作為日本國家研究項目而開發的新一代煉焦技術(以下簡稱SCOPE21技術)與目前煉焦工藝的濕煤裝入法相比，可提高焦炭生產率2倍。其焦爐炭化室爐壁磚使用70mm厚的超密度硅磚，為將高溫預熱到350℃的煤在800℃左右的中低溫下進行出窯，因此必須在大約7小時這種極短的時間內進行干餾。由于干餾時間的縮短，因此從炭化室墻到煤的每單位時間的傳熱量必須增加一倍。每單位時間的傳熱量增加一倍相當于將燃燒室的每單位時間的氣體燃料量增加一倍。當氣體燃料量增加時，局部燃燒一般會變得明顯，不僅無法實現燃燒室高度方向的均勻加熱，而且燃燒廢氣中的NOx濃度也會升高，對環境不利。為實現SCOPE21的開發目標，必須開發一種即使在氣體燃料量比目前焦爐高2倍的條件下也能實現均勻加熱和低NOx燃燒的新型燃燒結構。日本對燃燒結構進行了研究，得出以下結論。

　　(1)在與實機相同規模的燃燒試驗爐上對爐底孔形狀進行了研究。采用3段燃燒方式進行MG燃燒時，通過將氣體燃料孔和空氣孔交錯布置，可以獲得均勻加熱和低NOx燃燒。在COG燃燒時，通過抑制第2段的空氣量，可以獲得接近目標值的燃燒狀況。這些結果已反映在中試設備干餾爐的設計中。

　　(2)在中試設備試驗時，確認了MG燃燒與燃燒試驗爐相同，能進行均勻加熱和低NOx燃燒，采用3段燃燒時，將爐底孔結構交錯布置的燃燒結構有助于均勻加熱和低NOx燃燒。

　　另外，為使炭化室干餾均勻，還應考慮優化設計爐蓋塞孔厚度，以抑制窯口處干餾延遲是很重要的。

來源：焦化網