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淺談頂裝焦?fàn)t的改造

文檔作者：成耀武楊邵鴻文檔來源：本溪北營鋼鐵(集團(tuán))股份有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年10月31日
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第6期 煤質(zhì)技術(shù) 2010年11月
淺談頂裝焦?fàn)t的改造
成耀武，楊邵鴻
(本溪北營鋼鐵(集團(tuán))股份有限公司，遼寧本溪117017)
摘 要：剖析了頂裝焦?fàn)t改造為搗固煉焦?fàn)t后在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。
關(guān)鍵詞： 頂裝焦?fàn)t； 搗固焦?fàn)t；改進(jìn)措施
中圖分類號(hào)：TQ522．15 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1007—7677(2010)06—0048—03
Discussion Oil the modification of top loading coke-oven
CHENG Yao—wu．YANG Shao—hong
(Benxi-Beiying Iron&amp;amp; Steel，(Group)Corporation Ltd．，Benxi 117017，China)
Abstract：The problem in the operation process after top—loading coke oven was refromed to tamping coke oveFl was analyzied，and
the corresponding improvement measures were proposed．
Key words：top—loading coke oven；tamping coke oven：improvement measures
隨著鋼鐵工業(yè)迅速發(fā)展，大中型鋼鐵企業(yè)不斷
建設(shè)現(xiàn)代化大容積高爐，高爐大型化要求焦炭質(zhì)量
日益嚴(yán)格，而優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源日趨枯竭。因此，許
多企業(yè)紛紛將原有頂裝煉焦焦?fàn)t改為搗固煉焦?fàn)t以
擴(kuò)大煉焦原料煤資源，用以減少肥、焦煤用量，緩
解優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源緊缺，同時(shí)有利于降低煉焦配煤
成本 。
本溪北營鋼鐵公司焦化廠生產(chǎn)二區(qū)2座65孔
JN43—804型頂裝焦?fàn)t(3、4號(hào)，炭化室寬450 film)
于2008年9月改造為搗固頂裝兩用焦?fàn)t。通過總
結(jié)2年來運(yùn)行過程中存在的問題及解決辦法，以供
同行借鑒參考。
1 存在問題
1．1 煤餅高寬比不理想容易塌煤餅
頂裝炭化室高4 300 mm、寬450 mm，焦?fàn)t改
造為搗固煉焦，煤餅尺寸390 mm×4 000 mm×
12 800 mm，高寬比為9．6；炭化室高4 300 iTlm的
原設(shè)計(jì)搗固焦?fàn)t炭化室高寬比為8．6_2 。因此，前
者煤餅穩(wěn)定程度降低，容易塌餅。
1．2 配煤水分較難控制易塌煤餅
頂裝焦?fàn)t對(duì)配煤水分基本沒有要求；搗固焦?fàn)t
配煤水分要求波動(dòng)范圍較小，為9％～11％ ，超出
范圍煤餅易倒塌或掉頭率增加。
1．3 相對(duì)容易出現(xiàn)難推焦
搗固裝煤堆密度大，膨脹壓力大，配煤比波動(dòng)
容易出現(xiàn)難推焦。如爐溫控制略微波動(dòng)，容易出現(xiàn)
生焦或過火，易難推焦。
48
1．4 焦?fàn)t爐墻損壞加重
改搗固煉焦后炭化室機(jī)焦兩側(cè)爐墻容易剝蝕或
出現(xiàn)熔洞；搗固加煤時(shí)續(xù)煤板容易損壞炭化室墻第
一層磚形成拉溝和炭化室底層磚磨損嚴(yán)重。
1．5 加熱制度沒有規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。爐溫較難控制
頂裝焦?fàn)t改搗固煉焦?fàn)t，因焦?fàn)t格子磚及算子
磚排序已經(jīng)固定，所以僅能靠操作人員來改變和建
立加熱制度，且沒有現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)參考，爐溫控制存在
風(fēng)險(xiǎn)。
1．6 環(huán)境污染控制不好將加重
搗固煉焦煤餅從機(jī)側(cè)加入，機(jī)側(cè)爐門沒有封閉
裝置直接對(duì)大氣，裝煤時(shí)冒煙冒火相對(duì)比較嚴(yán)重。
2 改進(jìn)措施
2．1 克服高寬比塌餅
通過延長搗固時(shí)間增加煤餅堆密度增強(qiáng)煤餅的
穩(wěn)定性。搗固時(shí)間可以根據(jù)配煤水分、配煤細(xì)度適
時(shí)調(diào)整5 min-8 min不等，大大克服塌煤餅現(xiàn)象。
選擇最優(yōu)品牌搗固機(jī)、增加搗固錘質(zhì)量、提升
搗固機(jī)搗固頻率均能達(dá)到增加煤餅堆密度、增強(qiáng)煤
餅穩(wěn)定性的效果。
2．2 配合煤水分控制
搗固煉焦配煤水分露天煤場(chǎng)較難控制，特別是
出現(xiàn)連陰雨天，煤場(chǎng)水分根本無法控制。一般情況
要采取預(yù)見性的煤倉穿插上料：即一半煤倉沒澆到
雨上料，一半煤場(chǎng)現(xiàn)上料。另一種情況下，天車挑
大堆上料，盡可能取水分較小的上層瀝水煤上料。
具備條件應(yīng)建筑煤場(chǎng)防雨大棚或儲(chǔ)配一煤倉，
第6期 煤質(zhì)技術(shù) 2010年11月
以此來杜絕夏季大雨和冬季大雪造成的配合煤水分
過大。
配合煤水分在春秋季節(jié)，時(shí)有發(fā)生小于9％現(xiàn)
象，此時(shí)在粉碎機(jī)前均設(shè)置加水設(shè)施，崗位工應(yīng)及
時(shí)加水調(diào)整配合煤水分。
2．3 避免搗固煉焦難推焦
(1)合理控制配合煤質(zhì)量，特別是收縮度和揮
發(fā)分，保證配合煤收縮度(X 值)在30 mm～
40 mm、控制配合煤揮發(fā)分29％431％。
(2)合理控制煤餅堆密度，主要通過調(diào)整放煤
批次和砸煤時(shí)間控制，要求煤餅高向堆密度盡量一
致，煤餅堆密度最佳值1．05 t(干)／m?！?1．08 t
(干)／m。。
(3)避免頻繁切換加熱煤氣或頻繁調(diào)整結(jié)焦時(shí)
間。
(4)及時(shí)處理炭化室掛結(jié)的游離碳。炭化室上
部游離碳厚度不得大于300 mm，爐墻面掛結(jié)的游
離碳厚度不得大于10 mm。
(5)嚴(yán)格控制煤餅尺寸。炭化室寬450 mm，
煤餅寬390 mm，最好調(diào)到380 mm。另外，煤餅
高度也要適當(dāng)，450 mm寬炭化室煤餅高最好在
3 900 mm～4 000 mm。煤餅太低，爐頂空間溫度
高，煤氣易裂解；爐頭溫度高，容易塌焦。煤餅太
高，容易塌餅；并會(huì)影響荒煤氣的正常導(dǎo)出。
(6)嚴(yán)格控制亂簽出爐數(shù)量，出現(xiàn)亂簽要及時(shí)
歸簽。
(7)推焦桿變形及時(shí)處理，嚴(yán)重時(shí)更換。
(8)炭化室爐墻變形要及時(shí)處理。
2．4 加強(qiáng)焦?fàn)t爐墻保護(hù)
(1)加強(qiáng)焦?fàn)t四大車操作規(guī)范的管理。推焦大
車、攔焦車、除塵車堅(jiān)決不允許提前摘爐門。除塵
車吸力一定要按規(guī)程指標(biāo)控制。
(2)爐墻和火道出現(xiàn)竄漏要及時(shí)用泥漿噴補(bǔ)。
(3)炭化室墻面剝蝕、熔洞、底層磚磨損以及
第一層磚拉溝均可通過陶瓷焊補(bǔ)有效處理，按陶瓷
焊補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序進(jìn)行日常陶焊維護(hù)工作即可。
2．5 頂裝焦?fàn)t改搗固煉焦加熱制度的確定
頂裝焦?fàn)t改搗固煉焦加熱制度的確定沒有規(guī)范
和標(biāo)準(zhǔn)，需結(jié)合搗固煉焦和頂裝焦?fàn)t特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)
際生產(chǎn)情況確定。焦?fàn)t煤氣加熱橫排溫度好控制，
可直接更換孔板或噴嘴，但其火焰短高向的加熱均
勻性差，焦餅下部溫度容易偏高過火。用高爐煤氣
加熱時(shí)，火焰長高向加熱性好，需合理使用孔板和
風(fēng)門開度。同時(shí)需增加測(cè)量直行和橫排的次數(shù)，以
便準(zhǔn)確掌握全爐溫度。
以下是頂裝改搗鼓前、后焦?fàn)t燒高爐煤氣時(shí)的
加熱制度及機(jī)上大彈簧噸位情況。
2．5．1 煉焦?fàn)t標(biāo)準(zhǔn)溫度
不同周轉(zhuǎn)時(shí)間下的標(biāo)準(zhǔn)溫度，見表1。
表1 頂裝焦?fàn)t改搗固煉焦?fàn)t后標(biāo)準(zhǔn)溫度
注：周轉(zhuǎn)時(shí)間縮短時(shí)機(jī)焦側(cè)溫差也應(yīng)適當(dāng)縮小，甚至可以機(jī)側(cè)
高于焦側(cè)。
2．5．2 煉焦?fàn)t孔板和風(fēng)門
改搗固前后的煉焦孔板和風(fēng)門，見表2。
表2 孑L板和風(fēng)門情況
注： 以高爐煤氣加熱為例，數(shù)據(jù)為平均值。
2．5．3 煉焦?fàn)t焦餅中心溫度和空間溫度
焦餅中心溫度和爐頂空問溫度，見表3。
表3 焦餅中心溫度和爐頂空間溫度
注：煤餅堆密度達(dá)1．05以上，焦餅下點(diǎn)溫度插測(cè)不到。
2．5．4 煉焦?fàn)t橫排溫度
煉焦?fàn)t橫排溫度，見表4。
表4 煉焦?fàn)t橫排溫度
立火道號(hào) 周轉(zhuǎn)時(shí)間為23 h時(shí)煉焦?fàn)t橫排溫度／℃
1 184
1 197～ 1 219
1 222～ 1 230
1 217～ 1 219
1 223～ 1 231
1 222
49
第6期 煤質(zhì)技術(shù) 2010年11月
2．5．5 煉焦?fàn)t爐頭溫度
高爐煤氣加熱450 mm寬炭化室23 h結(jié)焦的
煉焦?fàn)t頭溫度，見表5。
表5 北營焦化廠頂裝焦?fàn)t改搗固煉焦?fàn)t頭溫度
注：為減少尾焦，爐頭溫度要求平均不低于1 lOOl~，最低不
低于9oo~c；為避免塌焦，爐頭溫度最高不高于1 25ot~。
2．5．6 煉焦?fàn)t機(jī)上大彈簧噸位
改搗鼓后煉焦?fàn)t機(jī)上大彈簧噸位，見表6。
表6 煉焦?fàn)t機(jī)上大彈簧噸位
注：改搗固后彈簧噸位要適當(dāng)增大，平均增加1 t左右。
2．6 減少搗固煉焦冒煙措施
2．6．1 改搗固煉焦初期煙囪冒黑煙處理措施
根據(jù)該廠頂裝焦?fàn)t改搗固煉焦經(jīng)驗(yàn)，處理煙囪
(1)加煤后及時(shí)將兩側(cè)看火孔蓋打開，釋放竄
漏煤氣。
(2)集氣管壓力調(diào)高，控制在150 Pa~200 Pa，
在不切換煤氣和調(diào)整周轉(zhuǎn)時(shí)間條件下，15天～20天
內(nèi)煙囪不再冒黑煙。
2．6．2 搗固加煤送煤餅時(shí)機(jī)側(cè)冒煙嚴(yán)重改進(jìn)措施
消煙除塵車運(yùn)行情況較好時(shí)，煤餅進(jìn)入2／3時(shí)
焦?fàn)t機(jī)側(cè)爐門頂部開始冒黃煙，直到續(xù)煤板撤回，
冒煙時(shí)間約2 min。根據(jù)該廠頂裝焦?fàn)t改搗固煉焦
經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)措施有：
(1)在裝煤車上安裝有活動(dòng)的爐門密封框，裝
煤過程中，依靠可變形的密封設(shè)備，使煤餅和爐門
框之間充分密封，減少煙塵外泄。
(2)在機(jī)側(cè)爐門設(shè)置爐頭吸煙塵裝置，導(dǎo)入消
煙除塵車燃燒掉，減少爐門上部煙塵的外冒。
3 結(jié) 論
(1)從該廠頂裝焦?fàn)t改搗固煉焦生產(chǎn)運(yùn)行情況
看，4．3 m炭化室頂裝煉焦焦?fàn)t改為搗固煉焦焦?fàn)t
可行。
(2)4．3 m炭化室頂裝焦?fàn)t改為搗固煉焦的操
作和維護(hù)均存在或大或小的問題，只要操作和維護(hù)
的措施得當(dāng)，存在問題均能得到較為有效的解決。
(3)該廠頂裝焦?fàn)t改搗固煉焦生產(chǎn)焦炭質(zhì)量，
冒黑煙主要從兩方面著手： 見表7。
表7 北營焦化廠生產(chǎn)二區(qū)2009年及2010年1月～6月份焦炭質(zhì)量
注：揭崮爍焦。
由表7可以看出，該廠搗固焦完全能夠達(dá)到
GB／T 1996-2003二級(jí)焦技術(shù)指標(biāo)，除灰分、CRI
外，其他指標(biāo)均可達(dá)到GB／T 1996-2003一級(jí)焦
技術(shù)指標(biāo)。按此質(zhì)量指標(biāo)完全能夠滿足2 000 ITI。
級(jí)高爐要求，國外已有鋼鐵企業(yè)在2000 m。級(jí)高爐
使用搗固焦，國內(nèi)攀鋼、昆鋼正在嘗試。
(4)該J一搗固煉焦配煤成本比頂裝煤煉焦低
50元／t~100元／t(受煉焦煤市場(chǎng)價(jià)格影響，特別
是主肥煤與1／3焦差價(jià))，初步核算，2009年該廠
搗固煉焦平均節(jié)約配煤成本約54．29元／t。
5O
參考文獻(xiàn)：
[1] 鄭文華．搗固煉焦技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用EJ3．河南冶
金，2008， 16 (1)．
[2] 姚兆章．煉焦學(xué)(第2版)EM3．北京：冶金工業(yè)出
版社， 1995．
作者簡(jiǎn)介： 成耀武(197卜)，男，遼寧本溪人， 工程師，一直
從事煤化工技術(shù)管理工作。
(收稿日期：2010 08—23)

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