搗固焦爐推焦困難原因淺析


【摘要】隨著焦化工業的發展,煉焦用煤日漸短缺。從配煤試驗看出,采用搗同煉焦技術,可以配入大量氣煤和弱粘結性煤,而少用或不用主焦煤,煉出優質的冶金焦。本文結合搗固焦爐的結構特點以及搗固焦爐煤餅的特性,針對推焦困難原因做一些具體分析。

【關鍵詞】搗固煉焦  推焦困難

1、前言

我國煉焦煤資源中強粘煤只占到1/3,如果采用常規頂裝焦爐,配煤中需要配入2/3的強粘煤才可以保證焦炭質量,所以優質煉焦煤資源一直緊張。隨著我國鋼鐵產量的提高和高爐容積的增大,優質煉焦煤量少、價高的狀況持續加劇。搗固煉焦可大幅度提高入爐煤料的堆比重,并可明顯提高焦炭的冷、熱強度,因而可以配入2/3的弱粘煤而不降低焦炭質量,根據國內現有的煤價情況,可以降低入爐煤成本50~100元/噸,經濟效益十分顯著,因而日益受到重視。但是,應用搗固煉焦,由于其爐體自身因素或其他配煤等因素,一旦考慮不周,就可能造成推焦困難。

焦爐煉焦是一個復雜的工藝過程,煤料在炭化室內隔絕空氣加熱(即高溫干餾),經過干燥、熱解、熔融、粘結、固化和收縮等階段,最終成為焦炭。炭化室內的結焦過程有兩個基本特點,一是層結焦,即焦炭總是在靠近爐墻處首先形成,而后逐漸向炭化室中心推移,二是結焦過程中的傳熱性能隨爐料狀態和溫度而變化。因此,炭化室內各部位焦炭質量與特性有所差異,一般以結焦終了時炭化室中心溫度作為整個炭化室焦炭成熟的標志。由于焦爐炭化室的定期裝煤、出伙和加熱系統氣流的定期換向,使得炭化室內的煤-焦狀態、加熱火道內的氣流以及焦爐各處溫度場均產生周期性變化。結焦末期,由于焦餅收縮,焦餅與炭化室墻面之間產生縫隙。如果縫隙很小或者沒有縫隙,則推焦時焦餅將推焦桿的推力傳給炭化室墻。這時推焦桿的推力不僅對炭化室底上產生摩擦力,而且對炭化室墻面也產生很大的摩擦力,因而電動機需要消耗較大的推焦電力,即消耗較大的電流量,用安培作單位,簡稱推焦電流。推焦電流的大小能表示推動焦餅的難易程度。在推焦過程中,電流量的大小并不固定,一般接觸焦餅時電流量最大,然后下降。推焦電流大時,顯然有某些阻力阻止焦餅移動,一般表現為焦餅移動困難、很費力,或者根本推不動,這就叫焦餅難推。焦餅難推是很危險的,甚至能造成炭化室爐墻損壞。因此,分析推焦困難的原因并采取適當的解決措施,對延長爐體壽命,減少設備事故,提高焦炭質量和產量,有很大的意義。

2、推焦困難原因分析:

2.1搗固焦爐自身原因:

2.1.1一般搗固焦爐設計機焦側錐度較小,僅10mm。

2.1.2搗固焦爐煤餅密度較大,為頂裝煤的1.5倍左右,膨脹量加大,會增加爐墻的膨脹壓力。

2.1.3搗固焦爐裝煤車從機側加煤,打開爐門時間較長,機側爐頭溫度低,導致焦餅機側爐頭部分成熟不好,造成推焦困難。

2.1.4搗固焦爐存在塌煤餅現象易使焦側爐頭加煤不滿,容易出現焦側2, 3火道爐溫高,焦餅溫度過高,焦餅散使推焦阻力增大。

2.1.5結焦時間短,爐溫過高而使爐墻石墨生長過厚,或者是隨著爐齡增長,爐墻壁或爐底磚變形,爐墻產生剝蝕等因素使推焦阻力增大,推焦電流上升。

2.2其他因素

2.2.1配煤比的制定:由于配煤比的制定,決定了入爐煤質量,如果入爐煤揮發分較低或煤的收縮度較小,或者煤的粘結指數較低,不能成焦,都會造成推焦困難。

2.2.2煉焦的加熱制度:焦爐的橫排爐溫不均勻,炭化室內全部或某一部分的焦炭成熟度不好(例如爐頭立火道加熱不良),這時該炭化室內全部或某一部分的焦餅尚未離開炭化室墻,因而推焦時發生夾擠現象,造成推焦困難?;蛘呤菭t溫過高或過長的延長結焦時間(或者因事故),使焦餅過熟,推焦時產生夾擠現象而難推焦。

2.2.3煉焦操作不符合規程:為提高單爐產量,單爐加煤量過多,煤餅高度超過最佳設定值使爐頂空間過小,造成推焦困難。

2.2.4配合煤的水分增加,使入爐煤中蒸發出來的水分和煤分解時所形成的煤氣從爐頂空間逸出,產生了冷凝及再蒸發現象。炭化室上部水蒸氣的蒸發和過熱帶走了炭化室的熱量,增加了炭化室底部和上部之間的溫度差,結果造成炭化室上部焦不熟,焦炭和爐墻分離不好。

綜上所述:推焦困難,推焦電流增大,往往決定于許多因素,往往是多種因素并存,有時常因一種因素的存在導致另一種因素的產生,并且互相影響,形成連鎖反應,造成推焦困難。

3、針對推焦困難,制定相應的措施

3.1保證配合煤質量

3.1.1嚴格執行精煤入場化驗制度,煤種分堆管理制度,杜絕混煤上槽現象。

3.1.2保證配合煤水分的穩定性。

3.1.3配合煤粒度組成要適宜,粒度級<3mm在85%--90%之間,粒度級<5mm在50%左右。

3.1.4在保證焦炭質量的前提下,配煤比可適當降低瘦煤比例,增加氣煤比例增大入爐煤的揮發份和粘結指數,使焦餅的收縮好,從而降低推焦電流。

3.2加強煉焦操作管理

3.2.1制定合理的加熱制度,加強焦爐橫排溫度的測量,保證橫排均勻、爐頭溫度控制規定范圍。

3.2.2做好爐體維護保養,定期檢查、抹補爐頭竄漏,破損嚴重及時修補,保證爐體嚴密。同時,定期做好爐墻內石墨的清理工作,降低推焦阻力。

3.2.3根據爐型及設定值,制定合理的煤餅高度。

3.2.4當遇到推焦困難問題時,應采取人工扒焦等積極措施,嚴禁強行推焦。

4、結束語

對于搗固煉焦生產,只有在穩定、適合的的配合煤和嚴格執行合理的煉焦加熱制度和爐體維護制度的情況下,才能避免出現推焦困難,才能保證設備和爐體的及時維護,才能保證焦爐穩產、高產,從而進一步保證焦炭質量,使焦爐爐體完好,延長焦爐使用壽命。

搗固焦爐推焦困難原因淺析的圖1

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