2010第四届焦化年会论文集 (26)

2010年第四届全国焦化技术及生产年会 2010年 6月 8日 11日 158 捣固炼焦难推焦 的 解决 措施 杨邵鸿 （本溪北营钢铁（集团）股份有限公司，本溪 ， 117017） 【 摘 要 】 本文 深入 分析了 北营焦化厂 生产二区 顶装焦炉改 捣固炼焦难推焦的原因，并系统介绍了解决措施。 【 关键词 】 捣固炼焦 难推焦 解决措施 捣固炼焦面临的最大问题是容易出现难推焦。难推焦又称大电流推焦， 主要表现为推焦时焦饼移动困难或根本推不动。 本文以北营焦化厂生产二区 (3#、 4#焦炉 )改捣固炼焦为例，系统分析了捣固炼焦难推焦原因 ，并系统介绍了解决措施。 难推焦是以推焦杆作用焦饼至不 动作或稍动但未能推出来判定，推焦电流 最大值（推焦杆接触焦饼的瞬间） 超过最大量程 600A。 2009 年 7 月 ，北营焦化厂生产二区 (3#、 4#焦炉 )共计出现 46 个难推焦。 据 统计，推焦电流超过 300#炉达 88%以上、 4#炉达 82%以上。 为找出难推焦原因，以便拟定具体措施组织整改，我们特对炼焦生产操作情况和配煤情况进行了系统分析研究。 焦生产操作情况 焦时间、推焦电流最大值、标准温度、煤饼收缩情况及加热煤气 按日统计 3#、 4#焦炉的实际结焦时间、 推焦电流 最大值 、 标准温度、煤饼收缩情况 及加 热煤气 ，参见下表 1、 2。 表 1 北营焦化厂生产二区 3#焦炉 捣固炼焦 生产操作 情况 日期 实际结焦时间 推焦电流 最大值 难推焦 炉号 标准温度 煤饼 （胀 +、缩 -） 情况 备注 大： 25： 40 最大： 600 无 机侧： 1280 焦侧： 1310 0 高炉煤气加热 最小： 21： 56 最小： 240 平均： 22:30 平均： 240 大： 25： 26 最大： 540 无 机侧： 1280 焦侧： 1310 30 最小： 21： 56 最小： 220 平均： 22： 30 平均： 360 大： 34： 06 最大： 600 11、 21、51、 61 机侧： 1280 焦侧： 1310 横排温度正常 +30 最小： 22： 00 最小： 300 平均： 27： 30 平均： 400 大： 40： 04 最大： 600 3、 35、45、 55 机侧： 1280 焦侧： 1310 横排温度正常 +30 9 时置换为焦炉煤气加 热。 最小： 31： 00 最小： 200 平均： 35:00 平均： 360 大： 35： 26 最大 ： 600 51、 3、35 机侧： 1280 焦侧： 1310 横排温度正常 +10 最小： 25： 26 最小： 240 平均： 28： 30 平均： 390 大： 27： 46 最大： 600 2、 58、68、 21、3、 13 机侧： 1280 焦侧： 1310 横排温度正常 +60 其他推焦电流普遍偏大 最小： 22:56 最小： 300 平均： 24： 00 平均： 390 大： 27： 45 最大： 600 5、 35、55 机侧： 1290 焦侧： 1310 横 排温度正常 +10 全炉电流整体偏大 最小： 23： 00 最小： 200 平均： 24： 00 平均： 420 2010年 6月 8日 11日 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 159 大： 31： 08 最大： 600 62、 71 机侧： 1290 焦侧： 1310 横排温度正常 +20 9 时置换为高炉煤气加热。难推焦相临炉号电推焦流偏大。 最小： 22： 56 最小： 200 平均： 24:56 平均： 360 大： 29： 55 最大： 600 19 机侧： 1290 焦侧： 1310 横排温度正常 +30 难推焦相临炉号电推焦 流偏大 最小： 23： 01 最小： 200 平均： 25： 00 平均： 410 大： 28： 20 最大： 600 42、 28、51 机侧： 1290 焦侧： 1310 横排温度正常 +60 最小： 23： 10 最小： 200 平均： 24： 00 平均： 380 大： 29： 10 最大： 600 7、 42、62、 24、13 机侧： 1300 焦侧： 1320 横排温度正常 +30 15 时置换为焦炉煤气 加热 最小： 23： 46 最小： 220 平均： 27:00 平均： 420 大： 30： 41 最大： 400 无 机侧： 1290 焦侧： 1310 0 最小： 22： 21 最小： 200 平均： 25： 00 平均： 300 大： 28： 04 最大： 300 无 机侧： 1290 焦侧： 1310 30 最小： 23： 10 最小： 200 平均： 23:50 平均： 250 大： 25： 26 最大： 300 无 机侧： 1290 焦侧： 1310 40 最小： 25： 56 最小： 180 平均： 25： 31 平均： 230 表 2 北营焦化厂生产二区 4#焦炉捣固炼焦生产操作情况 日期 实际结焦时间 推焦电流最大值 难推焦炉号 标准温度 煤饼收缩情 况 备注 大： 25： 05 最大： 500 无 机侧： 1280焦侧： 1310 +10 高炉煤气加热 最小： 21： 56 最小： 220 平均： 23:00 平均： 320 大： 25： 19 最大： 500 无 机侧： 1280焦侧： 1310 +10 最小： 23： 00 最小： 220 平均： 23： 56 平均： 300 大： 34： 05 最大： 600 11 机侧： 1280焦侧： 1310 +35 11 #计划结焦时间为 22h 最小： 24： 18 最小： 200 平均： 26： 00 平均： 380 大： 38： 24 最大： 600 46、 56、 18、48 机侧： 1280焦侧： 1310 +20 最小： 26： 34 最小： 200 平均： 32:00 平均： 340 大： 39： 52 最大： 600 47、 57、 59、32、 44、 36 机侧： 1280焦侧： 1310 +70 最小： 26： 29 最小： 200 平均： 32： 00 平均： 400 大： 27： 49 最大： 600 51、 71、 3、 37 机侧： 1280焦侧： 1310 +30 最小： 22:57 最小： 200 平均： 24： 00 平均： 300 大： 26： 23 最大： 600 无 机侧： 1280焦 +20 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 2010年 6月 8日 11日 160 最小： 23： 03 最 小： 240 侧： 1310 平均： 23:56 平均： 400 大： 25： 26 最大： 600 无 机侧： 1280焦侧： 1310 +10 最小： 23： 55 最小： 240 平均： 24： 30 平均： 380 大： 33： 20 最大： 300 无 机侧： 1280焦侧： 1310 +5 更换加煤车续煤 板，停炉 5h。 最小： 25： 56 最小： 280 平均： 24： 00 平均： 330 大： 37： 58 最大： 600 无 机侧： 1280焦侧： 1310 0 最小： 33： 04 最小： 220 平均： 35:00 平均： 330 大： 32： 43 最大： 300 无 机侧： 1280焦侧： 1310 +15 最小： 23： 09 最小： 140 平均： 24： 30 平均： 280 大： 24： 15 最大： 500 无 机侧： 1280焦侧： 1310 +10 最小： 22： 56 最小： 180 平均： 23： 30 平均： 300 大： 29： 29 最大： 400 无 机侧： 1280焦侧： 1310 +15 最小： 21： 56 最小： 200 平均： 27:30 平均： 300 大： 27： 01 最大： 300 无 机侧： 1290焦侧： 1320 25 最小： 22： 24 最小： 200 平均： 24： 00 平均： 280 从上两表看： 1）煤饼不收缩甚至膨胀直接导致推焦电流大，当膨胀 10上时容易出现 推焦电流大甚至 难推焦。 2）频繁切换加热煤气 或调整结焦时间 ，调火工作量大，容易出现加热不均导致推焦电流大甚至 难推焦。 3）结焦时间太长，标 准 温 度 偏高，焦炭易碎，容易导致推焦电流大甚至难推焦 ，结焦时间最佳值在 22标准温度最佳为高炉煤气加热 1280 /1310（机侧 /焦侧）、焦炉煤气加热 1290 /1320（机侧 /焦侧） 。 4） 若煤饼收缩小于 25膨胀， 推焦瞬间最大电流（推焦杆刚接触焦饼至焦饼移动 期间）80%以上大于 300A；若煤饼收缩大于 25焦瞬间最大电流基本上都小于 300A；煤饼收缩度最佳值在305） 焦炉用 高炉煤气加热 比 用 焦炉煤气加热焦饼高向成熟均匀，标准温度可降低 10 固操作 按 3 批 进行放煤捣固： 批 700 800煤约 30 秒； 2 3 批 1500 1600 第一 批 捣固两个来回 ，约 1 分钟 ； 后 2 批 连续自动 捣固，直到煤饼形成， 每批放煤间隔约 1 分钟； 捣固 1 个煤饼约 4钟。 按 4 批 进行放煤捣固：层 700 800煤约 30 秒； 2 4 层 1000 1100 第一 批 捣固两个来回 ，约 1 分钟 ； 后 3 批 连续自动捣固，每批放煤间隔 约 1 分钟 ；捣固 1 个煤饼约 5钟。 每次放煤均匀，使煤槽内 煤饼砸满 达到 设定 位置， 捣固结束后，要进行平煤，将煤压平。 捣固机械： 18 锤捣固机，分 6 组，每组 3 锤。煤饼堆密度（干）：约 饼尺寸 炭化室高 均宽 450侧 425侧 475度 50有效长 13080固煤饼尺寸 3902800000饼与机侧炉墙间隙 35焦侧炉墙间隙 85 煤情况 单种 炼焦煤质量 进厂炼焦煤质量 波动，特别是 X 值，参见下表 3，引起煤饼收缩度发生变化 。 2010年 6月 8日 11日 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 161 表 3 北营焦化厂外进炼焦煤质量情况 批次 煤种 灰分 挥发份 硫份 X Y G 发站 焦煤 0 诺维驰 焦煤 10 维驰 焦煤 克瑞克 焦煤 克瑞克 焦煤 克瑞克 焦煤 维驰 焦煤 维驰 焦煤 维驰 从 上表 看 ： (1）同是 主焦 煤 ， 诺维弛主焦和海克瑞克主焦的挥发份和 X 值差别较大 ，诺维弛主焦挥发份明显低于海克瑞克 2 X 值低 4(2） 不同批次的 海克瑞克主焦 或诺维弛主焦挥发份和 X 值也存在较大波动 。 上述两因素 将直接影响配合煤收缩 度 波动 。 煤比 一般情况下， 1/3 焦挥发份高、收缩度大，其次是肥煤和主焦煤，瘦煤基本不收缩；肥煤和主焦煤在成焦过程中膨胀压力较大，有时候导致煤饼膨胀，引起 推焦电流大甚至 难推焦 ； 1/3 焦配比过高时，配合煤挥发份高，焦炭碎，推焦阻力大，容易引起推焦电流大甚至难推焦。根据我厂经验，建议配煤比，参见下表 4；具体配煤比需根据各单种煤质量进行核算，并最好通过小焦炉试验测定焦炭质量满足要求和成焦过程中的最大膨胀压力符合规定后，再进行工业生产。 配合 煤的膨胀压力不可超过其极限值 （一般要求不超过 14 20，否则会使推焦电流 大甚至难推焦 。 表 4 北营焦化厂捣固炼焦配煤比 （仅供参考 ） 主焦煤 肥煤 1/3 焦 瘦煤 备注 配煤比 ， % 2000据焦炭质量、推焦电流及各单种煤来源情况合理 调整。 合煤质量 由于各单种炼焦煤的质量、性质不同，在配煤中所起的作用也不同， X 值差别较大。一般情况下，不同的配煤比对应不同的配合煤质量；同一配比下因炼焦单种煤质量波动，也直接引起配合煤质量波动。 根据我厂经验，建议配合煤质量，参见下表 5。 表 5 北营焦化厂捣固炼焦配合煤质 量（仅供参考） 灰分， % 挥发份， % 硫份， % 水分， % 细度， % X， % Y， 备注 配合煤 99 95035推焦原因 合煤 的 X 值 偏低 。 配合煤 X 值低，导致煤饼成焦过程中不收缩甚至膨胀， 引起推焦电流大或难推焦。 配合煤的 X 值直接受各单种炼焦煤的 X 值和配煤比影响。 合煤的挥发份偏高。 配合煤挥发份偏高，焦炭碎，推焦摩擦阻力大，引起推焦电流大或难推焦。 配合煤的挥发份直接受各单种炼 焦煤的挥发份和配煤比影响。 合煤的细度和水分不合理。 配合煤细度和水分达不到捣固要求（细度 85水分 9，要保证煤饼不倒塌、不掉砣、不翻窑，必定 要 增加捣固功，导致煤饼下部堆密度大，成焦过程中膨胀压力大， 引起推焦电流大或难推焦。 焦时间长，标准温度偏高。 结焦时间太长，标准温度偏高，焦炭易碎，容易导致推焦电流大甚至难推焦。 饼的堆密度过高。 煤饼堆密度过高，成焦过程中膨胀压力大，引起推焦电流大或难推焦。主要原因： 1） 捣固工只负责捣固煤饼，确保不翻窑、不 掉头，不关心推焦电流； 2）煤饼下部堆密度最高，膨胀压力最大，堆炉墙损害最大。 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 2010年 6月 8日 11日 162 化室上部挂结游离碳。 炭化室挂结游离碳程度不同，游离碳多的炭化室煤饼砸高，直接影响推焦电流增大 。 饼与炭化室间隙，特别是机侧。 煤饼与机侧炉墙间隙 35焦侧炉墙间隙 85饼与机侧两墙实际平均距离 煤过程中上部煤掉下后间隙将更小，若煤饼与机侧炉墙间隙增加到 45焦电流将大幅降低，预计瞬间最大推焦电流可降低到 120A 以下。 煤饼与机侧炉墙间隙与煤饼尺寸相关，煤饼尺寸将影响到单 炉焦炭产量即焦炭产能。 化室底部不平，炉墙一层砖出现拉沟。 炭化室底部不平或炉墙一层砖出现拉沟，将增加推焦阻力，引起推焦电流大或难推焦。 化室炉墙变形 、剥蚀、熔洞等 。 炭化室炉墙变形，炭化室宽度发生变化， 将增加推焦阻力，引起推焦电流大或难推焦，也 将引起捣固煤饼加煤困难 。 炭化室炉墙剥蚀、熔洞，造成不平，也可能增加推焦阻力，引起推焦电流大或难推焦。 焦 杆下沉或变形。 推焦杆下沉或变形，可能摩擦炉墙，或推焦重心偏离焦饼中心，增加推焦阻力，引起推焦电流大或难推焦。 他 (1） 频繁切换加热煤气 ； (2） 频繁调整结焦时间 ； (3） 部分改顶装加煤即同一座焦炉捣固和顶装煤炼焦同时采用 ； (4）乱签数多后影响炉温控制与调节， 等等。 易造成炉墙剥蚀、熔洞 ； 容易导致炉墙变形 ； 容易引起燃烧室立火道掉砖 ，从而大大缩短焦炉的使用寿命 。 现难推焦，进行扒焦处理，工人劳动强度增加。 响焦炭产量降低。 施 据 进厂各单种煤质量 深入研究降低推焦电流的配煤比 ，在保证焦炭质量满足要求的前提下，保证配合煤 X 值 30制配合 煤挥发份 29 造粉碎机，确保配合煤细度达到捣固要求。 顶装煤炼焦配合煤细度一般要求控制在 76根据我厂经验， 装焦炉 改捣固后细度 最好控制在 85最低不能低于 83%。因此，配合煤粉碎机必须进行相应改造。 制好配合煤水分，满足捣固要求。 根据地方区域不同，可采取不同措施控制配合煤水分 ，正常捣固配煤水分最好控制在 9一般对于雨水多的南方地区，多采用封闭煤场进行控制 各单种煤 水 分 过高 ；北方雨水相对少，夏季雨水多时，通常采取煤场上料取煤堆上层相对干燥的炼焦煤 和配煤储槽下部增设排水设施的方式进行控水。 当水分过低时，大都采取在配煤盘后皮带上方增设加水装置进行喷水，或在粉碎机处进行加水调湿。 定科学合理的捣固炼焦加热制度（包括机焦温差、标准温度、结焦时间） ，避免焦炭过火、碎小 。 顶装焦炉（炭化室平均宽