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焦炉生产操作对改善焦炭质量的探讨

2019-10-21何江

中国化工贸易·下旬刊 2019年11期

何江

摘 要:本文从焦炉装煤、推焦、熄焦等生产操作方面,探讨了如何改善生产操作和优化生产过程控制,提高焦炭质量,并提出了具体的措施和方法。

关键词:装煤操作;推焦操作;熄焦操作;K3系数

随着高炉大型化的发展,以及喷吹煤比例的提高,对焦炭提出了越来越高的质量要求。影响焦炭质量的主要因素是配合煤的质量,但受配煤成本的制约;炼焦生产操作对焦炭质量也有一定的影响,有提升焦炭质量的空间。[1]本文结合实际炼焦生产过程,从装平煤、推焦、熄焦、生产组织等方面探讨了提高焦炭质量的措施。

1 生产关键过程优化

1.1 优化装平煤操作

科学的装平煤操作方法可以提高入炉煤的堆密度,使煤粒之间的距离减小,可以有效降低入炉煤的气孔率和比表面积,进而改善焦炭气孔结构,因此可以有效提高焦炭的结焦性能,使焦炭冷态强度和热态性能都得到提高。

1.1.1 合理提高装煤车螺旋转速

装煤车在采用螺旋给料方式时,要保证不挤煤和除尘效果好的前提下,可适当提高装煤车螺旋低转转速和高转转速,合理缩短低转转速时间,不仅可以提高炭化室内煤料堆密度,也可缩短装煤操作时间。

1.1.2 推焦车平煤杆优化

合理增加平煤杆进入炭化室的有效平煤长度,保证平煤杆到前限位时,平煤杆前端距离焦侧炉门有150mm余量,并且将斜型平煤杆头改造为弧形箱体式结构,平煤杆在向前运动平煤时,能够起到向前推煤和压实的作用,杜绝焦侧缺煤、缺角现象的发生。另外将平煤杆固定隔板设计成前后活动型,可以在平煤杆前后推拉过程中,压实、平透煤的作用更佳,不仅有效减少了带回大量的余煤,而且可节约装煤时间。

1.1.3 装平煤操作优化

①加强岗位工对装煤车煤斗和给料螺旋粘煤的清理,确保装煤时下煤快速顺畅,提高下煤速度和冲力;②装煤车装煤时,螺旋速度应尽早提到高速,高转速可提高下煤速度和冲力,增加入炉煤的堆比重。但过早切换到高速容易造成挤煤,因此确定合理的切换时间非常关键;③加强推焦车与装煤车司机的配合,确定合理的平煤时机。选择合适的平煤时机对提高入炉煤堆密度异常重要,过早容易损害平煤杆,过晚容易引起挤煤,因此两个司机必须密切配合;④合理的平煤操作。平煤不好,将影响炉顶操作,严重时可造成堵眼难推焦。平煤时要长杆与短杆结合使用,严格按照“三长两短”的平煤要求进行操作,特别是装煤车走后的一趟长杆必不可少;⑤配合煤水分和细度对装平煤操作有较大影响,因此应采用不同的装平煤方法,以实现入炉煤堆密度的最大化。

1.2 优化推焦操作

①加强四大机车维护检修,确保一备一用,减少设备对生产的影响。严格按照推焦计划准时推焦,确保推焦时间在规定范围内;②推焦时,结焦时间最短不应少于周转时间15min;一般不予许烧空炉,必要时应合理控制烧空炉时间,确保下炉结焦时间符合技术要求,焦炭不成熟不允许推焦。因故延迟推焦,在故障排除后允许进行撵炉,1h不允许超过2炉;③每次摘开炉门对扫炉门、炉框等挂结的焦油和石墨等赃物进行清扫时,操作要迅速,减少炉门敞开时间。装煤后炉门应确保严密,严禁炉门不严,影响炉头焦炭质量;④推焦时应采用无撞击推焦法,减少对焦炭塊度的影响。

1.3 优化熄焦控制

1.3.1 湿法熄焦

湿法熄焦比较常用的是低水熄焦工艺,具有熄焦水分易控制、操作时间短、投资小的优点,但该工艺污染比较大,当前已经被淘汰。湿法熄焦,焦炭水分是制约焦炭质量的主要因素,焦炭水分一般要求稳定,并且要求小于6.0%。

1.3.2 干熄焦

干熄焦是采用惰性气体将红焦冷却并回收红焦显热的一种熄焦方法,具有节能、环保,又有可以显著该善焦炭质量等优点。干法熄焦过程中,红焦装入干熄炉后,在预存段还要停留1-2h,这段时间相当于焖炉;另外,干法熄焦避免了水对红焦的冲击和快速冷却,因此焦炭各项质量指标均得以提高。一般干焦水分仅为0.5%左右,比湿焦水分降低约5.0%;M40可以提高约2.0%,M10可以改善约0.16%,CSR可以提高1.5%左右,CRI可以改善约1.4%。需要注意的是,红焦在干熄炉内会产生一定量爆炸性气体(H2、CO),为了提高干熄炉安全性,需要向干熄炉内导入空气燃烧部分爆炸性气体;如果空气量导入过多就会造成焦炭烧损,这对提高焦炭质量是极其有害的,因此必须合理控制空气导入量。[2]

2 结语

炼焦生产过程中,装平煤、推焦、熄焦等操作对焦炭质量有较大的影响。合理的装平煤操作尤为重要,通过提高入炉煤堆密度,可进一步改善焦炭质量。同时焦炉清扫操作也是影响焦炭质量的一个重要因素,控制好清扫时间,减少高温和烧损对焦炭质量的影响。使用干熄焦技术不仅可以减少环境污染,回收红焦显热,而且可以大大改善焦炭质量。在焦炉日常管理中,通过加强生产组织管理、加强设备管理、加强炉体维护等措施减少生产中断对焦炉温度的影响,进而可以减少对焦炭质量的影响,达到提高焦炭质量的目的。

参考文献:

[1]白婕,陈国兆.炼焦操作对焦炭质量的影响[J].中国科技投资,2012(26):77-78.

[2]梁轶,任进进.不同熄焦方式对焦炭质量的影响[J].煤化工,2014(1):28-29.