清洁型热回收焦炉技术特点及发展现状
浅谈热回收焦炉的应用前景
设 计 院设 计 ， 是在 总结 国外无 回收焦 炉技 术 以及我 国 成熟 的焦 炉 生产经 验 的 基 础 上 改进 创新 的清 洁 型 焦 炉 。在该 公 司投入 使用 之前 ， 山西兴 高能 源股 份有 限
备煤 、 筛焦工艺 ， 炉炉体有完善 的焦炉保护板 、 焦 炉 柱 、 门等焦炉铁件 ， 炉 有装煤推焦车和接熄焦车 ， 采用
了推 焦过 程 中焦 炭洒 落产 生 的粉尘 ， 彻底改 善 了焦化 厂大气 环 境 。熄 焦 水 闭 路 循 环 使 用 ， 绝 了废 水 外 杜
・
６ ０・
精 煤
山 西 焦 煤 科 技
２１ ０ １年增 刊
２ ）有利 于焦炉 实现清 洁生 产 。热 回收焦 炉采 用
焦炉 炭化 室负压 操作 ， 从根 本上 消除 了炼焦 过程 中烟 尘 的外 泄 ， 与传 统 的大 机 焦操 作 相 比 ， 杜绝 了焦 炉 跑
烟 冒火现 象 ； 焦炉 采 用 水平 接 焦 ， 大 限 度地 减 少 炼 最
关键 词 热 回收 焦炉 ； 用 ； 应 前景
ห้องสมุดไป่ตู้
中图分 类号 ：Ｑ ２ ．５ 文 献标识 码 ： 文章编 号 ：６２— ６２ ２ １ ） 刊 一 ０９— ３ Ｔ ５２ １ Ａ １７ ０５ （０ １ 增 ０５ ０ 随着 我 国钢铁 企业 的发 展和 高炉 大 型化 ， 焦 炭 对
１ 热 回收 焦炉 概述
本 上 实现 了清 洁 生产 和 环 境 保 护 。 同时 由于热 回收 焦 炉炼 焦煤 种适 用 广泛 ， 焦炭 块度 大 ， 质量 高 ， 实际 在 应 用 中已显 示 了它 的优 越性 。 热 回收 焦 炉 与改 良焦 炉在 炉 体 结构 、 械 配 置 、 机
新型热回收焦炉-张 莹
第23卷第1期山 西 化 工Vo l.23 N o.1 2003年2月SHA N XI CHEM ICA L IN DU ST R Y F eb.2003新型热回收焦炉张 莹(山西省化工设计院,山西 太原 030024)摘要:简述了传统炼焦工艺和新开发荒煤气裂解的两产品炼焦工艺的优点及有待解决的问题。
介绍了新型热回收焦炉的结构和工艺特点及其在国内的发展前景。
该工艺比传统工艺节水30%,节电30%,总投资为传统工艺的2/3,从而降低了焦炭的生产成本。
关键词:热回收焦炉;工艺特点;前景中图分类号:T Q52 文献标识码:A 文章编号:1004-7050(2003)01-0064-02 目前世界上最典型的炼焦工艺为延用多年的有化产回收系统的传统炼焦工艺。
传统炼焦工艺以配煤炼焦、净化焦炉煤气、回收化学产品(硫、氨、萘、苯等),采用无烟煤装车、焦侧除尘地面站、污水处理站等环保措施。
该工艺技术成熟可靠,适用焦炉煤气有较好利用途径的地区,可以回收煤焦油、硫磺、工业萘、粗苯等多种化学产品。
但技术工艺复杂,投资大,尤其环保投资很大,只能配用少量弱粘结性煤,不适宜生产大块铸造焦,因而各国都在不断地探索先进的炼焦工艺。
近几十年初露端倪的工艺为荒煤气裂解的两种产品炼焦工艺和余热发电的热回收炼焦工艺。
前者采用传统焦炉,将焦炉煤气裂解成H2和CO,用于高炉炼铁,从而达到环保目的。
产品为焦炭和还原气。
但是炼焦工艺与高炉炼铁工艺连接匹配中有很多技术还存在问题,尚待进一步探索解决。
而后者采用无回收焦炉,废气经脱硫除尘后余热用于发电。
美国Jew ell Co.1962年建成M itchell 型第1代无回收焦炉,1990年建成Thom pson型第2代无回收焦炉,1997年美国Indiana Harbor厂建成Jew ell-T hompso n焦炉共268孔,年产焦炭133万t,发电8.7万kW[1]。
收稿日期:2002-11-22作者简介:张 莹,女,1971年出生,1995年毕业于太原理工大学应用化学系,工学学士,工程师,现任山西省化工设计院焦化设计所工艺组组长。
清洁供热行业低碳发展的战略思考
清洁供热行业低碳发展的战略思考本文详解在构建新型电力系统背景下，清洁供热行业现状与未来格局、供热领域前沿技术及“双碳”目标下供热企业的发展方向。
一、我国清洁供热现状与未来格局（一）现状北方地区冬季清洁取暖是保障百姓温暖过冬、减少环境污染、打赢蓝天保卫战的重要举措。
国家和地方政府高度重视清洁取暖工作，自2017年十部委联合印发《北方地区冬季清洁取暖规划（2017-2021年）》（发改能源〔2017〕2100号）以来，各项工作取得显著进展，清洁取暖对大气主要污染物减排贡献显著，清洁取暖技术和产业得到极大发展。
目前，我国城乡既有建筑总面积约700亿平方米，每年新建面积约20亿平方米。
据清洁供热产业委员会（CHIC）统计，截至2020年底，我国北方地区供暖总面积218亿平方米（城镇148亿平方米，农村70亿平方米），其中清洁供热面积约142亿平方米，清洁供热率达65%。
我国北方地区的清洁热源基本形成以清洁燃煤集中供热（燃煤热电联产占约90%）为主（面积占比约50%）、天然气供热（燃气锅炉和分户式壁挂炉分别占约45%）为辅（面积占比约30%），电供暖、工业余热和可再生能源供热（以地热和生物质为主）等其他热源补充的格局。
随着建筑保温水平、高效热源方式（热电联产）占比和供热系统效率的提高，从2001年起，我国北方城镇供暖的能耗强度逐年下降。
目前，北方地区城镇单位面积实际供暖能耗在10千克标准煤/平方米以下，与2001年相比，单位面积供暖能耗降低50%以上。
在目前水平基础上，通过热网系统优化，北方地区供热至少还有15%～20%的节能潜力。
随着各种节能方式的采用，未来北方城镇地区供暖能耗有望降低到4千克标准煤/平方米以下。
2021年是“十四五”开局之年，也是碳达峰碳中和发展蓝图的起始之年，回首过去，展望未来，一方面清洁取暖工作仍需要不断巩固取得的成果；另一方面，未来应以减碳为发展方向和重要抓手，推动减污降碳协同增效，促进全社会绿色转型发展。
立式热回收焦炉的技术现状
立式热回收焦炉的技术现状1.概述中国明代以前就已采用土窑炼焦，并用焦炭冶铁。
到20世纪初，经过发展的土窑有圆窑和长窑两种，前者适用于地下水位不高、煤结焦性较好的地区；后者因炉底高于地面，操作受地下水的影响较小，结焦时间较短，适用于多雨而煤结焦性略差的地区。
土窑的特点是结焦室和燃烧室不分开，炼焦热源靠煤干馏时产生的煤气和部分煤料燃烧提供，因而成焦率低，焦炭灰分高，结焦时间长(约8～12昼夜)，化学产品不能回收利用，对大气污染严重。
后经改进，出现一种带固定拱顶的圆窑，称为蜂窝式炼焦炉(图1)。
每孔炉的装煤量5～7吨，结焦时间48～72小时。
焦炭在炉内熄火，最初用人工出焦，后来改为机械化出焦。
19世纪中叶出现了倒焰式炼焦炉（图2）。
倒焰炉的炭化室和燃烧室用砖墙分开，但上部相通，使炭化室发生的煤气转入燃烧室，并从燃烧室上部引入空气，使煤气燃烧，火焰由上“倒焰”而下，经炉底烟道排入烟囱。
这种炼焦炉不回收化学产品，加热用煤气量不能调节，结焦末期煤气产量小，供热不足。
1881年，在德国建成了第一座回收化学产品的炼焦炉，把回收化学产品后的净煤气送回燃烧室加热，保证了煤气供应。
在其发展初期，燃烧后的废气直接进入烟囱，没有回收废热，炼焦炉的热效率很低。
1883年，德国霍夫曼（G.Hoffmann）第一个将平炉的西门子蓄热室用于炼焦炉。
1904年出现了带横蓄热室的炼焦炉，燃烧所需的空气在蓄热室内经过预热进入火道，因此，炉子加热只消耗炼焦所得煤气的50％，大大提高了热效率。
至此已具备了现代炼焦炉的雏形。
此后，各国对炼焦炉的结构作了许多改进，逐步提高了操作的机械化水平，炼焦炉日趋大型化。
为了节省高热值的焦炉煤气，炼焦炉还可利用低热值的高炉煤气或发生炉煤气加热。
2.立式热回收焦炉的发展背景2.1无回收焦炉（热回收焦炉）发展背景回收化学产品的传统焦炉（简称化产焦炉）使用100多年以来，在技术和经济方面获得了巨大的成功。
但是，随着化产焦炉推广使用的日益广泛，这种焦炉所带来的负面效应表现得越来越明显，遇到了环境保护和煤资源综合利用等方面的困难。
国内外焦炉现状及其发展
国内外焦炉现状及其发展焦炉是冶金炼焦的关键设备，广泛应用于钢铁、化工、煤炭等行业。
其主要功能是将煤炭进行高温热解反应，得到焦炭和含有大量有机物的煤气。
本文将从国内外焦炉的现状及发展方向两个方面进行探讨。
一、国内焦炉现状及问题国内焦炉行业起步较早，以大型钢铁企业为主要用户。
2000年以来，国内焦炉产能逐年增加，2019年全国总产能达到3.6亿吨。
然而，国内焦炉产业存在一些问题。
1.能耗高：传统焦炉存在高温热量的浪费现象，能耗较高。
此外，焦炉的调温技术相对落后，无法实现精确控制，进一步增加了能耗。
2.环境污染：焦炉炼焦过程会排放大量有害气体和颗粒物，对环境产生严重污染。
尽管国内采取了一系列措施来减少焦炉排放污染，但仍然面临严峻挑战。
3.技术水平不高：国内焦炉设备普遍过时，技术水平相对滞后。
相比于国外的先进技术，国内焦炉的自动化程度低、控制精度不高，影响了炼焦效率和产品质量。
二、国内焦炉发展方向为了解决上述问题，国内焦炉行业正朝着以下几个方向进行发展：1.提高能源利用效率：通过改进煤气回收和利用技术，提高焦炉能源利用效率，降低能耗。
采用先进的煤气净化技术，可以将高热值煤气转化为燃料或电力，实现能源的综合利用。
2.推广清洁炼焦技术：发展低排放、零排放的焦炉技术，减少炼焦过程中的排放污染物。
采用干法炼焦技术、焦炉脱硫装置等，可以有效控制二氧化硫、颗粒物等污染物的排放。
3.提高焦炉自动化程度：引进国外先进的自动化控制系统，提高焦炉的自动化水平。
通过自动化控制，可以实现煤气的精确配比和温度的精确控制，提高炼焦效率和产品质量。
4.创新型焦炉技术：国内一些高校和科研机构正在开展创新型焦炉技术的研究。
比如，高温氧化炉技术、微波炉技术等，这些新技术有望在未来几年内得到商业化应用。
三、国际焦炉现状及发展方向国际焦炉行业发展较为成熟，主要集中在发达国家和地区，例如中国、日本、美国和欧洲等。
国际焦炉行业的发展主要表现在以下几个方面：1.推广先进的清洁炼焦技术：国际焦炉行业对环境保护的要求较高，通过采用先进的清洁炼焦技术，减少污染物排放。
清洁型热回收焦炉PPT-2012
液压压煤推焦车的装煤装置对准焦炉准备装煤：
机械重锤捣固煤饼：
（7）液压系统
液压站采用泵站和阀站分开的形式，泵站和阀站之间用管路连接，
液压站安装在液压室内。液压布煤-压煤装置的液压泵站和阀站设在其本
身的布煤车上。
（a）泵站
泵站采用半密封油箱，以防灰尘等杂质进入，油箱内的中部设有进
回油隔板，正面装有油位指标计，便于观察油箱中的油量，顶面设有空
： 车上液压压煤煤饼成型作业
站上机械重锤捣固煤饼成型作业：
二．压煤装煤推焦车结构特点：
压煤装煤推焦车主要有车体钢结构、走行装置、推焦装置、开关炉门
装置、装煤装置、布煤-压煤装置，液压系统、电器控制系统、可视系统， 司机电控室、液压室和集中润滑系统等部分组成。
（1）车体钢结构采取厂内分块预制试装，通过螺拴联接板固定，分拆 时打号作标记，施工现场按号安装，即方便可靠，又可缩短安装周期。 主要受力部位采用箱型梁，保证了车体钢结构的稳定性。
（2）走行装置采用了先进的单元驱动设置，而且设在车端外侧方便检 修。合金钢车轮踏面淬硬，有足够的挤压应力。速度控制采用变频调速，
有利于准确对位。依据几年的使用经验：设有两主动和两从动台车及后 走行梁浮动轮。
（3）推焦装置
推焦杆系双箱梁焊接结构，通过球杆轻体量钢结构连成一体，推焦头
和导履采取焊接结构。在推焦杆上面镶有铸钢导向板，下面镶有铸钢齿
清洁型热回收焦炉简介
3）中国的捣固装煤热回收焦炉
上世纪末，我国山西省积极开发热回收焦炉，并采用捣固装 煤。把装炉煤捣固成煤饼，送入炭化室中炼焦，可提高焦炉生产能 力，改善焦炭质量。由于可使用劣质炼焦煤，还可降低生产成本。 2000年6月，山西省开发的18孔捣固装煤热回收焦炉投产。设置一 台6捶捣固机，煤饼重55 t,外加30t隔热套。煤饼尺寸：长×高× 宽＝12.5m×1.05m×3.4m，由推煤饼机悬臂送入炭化室。
CFB—FGD在清洁型热回收焦炉的应用
目前 ， 清 洁 型 热 回收 焦 炉 烟气 脱硫 主要 采用 的 是较 成 熟 、 业 绩 较 多 的 石灰 石 一 石 膏 湿 法工 艺 ， 即湿
法脱 硫 ， 它是 以石 灰石或 石灰 粉浆 液作 为吸 收剂 ， 烟 气 中 的二氧化 硫 与浆液 中 的碳酸 钙 以及鼓 人 的氧化 空气进 行反 应 ， 生 成硫 酸 钙 ， 最 后 以石 膏 形 式 回收 ， 脱硫效 率可 达 ９ ０ ％ 以上 。湿 法 脱硫 存 在 的缺 点是 ， 循环流化床 千法 烟气 脱硫 技术 是 基 于烟气 与 吸
在 世 界 各 国 当高硫烟气排放至大 合 效益 最高 的一种 干 法 烟气 脱硫 技 术 ， 气 中时 ， 就 会造成 大气 污 染 ， 形 成 局域 性 酸 雨 ， 所 以 得到 了广泛 的应用 。
必须 对烟气 进 行脱硫 。
１ Ｃ Ｆ Ｂ Ｆ Ｇ Ｄ 的原 理 及 流 程
收剂在吸收塔设 备 中发 生 的化学 反应 。其 主要 化 学 反应机理包括 烟气 进人脱 硫 塔下 部进 行 初步 脱硫 反 应和进人循环 流化 床 床 体 的充 分脱硫 反 应 。主要 化 学反应方程式如式 （ １ ）一（ ２ ） 及第 ５ ｌ 页式（ ３ ） ～ 式（ ６ ） 。
Ｉ ）吸收过 程
第３ ３卷 第 ２期
２ ０ １ ３年 ４月
山
西
化
工
Ｖｏ １ ． ３ ３ Ｎｏ ． ２
Ａｐ ｒ ．２ ０１ ３
Ｓ ＨＡＮⅪ Ｃ ＨＥ ＭＩ ＣＡ Ｌ Ｉ ＮＤ ＵＳ Ｔ ＲＹ
．
２ Ｐ 。 ｒ
｜
－ ． 。 ｒ ｒ
：
！ ： 专颟澍论 ÷
： ： ： ： ：
清洁型热回收捣固焦炉工作原理、特点与护炉设备详解
清洁型热回收捣固焦炉工作原理、特点与护炉设备详解一、清洁型热回收捣固焦炉的工作原理及其特点：（一）QRD-2000清洁型热回收捣固焦炉工作原理：1、热回收焦炉工作原理是将炼焦煤捣固后装入炭化室，利用炭化室主墙、炉底和炉顶储蓄的热量以及相邻炭化室传入的热量使炼焦煤加热分解，产生荒煤气，荒煤气在自下而上逸出的过程中，覆盖在煤层表面，形成第一层惰性气体保护层，然后向炉顶空间扩散，与由外部引入的空气发生不充分燃烧，生成的废气形成煤焦与空气之间的第二层惰性气体保护层。
2、由于干馏产生的荒煤气不断产生，在煤（焦）层上覆盖和向炉顶的扩散不断进行。
使煤（焦）层在整个炼焦周期内始终覆盖着完好的惰性气体保护层，使炼焦煤在隔绝空气的条件下加热得到焦炭。
3、在炭化室内燃烧不完全的气体通过炭化室主墙下降火道到四联拱燃烧室内，在耐火砖的保护下再次与进入的适度过量的空气充分燃烧，燃烧后的高温废气送去发电并脱除二氧化硫后排入大气。
（二）特点：1、有利于焦炉实现清洁化生产：⑴、焦炉采用负压操作的炼焦工艺，从根本上消除了炼焦过程中烟尘的外泄。
⑵、炼焦炉采用了水平接焦，最大限度地减少了推焦过程中焦炭跌落产生的粉尘。
⑶、在备煤粉碎机房、筛焦楼、熄焦塔顶部等处采用了机械除尘。
⑷、在精煤场采用了降尘喷水装置。
⑸、炼焦工艺和环保措施相结合，更容易实现焦炉的清洁化生产。
⑹、该焦炉没有回收化学产品和净化焦炉煤气的设施，在生产过程中不产生含有化学成分的污水，不需要建设污水处理车间。
⑺、在全厂生产过程中熄焦时产生的废水，经过熄焦沉淀池沉淀后循环使用不外排从而减少焦炉热修。
⑻、焦炉生产工艺简单，没有大型鼓风机、水泵等高噪声设备。
⑼、在全厂生产过程中产生噪声的设备有精煤粉碎机、焦炭分级筛、焦炉机械等。
⑽、精煤粉碎机和焦炭分级筛采用低噪声设备，在安装和使用过程中采取了降低噪声的措施，厂房周围的噪声低于50dB。
⑾、焦炉机械的噪声主要来源于捣固机，捣固工艺采用液压捣固，捣固过程中产生的噪声很低，一般低于40dB从而减少焦炉热修。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
清洁型热回收焦炉技术特点及发展现状1.1发展历程清洁型热回收焦炉是在上世纪末山西省“七五”型无回收焦炉的基础上，作为山西省重点科技攻关项目，由沈为清先生与山西化工设计院共同研发的一种具有知识产权的炼焦新工艺。
该工艺的专利号为ZL 2005 2 0024701.5。
热回收焦炉专利技术其第一专利人沈为清先生是山西汾渭能源咨询有限公司与山西森特洁净煤技术设计研究有限公司的首席焦化顾问，原太钢焦化厂和太原煤气化公司总工程师。
该焦炉的成功研发，大大拓宽了炼焦煤的应用范围。
在汾渭公司推广与应用该工艺的过程中，开创了配入48%的无烟煤和配入35%的动力煤的的成功案例，并使其产品达到国内一级冶金焦或铸造焦的标准。
同时，也从根本上解决了焦化产业长期存在的环境污染问题。
其代表性企业兴高能源股份有限公司成为目前中国唯一一家被世界银行全球环境基金、联合国开发计划署、联合国工业发展组织等机构共同授予“中国节能与温室气体减排项目示范企业”的炼焦企业。
该工艺投资少，流程简单，易操作，生产成本低，自投产以来得到了迅速推广。
山西森特设计研究院作为焦炉首席设计建造单位，承担了国外清洁型热回收焦炉80%以上工程项目。
到目前为止，我国热回收焦炉已遍布山西、山东、内蒙古、河北、浙江、江苏、辽宁和新疆等地，有炼焦企业50余家，生产能力约3000万吨。
其中，山西建成投产36座（含未审批企业）。
随着我国新型热回收焦炉技术的进步与发展，在国际上也引起了一些国家的关注，特别是在2009年国家发展与改革委员会将该工艺列为中国合格的炼焦新型工艺后，该焦炉引起了国内外的高度重视，该技术已在印度、巴西、越南等地得到了推广和应用，国外新建和拟建项目约20余座。
2.1 工艺特征热回收焦炉有冷装冷出和热装热出两大类。
热装热出又分为卧式和立式两种。
卧式热回收焦炉炭化室宽度大，容积大，可生产大块铸造焦，多利用无烟煤和弱粘结性煤、余热利用率、降低污染物排放等方面有较大优势。
立式热回收焦炉在减少焦炉占地、减少炼焦煤烧损、降低投资和实施干法熄焦等方面有较大优势。
从热回收焦炉工艺流程可以看出，有以下工艺优点： ⏹ 工艺流程短、操作方便 由于副产品完全燃烧，热回收焦炉的生产工艺大大简化，省去了复杂的煤气净化及化产品的回收工序，生产过程控制点少，操作方便，利于实现计算机自动控制调节，从而方便了管理，有利于安全生产。
⏹ 适合生产大块铸造焦热回收焦炉炭化室宽度大、容积大，可以配入大比例高变质程度煤，在保证炼焦煤的结焦性能的同时，尽可能减少了炼焦时的收缩裂纹，通过降低炼焦的温度和结焦的速率，减少炼焦煤在结焦过程中产生的热应力，减少焦炭在结焦过程中产生的裂纹，从而能生产出大块焦炭。
⏹ 污染物排放少, 危害轻清洁型热回收焦炉生产过程中采用负压操作，从根本上解决了回收型炼焦操作中存在的荒煤气无组织逸散问题, 废气充分燃烧使煤热解过程中生成的致癌物质苯并芘等有害物质含量明显下降，而且生产中无酚、氰废水排除。
热回收焦炉的生产工艺流程图3.1 理论创新配入大量无烟煤的结焦机理 配入的中、低变质程度无烟煤在高温下其活性组分被活化，以气相或固相与胶质体活性组分发生缩合、缩聚、环化反应，与碳键结合或搭桥，形成焦炭。
这部分活性组分是热回收焦炉结焦机理的有效组成部分，也是入炉煤较低G 值下仍能成焦的主要原因之一；热回收焦炉与5.5米机焦炉煤饼尺寸与气体溢出示意图（左：热回收焦炉；右：传统机焦炉）脱硫除尘烟囱外排废渣处理烟气处理余热锅炉换热蒸汽省煤气换热余热回收发电加热热水 用户 用户炼焦高温烟气干馏结焦入炉煤捣固煤饼装炉推焦湿法熄焦输焦收集逃逸气体 收集处理逃逸烟气大煤饼、高密度、慢升温不仅促进了无烟煤活性组分与胶质体的结合反应，而且也使炼焦煤挥发物中得高分子化合物（焦油）直接参与到胶结、熔融固化过程中；这部分焦油沥青不仅作为粘结剂，而且作为改质剂使煤的共炭化性能发生改变，进一步提高了煤的粘结性；热回收焦炉与5.5米机焦炉生产冶金焦升温曲线图无烟煤炼焦的活性组分结合原理，对于气化、软化温度不同的动力煤与炼焦煤也有类似作用，但其主要是分解的气化活性挥发物与胶质体活性组分发生化学结合，这种化学结合作用差于无烟煤的内部活性组分与炼焦煤胶质体结合能力；水平滑动层对块度、强度的控制原理在热回收焦炉中，可采用分层捣固方式，在焦炭结焦时处于不同温度下的分层产生不同的收缩膨胀应力，可沿滑动层释放，而不同分层的纵向裂纹也被滑动层切割，增大焦炭块度和强度。
汾渭公司已申请专利，受理号（201120305034.3）⏹高密度大煤饼对气相芳香烃捕获与结合作用捣固后煤饼的高密度，可使焦炭气孔分布均匀，使焦炭反应性降低。
同时，热回收焦炉中煤结焦过程产生的气态产物沿煤饼上下热侧逸出，大的煤饼增加了逸出行程，高的堆比密度减小了煤粒间距，增大了煤粒相互接触机会，在气相穿过炙热焦炭层时有助于二次分解的进行，活性基团发生炭联接反应，增加了焦炭的交联结构，使焦炭冷态和热态强度增加。
汾渭公司已在2011年热回收炼焦技术与管理研讨会发表会议论文《清洁型热回收焦炉大比例使用无烟煤结交机理的研究与实践》。
⏹延长结焦时间与温度控制提高焦炭质量热回收焦炉炭化室采用粘土砖砌筑而成，可在较低温度下炼焦，炼焦速度降低，从而降低了半焦层的温度梯度，使裂纹减少，块度增大。
结焦时间大大延长，使炼焦后期的半焦收缩进一步形成焦炭的反应时间延长，焦炭交联度和致密度增加，铸造焦焦炭强度大大增强。
汾渭公司已发表会议论文《清洁型热回收焦炉生产铸造焦的工艺原理与流程设计》。
4.1适应范围⏹适用于以生产铸造焦为主的独立焦化企业热回收焦炉保留了改良焦炉的大容积和捣固炼焦的特点，在实现生产操作机械化的同时，也使生产用煤质量发生了重大变化，即可以在大量利用非炼焦煤的基础上生产出优质铸造焦。
这不仅可以弥补市场铸造焦的短缺，而且由于其可以大量利用无烟煤等炼焦，在炼焦煤日益缺乏的未来，有可能成为铸造焦生产的主要炉型。
⏹适用于以瘦煤、贫煤、无烟煤为主的地区热回收焦炉的生产工艺和特殊的成焦机理决定了只有充分使用低挥发分煤（瘦煤、贫煤、无烟煤），才能获得的最佳的产品质量和最大的经济效益。
⏹适用于生态脆弱的偏远地区热回收焦炉由于生产工艺简单、建设周期短、污染小、操作与管理相对简单，对综合利用与经济效益影响相对较小，因而适宜于远离城市、人口密度稀疏、生态环境脆弱的山区、西部地区以及国外如蒙古、印尼等国家，可将其作为发展地方经济，解决就业的良好途径。
5.1产品优势⏹兼顾冶金焦和铸造焦⏹可生产大块铸造焦，指标⏹适合优质焦炭，满足热强度和热反应较高的大型焦炉需要⏹可以通过劣质煤生产化工焦⏹余热发电，产生清洁能源6.1综合效益与投资回报⏹原料成本大幅降低从经济角度上讲，热回收焦炉的特点是大大降低了煤焦用煤的成本。
以山西某清洁型热回收焦化厂为例，原料煤的成本见下表，表中与之比较的是2010年全国所有炼焦煤的平均用量比例，其反映的是全国炼焦用煤的平均水平。
注：★表中各种煤的价格为山西当地各种煤的实际价格。
从表中可以看出，热回收焦炉每吨原料煤的价格比化产回收焦炉要低195.7元，以77.8%的全焦率计算，吨焦生产成本可降低251.5元。
⏹大块焦率收益明显清洁型热回收焦炉的主要特点之一是适宜生产大块铸造焦，平均大块焦售价为1600元/吨，较同等质量的冶金焦高 220元/吨，目前清洁型焦炉生产焦炭大块率为10.2% ，较一般机焦厂增加收益22元/吨。
⏹余热发电效益显著目前按照较低的上网电价0.25元/度计算，吨焦收益为70元/吨，年产60万吨焦化厂余热发电收益为4200万元/年。
⏹综合经济效益突出通过对清洁型焦炉与大中型机焦炉的经济效益进行比较，原料与产品收益可增加160.6元/吨，清洁型热回收焦炉存在一定的优势。
见下表。
清洁型热回收焦炉与机焦原料与产品收益综合对照表单位：元/吨焦由于炼焦成本低、投资少，热回收投资回报。
选用目前工艺比较成熟的6×20孔QRD-2000年产60万吨清洁型热回收捣固式焦炉，该炉型炭化室高2.7m、宽3600mm，同时配套备煤、炼焦、熄焦、2×12MW余热发电及公辅等设施，项目总投资为28160万元，预计5年内收回投资。
热回收焦炉的投资回报注：1、投资以2010年为基准；2、税金包括增值税，所得税，其他附加税。
7.1发展潜力⏹补充了传统机焦的空白由钢厂配套焦化厂实现副产品的综合利用及热能匹配以及传统焦炉的大型化，无疑是世界焦化行业的趋势与技术发展方向。
但是由于焦炭用途及原料的多元化，特别是随着工业化的发展对焦炭质量与性能要求的不断提高，使得传统机焦并不能完全满足所有用户的要求。
由于清洁型热回收焦炉的工艺特点，使得其产品适应了部分焦炭用途的特殊要求，特别是在全球快速发展的精密铸造所需的优质铸造焦的特殊要求。
因此，清洁型热回收焦炉作为大型传统机焦炉的一种补充，是有其存在的必要与理由的。
并且随着铸造业技术水平的提高及对优质铸造焦的认识，清洁型热回收焦炉尚有一定的发展空间。
⏹具备了与机焦炉的竞争优势随着近年来，炼焦煤与贫煤、无烟煤价格差距的迅速拉大，处于贫煤、无烟煤产地的清洁型热回收焦炉与传统机焦相比已经显示出了其竞争优势。
通过比较，入炉原料煤成本大幅降低，平均降幅达200元以上；全焦率提高2～3%，大块铸造焦产率可达55%以上。
热发电收益虽不及煤气与化产品收益，但对比原料和产率的收益，其实际收益和机焦厂收益相当。
⏹改善了焦化企业的清洁生产负压操作和完全燃烧的生产工艺使得热回收焦炉将炼焦生产的污染产生降到了最低，随着该焦炉局部设计与配件的不断完善，该工艺将可以成为清洁生产的典范。
该工艺已多次得到世界各类环保组织与环保专家的认可与高度评价。
⏹节约了有限的炼焦煤资源热回收焦炉的最大优点是可以大比例配入低变质程度的贫煤与无烟煤，从而大大节约炼焦煤的用量。
而且由于低挥发分煤炼焦也使全焦率增加，即吨焦耗煤量减少。
总的而言热回收焦炉是一种节约炼焦煤资源的炼焦技术。
⏹成为国际焦炉发展的宠儿传统机焦炉已有百余年的发展历史，是全球无数炼焦专家智慧的结晶，而热回收焦炉从研发至今不过十余年。
目前，已形成了一套完整的工艺理论和技术标准。
由于其工艺简单、适用范围广、污染物排放少等特点目前已经在印度、越南、巴西等地被广泛使用，并形成规模，同时蒙古国、加拿大、哥伦比亚等国家和地区也在积极引进，2011年美国政府已明确规定热回收焦炉将作为焦化唯一炉型逐步替代传统机焦炉，可见热回收焦炉将成为未来世界焦化产业主力军。
8.1发展现状到目前为止，我国热回收焦炉已遍布山西、山东、内蒙古、河北、浙江、江苏、辽宁和新疆等地，有炼焦企业50余家，生产能力约3000万吨。