成焦率的因素分析以及计算.doc

影响成焦率的因素分析以及计算方式李正军（上海焦化有限公司，上海200241) 上海焦化有限公司共有2座4.3m顶装焦炉，2006年投运1套75t/h干熄焦装置。成焦率一般在73左右，2010年14月成焦率下降到71左右，使得各项物耗、能耗指标均有明显上升。为此，有必要对影响成焦率的因素进行研究和分析。1 成焦率的预测方法 成焦率是入炉煤经高温干馏转变为焦炭的百分率。成焦率主要取决于煤质，也受炼焦条件和炉型的影响。 （1）用煤和焦炭灰分之间的关系计算成焦率的公式为：Kd.j(Ad.m/Ad. j)100% 式中的Kd.j 为煤的成焦率（干基）；Ad.m 为煤的干基灰分；Ad. j为焦炭的干基灰分。 用该方法计算的成焦率往往比实测值的低，除了取样和分析误差等原因外，主要是在高温干馏过程中灰分组成也发生了变化，焦炭在炭化室内和熄焦过程中发生烧损使灰分增大。 （2）用入炉煤和焦炭的挥发分计算成焦率的公式为：Kd.j(100Vd.m)(100Vd. j) 100%+Q 式中的Vd.m 为煤的干基挥发分；Vd. j为焦炭的干基挥发分；Q为修正系数，指在煤中挥发分逸出后，经二次裂解而引起的增碳，它与入炉煤的挥发分、焦炉炉体结构和焦炉操作制度等因素有关，通常取Q1。 （3）由煤质和炼焦操作条件计算成焦率的公式为：Kd.j103.170.75Vd.m0.0067Tj 式中的Tj为焦饼中心温度，推焦前15min测定。该式由日本提出，但由于焦饼中心温度的测定比较困难，难以得到准确的数据，所以一般不采用。 （4）生产实际中，可按下式计算成焦率：Kd.j焦炭产量(干基)入炉煤量(干基) 式中的焦炭产量（干基）以交库为准；入炉煤量（干基）以公司皮带秤为准。2 影响成焦率的因素分析2.1 挥发分对成焦率的影响 根据入炉煤和焦炭挥发分计算理论成焦率，结果见表1。由表1可知，2010年14月的理论成焦率比2009年14月高0.67%，因此，同期对比，挥发分对成焦率下降的影响不大。表1 同期入炉煤和焦炭挥发分的比较结果（）时间入炉煤挥发分焦炭挥发分理论成焦率2009010428.691.0873.092010010428.041.173.762.2 熄焦方式对成焦率的影响 2009年14月的平均干熄焦率为96.38%, 2010年14月的平均干熄焦率为51.63%，烧损率低于2009年同期，因此可以排除作为此次成焦率低的主要原因。2.3 焦炭水分对成焦率的影响 各规格焦炭水分的对比结果见表2。从表2 可看出，由于受生产流程的限制，在干熄焦和湿熄焦同时运行时，除大块焦以外的其他焦炭都是干湿混合的。因此在计算时需要进行干湿转换。取全部干熄焦的2009年3月和2010年1月数据，即2010年1月的中小焦、焦屑的水分乘以需转换当月的湿熄焦率，再加上2009年3月的中小焦、焦屑的水分乘以需转换当月的干熄焦率等于转换后的水分。 经过转换的焦炭水分比2010年实际分析的低，在干、湿熄焦同时运行时，大块焦以下的焦炭是混合的，存在取样和分析的差异，水分可能偏高，造成成焦率偏低。转换后成焦率与实际的对比结果见表3。表2 各规格焦炭水分的对比结果焦炭规格，mm2010年平均水分，干湿转换后平均水分，25408.637.18102513.3312.071018.6015.85表3 转换后成焦率与实际对比结果（）时间2010年实际理论计算2月70.4370.773月70.2570.764月71.2371.162.4 炼焦煤水分对成焦率的影响 来煤加权水分见表4，实际配合煤总样的水分见表5。表4 来煤加权水分（）时间1月2月3月4月2009年9.529.699.679.692010年9.059.789.639.66表5 实际配合煤总样的水分（）时间1月2月3月4月2009年10.4010.4410.4110.322010年10.5011.7711.2710.94 由表4、表5可看出，2009年来煤的加权水分平均值与2010年基本相同，而2010年的配合煤水分比2009年的配合煤总样水分高出近1%。单炉加煤量是以来煤水分为计算依据的，两者水分的差异造成了单炉加煤量的增加，同时