了大会主旨报告。山冶设计化工事业部部长陈淼在报告中详细介绍了焦炉绿色升级改造技术、干熄焦优化改造技术和煤气净化系统优化改造技术。

　　焦炉绿色升级改造技术。定制化设计理念：区别于常规固定炉型，山冶设计与意大利PW公司结合企业实际情况进行焦炉的定制化设计。根据用户提供的产能、场地及原燃料等条件，通过火焰分析模型、薄炉墙、分段加热+大废气循环、铁件分析、SOPRECO®单炭化室压力调节等先进技术的应用，在尽量保留和原有设备通用性的前提下，定制化设计新型节能环保焦炉，实现经济和社会效益的提升。低成本、短周期改造模式：拆除旧焦炉耐材及护炉铁件，在原有焦炉基础上重建，焦炉尺寸基本不变；保留焦炉基础、抵抗墙、煤塔、端台、间台、烟囱、轨道基础等主体结构，利旧率高；采用分步或搭接拆除重建工艺，尽可能降低改造期间焦炭产量损失。采用该模式，投资成本仅为新建7米焦炉的35%~45%，投资回收期≤4年；改造后的焦炉，节能环保水平提升，运行成本降低；单座焦炉改造周期约7个月~9个月。

图为抗形变多段式保护板热形变模拟图

　　焦炉绿色升级改造技术特点及优势：在相同产能条件下，操作及检修时间更充裕；NOx排放低，环保水平高，通过多段空气助燃+大废气循环量等源头控硝燃烧技术的应用，改造后的焦炉解决了常规焦炉燃烧废气NOx浓度高的难题，显著降低脱硝运行费用；顶装焦炉NOx排放量＜150mg/m³（MG加热），满足国家超低排放要求，以2座55孔6米焦炉为例，吨焦节省脱硝费用约4元，每年可降低脱硝运行费用在456万元以上；焦炉热效率高，炼焦能耗低，山冶设计改造焦炉采用FAN火焰分析模型、薄炉墙、高导热硅砖等技术，优化焦炉炉体及加热系统设计，提高焦炉热效率，降低炼焦能耗，焦炉炼焦耗热量优于炼焦特级炉水平，以2座55孔6米焦炉为例，吨焦节省煤气约18.7立方米，每年可降低焦炉煤气消耗费用在1708万元以上；焦炉结构严密、长寿，非甲烷总烃排放少，通过焦炉炉体VAP组装技术，以及炉顶、蓄热室和焦炉基础顶板隔热密封技术的应用，实现对焦炉炉体结构的优化设计，焦炉严密性好，降低焦炉无组织排放和非甲烷总烃排放，满足国家超低排放改造要求，同时设计炉墙极限侧负荷达到9kPa~12kPa，炉体强度高，焦炉使用寿命长；设备操作简单、运行稳定、维护量小，山冶设计采用铁件分析技术优化焦炉铁件系统设计，保护板采用抗形变多段式结构，有效消除机械应力和保护板的弯曲，最大限度地避免保护板的变形，使保护板始终与炉体紧密贴合，有效延长炉体寿命，杜绝炉体冒烟冒火；同时，保护板内衬浇注料、陶瓷纤维材料均在铁件安装阶段完成，无须在烘炉过程中灌浆，降低工人的劳动强度，缩短了焦炉施工周期，有利于施工质量提高，且燃烧室炉头隔热、密封效果好，焦炉的使用寿命长，炉柱安装即在热态位置，与保护板非刚性接触，烘炉过程通过调节各线小弹簧保证施加在炉体上的保护力均衡，且烘炉过程中炉柱不随炉体发生移动，有效保护炉体。

　　焦炉绿色升级改造的SOPRECO®单炭化室压力调节技术：SOPRECO®单炭化室压力调节系统从源头控制污染物产生，是本质环保技术，可以协同控制所有污染物产生和排放，具有更好的综合处理效果。其具有结构简单、免维护、调节精度高、运行稳定可靠、调试周期短、应用效果好的优点；可实现炭化室结焦过程始终保持在微正压状态，显著降低荒煤气从炉门及装煤口处的外泄，降低焦炭烧损，有效保证了焦炉炉体及护炉铁件使用寿命。SOPRECO®单炭化室压力调节系统+密封式装煤车还可实现无烟装煤。

 

图为SOPRECO®单炭化室压力调节阀

　　干熄焦优化改造技术。目前，国内6米焦炉配套干熄焦存在的问题为干熄炉锅炉入口负压值大、满负荷运行时排焦温度高、提高循环风量时焦炭易浮起、环形风道内墙易鼓肚变形、一次除尘器采用大挡墙结构，挡墙易倒塌等。干熄焦改造主要内容为干熄炉砌筑结构改造，包括斜道区单斜道改为双斜道、环风道内墙厚度增加，优化舌槽结构、预存段砌筑结构与改造后的环形风道内墙相匹配等；一次除尘器挡墙砌筑结构改造，包括上挡墙采用多层支撑拱结构、优化拱间填充砖舌槽结构等。

　　干熄焦优化改造技术优点：有效解决焦炭在斜道区的浮起问题；整个流通断面上的流速均匀，最大流速降低40%；增强斜道“牛腿”的结构强度，提高“牛腿”寿命；降低锅炉入口负压值，稳定生产操作；降低排焦温度，提高处理能力；提升一次除尘器挡墙结构稳定性。干熄焦改造工期及效果：改造工期为40天~45天；改造后排焦温度降低约10℃~15℃，干熄焦处理能力提高10%以上，锅炉入口负压值降低300Pa~500Pa。

　　煤气净化系统优化改造技术。煤气净化传统上称为化产回收，理念是回收尽可能多的化工产品，伴随着行业的发展，当前理念是通过冷鼓、脱硫脱氰、脱苯、脱氨等工艺为后续深加工提供更加洁净的煤气。煤气净化流程中冷鼓是核心，但目前国内企业普遍忽视，这给煤气深加工和焦炉加热带来诸多问题。据中焦协调研统计，目前国内焦化煤气净化数据普遍存在失真现象，工艺管理失去了依据。中焦协于2022年牵头发起初冷器全流程优化课题，相关焦化企业积极配合，山冶设计出具试验实施方案，山东博宇重工进行试验装置制作，共同对课题发起试验研究。目前，山冶设计作为第一编制单位完成的《焦炉煤气初冷器工艺技术规范》团体标准已进入报批阶段。

　　煤气净化系统优化改造现场分析及解决思路：初冷器温度偏高，出口煤气温度≤21℃，应将单台初冷器出口温度小时合格率作为考核指标；循环氨水质量较差、温度较低，增加氨水焦油分离的停留时间、增加分离槽/剩余氨水操保温，设置上下段冷凝液槽、回循环氨水系统的液体要分级管理；初冷器阻力偏大，单台初冷器阻力≤1000Pa，设置高萘液泵；喷洒液含焦油含量低，根据煤气含萘计算结果，配入新焦油后含焦油比例（45%~50%，作为控制指标）并连排连补；喷淋密度不够，通过初冷喷淋密度1:1仿真试验，目前的初冷器喷淋密度需要增加；轻质焦油均未回用，在初冷和电捕收集的焦油可称为轻质焦油，电捕焦油器需要回初冷器循环槽。

　　在已经实施的陕西陕焦初冷器项目中，山冶设计采用了中焦协提出的全流程理念，施工图中提前预制和配置临时水封，隔离现有水封和冷凝液槽，逐台切换停用初冷器更换喷洒管的方式。山冶设计先后更换上、下段冷凝液槽和水封，将原来的开孔的喷洒管更换为带有空心锥的喷洒管，通过增加喷淋密度，下段循环槽连续补入焦油，优化工艺操作；初冷器由原来的3台全开，优化为现在的“2开1备”；初冷器运行阻力为400Pa~600Pa，煤气出口温度约21℃。

　　山冶设计智能信息分公司总经理蔡成闻在这次会上做了题为《焦化行业数智化变革——山冶设计从传统到创新的转型之路》的报告。他结合国家相关产业政策对焦化行业信息化现状进行了分析，介绍了山冶设计焦化智能化解决方案，并提出了焦化行业未来的智能化发展方向和实现路径。山冶设计锚定“本质安全、专注变革、源头减排、高度智能”的设计理念，贯彻“高质量、高效率、低消耗、少定员”的建设目标，以集中管控为基础平台，以流程再造为创新抓手，以智能制造为技术手段，打造国际先进的数字化焦化工厂。

 

图为凌钢集团焦炉装备升级绿色发展改造项目大数据平台现场

　　山冶设计顺应“互联网+”的行业发展形势，不断创新实践，自主研发了焦化大数据平台作为焦化数字工厂的数据中台。焦化大数据平台汇聚工厂运行产生的各类数据，应用大数据、云计算、人工智能、数字孪生技术，开发出各类智能管理应用平台，将生产、调度、能源、安全、设备、物流、环境等生产要素统筹管控，打破信息壁垒，实现了生产运维集约化、业务管理专业化、信息共享高效化，为精益生产和精准决策提供了有力保障。蔡成闻在报告中提出，人工智能已经快速进入传统行业，但如何利用人工智能赋能焦化行业，是业界必须要思考的问题。蔡成闻认为，应继续挖掘人工智能专业模型潜力，帮助生产企业进一步节能、降本、增效。

　　这次会议的成功举办，不仅为行业内的专家学者和企业代表提供了一个交流合作的平台，也为焦化行业的未来发展指明了方向。通过深入的技术交流和思想碰撞，与会代表对推进焦化绿色低碳转型，推动行业产业链融合发展，持续推进数据赋能全产业链协同转型有了更深刻认识和理解，为推动这些技术的进一步发展和应用奠定了坚实基础。

　　焦化行业正站在绿色转型与高质量发展的历史关口。面对“双碳”目标下的挑战与机遇，中国炼焦行业协会将与会员企业更应坚定信心、开放共享，以更高站位践行绿色发展使命，以更实行动赋能行业转型升级。只有合作发展，携手共进，才能将焦化行业打造成为国家能源革命与工业低碳转型的标杆领域，为构建现代化产业体系贡献焦化力量。未来，山冶设计将在技术创新的路途上将继续勇往直前、砥砺前行。