捣固焦炉难推焦原因分析及治理措施

随着焦化工业的发展,炼焦用煤日渐短缺。从配煤试验看出,采用捣固炼焦技术,可以配入大量气煤和弱粘结性煤,而少用或不用主焦煤,炼出优质的冶金焦。结合捣固焦炉的结构特点以及捣固焦炉煤饼的特性,针对推焦困难的原因做了一些具体分析,并提出了治理措施。     

焦炉的膨胀压与烧损

1绪言 日本现在运行的生产焦炉,大都是五、六十年代建的,且炉龄为20～30年.因此,其炉体目前已老化.延长炉体寿命和对炉体进行管理,已成为炼焦生产中的重要课题之一.特别是在焦炭从炉门推出时,其推焦负荷的急剧升高和堵炉门事故,不但对焦炉壁产生过大负荷,而且会损伤炉壁.因此,探明推焦阻力的影响因素已显得极为重要.     

利用不黏煤配煤炼焦试验研究

通过总结石梯子煤20 kg焦炉配煤炼焦、铁箱以及生产焦炉炉孔配煤炼焦试验结果,阐述了该煤在配煤实际生产中的应用可行性,指出配入不黏结性石梯子煤炼焦可扩大炼焦煤源和降低配煤成本。     

煤软化与再固化时的体积变化对焦炉软经熔融层内气体压力影响

1绪言 煤在焦炉的炭化室里干馏,热解气体被包裹在软化熔融的煤层内.由于该气体压力的作用,使软化熔融层膨胀,并且膨胀压力要作用到炉壁上.膨胀压大,不仅会使推焦阻力增加,使炉壁承受过大负荷,而且有时会使焦炉的炉壁损坏.因此,如何降低膨胀压力,是炼焦工业中的重要课题.     

顶装煤工艺改为捣固炼焦工艺后的问题分析

捣固炼焦工艺虽然相对于顶装煤工艺可以改善焦炭质量,并能降低炼焦用煤的质量.但将顶装煤焦炉直接改为捣固装煤焦炉,亦存在不少问题,以某焦化公司为例,主要从生产工艺,加热工艺,炉体结构和生产管理4个方面分析了由顶装煤工艺改为捣固炼焦工艺后存在的问题,分析相关原因,并进行了技术总结,对今后其他炼焦厂的技术改造很有参考价值.     

焦化行业节能减排关键技术选择初步研究

简析了捣固炼焦技术的配煤方案及配合煤性质,并结合配煤方案对配合煤炼焦所得焦炭的质量进行分析,探讨了捣固炼焦对气孔率、冷态强度的影响,并结合煤预热炼焦技术、共炭化技术的分析研究,探讨炼焦行业节能减排技术工艺的发展方向,建议推广应用大型焦炉、干熄炉、煤调湿等先进炼焦技术。     

耦合煤焦收缩的焦炉炭化室传热过程数值分析

为进一步提高焦炉的生产操作,需要更精准的理论模型与数据,针对焦炉炭化室内煤/焦床层的焦化传热过程,考虑煤结焦过程中的收缩情况,建立相应的耦合数理模型,并开展了数值求解。考虑焦饼收缩的模拟提高了计算精度,所得煤/焦饼温度变化、结焦时间17.97 h,收缩量3.15 mm与实测值吻合较好。进一步分析了操作参数和设计结构参数的影响。结果表明,随着煤水分含量降低、燃烧室温度升高和炭化室宽度减小,结焦时间缩短,有利于单炭化室生产效率的提高。随着煤水分含量的降低、燃烧室温度降低和炭化室宽度增加,焦饼收缩量增加,有利于推焦作业。焦饼的收缩量更大程度受到煤焦收缩系数的第2收缩峰的影响。     

除尘焦粉配煤炼焦生产高炉用焦的新工艺应用

基于利用新型配煤技术开发除尘焦粉处理方法以替代部分瘦煤配煤炼焦,结合配煤方案选择,介绍40kg小焦炉试验、4.3m捣固焦炉生产的焦炭质量及焦炭粒度分布。通过对一定粒级的除尘焦粉小焦炉试验验证结果表明:除尘焦粉配煤炼焦可行,可提高焦炭块度及抗碎强度M40;在4.3m捣固型焦炉完成了替代3%~4%瘦煤比例的生产实践,生产运行稳定,准一级焦的吨焦配煤成本较未添加除尘焦粉下降约10元~15元。     

捣固炼焦工艺优势分析

分析了煤黏结成焦的机理,以及捣固工艺对焦炭质量的影响。介绍了捣固配煤和散装配煤40kg小焦炉试验结果,提出了捣固炼焦配煤方案。     

炼焦过程产生的污染物分析

焦化厂是钢铁企业中对环境造成污染最严重的生产单元.在参阅有关文献的基础上,分析了焦化生产各个环节可能产生的污染.结果表明,备煤过程产生的煤尘、选煤废水、煤堆渗滤液,装煤过程产生的烟气,炭化室泄露的荒煤气,湿法熄焦产生的烟气、熄焦废水,荒煤气净化、焦油、粗苯精加工产生的烟气、焦化废水和固体废弃物等是焦化厂的主要污染源.炼焦过程产生的主要污染物为多环芳烃、酚类、氰化物、硫化物、重金属以及装煤、推焦过程产生的二(口恶)英类等.其中炼焦炉周边、荒煤气净化车间、焦油和粗苯加工车问是焦化厂污染最严重的区域.     

不同熄焦方式对40kg焦炉焦炭质量的影响

不同熄焦方式对焦炭的冷态强度、热态强度以及生产焦炉的工艺特点均有影响,为了更好地指导40 kg试验焦炉的生产,需对比分析水熄焦、干熄焦方式对焦炭质量的影响。选用4种不同炼焦煤和1种生产配合煤,利用40 kg级实验焦炉炼制焦炭,分别采用蒸汽熄焦与水熄焦方式对40 kg焦炉炼制的焦炭进行冷却,检测熄焦后焦炭的工业分析、机械强度及热性质等性能指标,对比分析2种熄焦方式对焦炭质量的影响,并研究2种熄焦方式下焦炭与生产干熄焦的焦炭质量关系。结果表明,相对水熄焦,蒸汽熄焦的焦炭水分较稳定(小于1%)、成焦率有所提升,改善了焦炭质量,其中1/3焦煤冷强度的改善最为明显,气煤与1/3焦煤的热性质改善最为明显,肥煤的成焦率提升最大;蒸汽熄焦与生产干熄焦的焦炭质量指标更接近,机械强度M 40一致、M 10数据高出2.5个百分点,热性质CRI数据高出8.1个百分点、CSR低出10.4个百分点。焦化企业可参照试验结果,进一步优化40 kg实验焦炉熄焦工艺及调整生产与试验焦炉的相关性。     

焦炉机车安全联锁的实现

为进一步提升焦炉安全运行水平,应用编码电缆定位技术和无线扩频通信技术,增加焦炉机车互传信息,纳入推焦和装煤作业安全联锁,建立了焦炉机车安全运行新模式。试运行证明了系统稳定,数据传输误码率低,传输速率高。     

煤岩成分与焦炭结构关系的研究

首先对不同煤种各煤岩成分的含量进行测定,之后进行了40 kg小焦炉试验,并测定所得对应焦炭各结构的含量,寻找不同煤种各煤岩成分含量与焦炭各结构之间含量的关系,对配煤炼焦、保证焦炭质量以及降低生产成本具有一定指导意义.     

改质沥青及酚渣对配煤焦炭质量的影响

为提高瘦煤和1/2中黏煤在传统炼焦配煤中的比例,研究了在配煤中添加改质沥青及酚渣对焦炭质量的影响,采用不同配比的改质沥青和酚渣分别进行40 kg小焦炉配煤炼焦试验。结果表明:随着配煤中改质沥青配比的增加,焦炭的块度减小、干基全焦率Kd降低、粉焦率增加、灰分Ad降低,而焦炭硫含量的变化趋势不明显;配入质量分数1%的改质沥青时,焦炭的抗碎强度M4 0达到最大,比空白试验提高0.9%,配入质量分数1%~3%的改质沥青时,耐磨强度M10比空白试验低0.2%~0.3%;配入质量分数4%的改质沥青,焦炭的反应性和反应后强度都达到最佳,分别比空白试验降低7.9%和升高15.7%;酚渣的配入大幅降低了焦炭的冷强度,其不适宜作为黏结剂用于配煤炼焦。     

40kg捣固小焦炉配煤试验研究与生产效果分析

在缺少主焦煤的情况下,为寻找生产二级冶金焦的最优配煤比,降低炼焦生产成本,依据炼焦配煤研究理论,通过采用40 kg捣固小焦炉,以气煤、1/3焦煤、瘦煤为原料煤进行了配煤试验研究,成功试验出生产二级冶金焦的最优配煤质量比:众维精煤25%、音西原煤15%、新兴原煤40%、榆树沟原煤20%。生产实践结果表明,采用此配煤比生产的冶金焦抗碎强度M40达到79.9%,耐磨强度M10达到8.0%,焦炭热反应性CRI为50%,反应后强度CSR为42%,吨全焦配煤成本下降143.26元,降幅达15.06%。     

基于热力耦合的推焦杆变形分析

在推焦过程中,推焦杆由于温度载荷和机械载荷的作用容易出现热力耦合变形导致失效的问题。以6.25 m捣固型焦炉设备推焦杆为研究对象,使用UG软件对其进行实体建模,然后使用ANSYS Workbench软件对推焦杆进行有限元分析,得到了推焦杆温度场分布云图。基于温度场模拟结果,将其作为体载荷采用顺序热力耦合法对推焦杆进行热力耦合变形分析,得到变形分布云图,对推焦杆的变形失效研究具有参考意义。     

沥青与焦粉热熔合物替代炼焦煤种的实验研究

沥青与焦粉配合后熔融均化得到挥发分和黏结指数接近焦煤的热熔合物。利用1 kg热解装置,将热熔合物替代炼焦基础煤种进行配合炼焦,考察其对炼焦产品产率及质量的影响。结果表明：以热熔合物分别替代TH焦煤、JINX焦煤、JUX弱黏煤进行炼焦,焦油产率有所提高,焦炭产率和煤气产率均降低;由于热解过程中供氢和受氢存在一定的温度差,粗苯和氨的产率也有所降低;所得焦炭的光学各向同性结构有不同程度的下降,有利于降低焦炭的反应性。     

不粘煤在大容积焦炉中的配合应用

本介绍了不粘煤在焦化厂的配合试验及生产应用，实践表明：通过落实原料“均质化”管理，强化生产过程控制等手段．在大容积焦炉生产中配入3％-5％的不粘结性煤是可行的。     

淮南望峰岗精煤结焦特性研究

介绍了针对淮南望峰岗和其它地区的几种1/3焦煤进行的20 kg小焦炉试验.试验结果表明,望峰岗精煤可显著提高焦炭的反应后强度,降低反应性,热态性质优势明显.     

基于40 kg试验焦炉对炼焦煤中最佳活惰比研究

通过测定11种不同炼焦煤的煤岩性质和40 kg试验焦炉所炼焦炭抗碎强度分析,确定了基于炼焦煤镜质组最大反射率的活性权函数方程,根据其活性权函数对各炼焦煤的活惰比进行了计算.分析可知,焦炭抗碎强度M40最大时所对应的活惰比为2.17,为优化配煤提供了技术依据.