(山东钢铁股份有限公司莱芜分公司焦化厂 山东济南 271104)
摘要:现阶段,随着我国工业的不断发展,针对炼焦技术的要求也逐渐提高,同时,若想有效的增加炼焦煤源,也需要在配煤工艺方面进行加强。煤料胶质体的粘结煤以及粘合剂用量也需要提高,并且最大程度上降低收缩裂纹的产生等。本文主要针对焦化厂现代炼焦技术中的技术问题进行分析。
关键词:焦化厂;炼焦技术;问题
引言:现阶段,由于高炉逐渐趋于大型化,以及高压喷吹技术的不断进步,焦化厂针对炼焦技术的有效性和科学性有着更高的要求。而目前质量优异的炼焦煤不仅是国内,在国外也是十分稀缺,低质煤炭资源产量非常大。为了能够有效拓展炼焦煤源,我国也已经重点关注各种炼焦技术的研发,而一些炼焦技术仍处于实验阶段或初步实行阶段,一些炼焦技术虽然也在各个炼焦厂中有着较为普遍的应用,不过却仍然存在着一些问题。
一、干燥煤炼焦技术
干燥炼煤指的是利将煤料加热的方法进行炼焦的一种方式,通常煤料加热
温度需要在55℃以上,通过这种方式炼焦可以实现以下几个方面的效果:其一,干燥煤炼焦质量得以保证。若是煤料的湿度小于5%,那么煤料表面张力则会降低,煤料的润滑度提高以及提高堆密度,而焦炉加热效率也能够明显提高,除此之外,结焦效率提高、生产力增加,能够有效提高10%-20%的炼焦生产力。其二,在提高焦炭质量的同时,也会增加高挥发分弱黏煤的用量,若是煤料较为干燥,那么可以有效提高装煤炉的密度,同时改善其粘结性。据相关数据表明,若是焦炭的强度等参数保持不变,利用3%的水进行配煤,那么可以有效提高配煤的生产率,大约提升20%-28%。除此之外,如果炼焦过程能够处于稳定状态,同时将弱粘煤的使用量提高14%-18%左右,那么还可以进一步提高焦炭的强度。其三,干燥煤炼焦还能够减少热量的消耗,据相关数据得知,在进行炼焦时,煤料中的含水率每减少1%,那么1mg就可以直接降低18-25kj的热量消耗,可以有效降低炼焦过程中的成本消耗。除此之外,干燥炼煤炼焦技术的应用还可以有效保证炉内温度的稳定性,便于针对炉体进行监视与控制。
二、配煤掺油技术
在进行炼焦过程中,配煤掺油技术可以非常显著的提高煤料堆的密度,进而有效提高全焦率以及炼焦产量。配煤掺油可以使得煤料表面充分结合碳氢化合物分子,渐渐产生单分子层薄膜,以此来提高煤料表面的润滑性,以及减少煤粒表面水分子所产生的吸附力。润滑性的提高可以进一步提高煤料的流动性,以及堆密度也会得到相应的提高。除此之外,通过提高油的使用量,也可以提高堆密度,比如部分焦化厂在进行配煤过程中,都会添加一些柴油,以此来提高堆密度,并提高5%-8%的炼焦产量,提升5%-6%的全焦率,同时也可以有效提高产出焦炭的质量和耐磨性。
三、捣固炼焦技术的问题及解决
(一)煤饼稳定性存在不足
煤饼稳定性不足在捣固炼焦过程中是比较频繁发生的问题,在煤饼推出环节中稳定性不足可能会出现严重的垮塌问题,不仅会造成不必要的成本损失,同时垮塌的煤饼也会对周遭的环境造成严重污染,以及影响炼焦的生产效率和产量等。因此,针对煤饼稳定性问题必须要提高其重视程度,在炼焦过程中加强质量管理及规范操作等。而导致煤饼垮塌情况的主要原因有以下几个方面:
第一,在打饼过程中操作存在问题。煤饼成型最主要的条件便是要进行打实,以此来提高煤饼的凝结力。不过实际上在进行打饼时也会出现大大小小的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先,底部未能充分打实,或是初次放料过多,使得底部煤料过多,打实难度较大;其次,生产操作不够规范,不管是为了降低成本而在打实时长方面进行缩减,或是为了提高放料速度而忽略加料分层,都导致了底部不能充分打实。最后,捣鼓锤质量存在缺陷,制作煤饼过程中,针对捣鼓锤的质量要求非常高,不但要保证捣鼓锤的强度,还需要规范捣鼓锤的捶打次数。
第二,水分控制存在问题。在进行煤饼处理时,水分的影响非常大,配合煤若是水分过多或过少都可能造成煤饼稳定性问题,因此相关管理人员必须要加强管理力度,对工作人员的操作以及意识方面进行规范和加强,同时也要针对气候问题进行预防措施的制定,保证煤饼中的水分含量在8%-12%左右为宜。
(二)温度问题
(1)焦侧煤产生过火现象
与顶装煤的焦侧装煤量高于机侧装煤量不一样,捣固炼焦过程中,煤饼通常较为均匀,不仅是内部特征,其分布也相对较为平均,因此若是仍然利用焦侧温度控制方法,那么很有可能会导致捣固炼焦时的焦侧煤过火问题的产生。
(2)对周遭环境带来危害
焦侧煤的过火现象会只是炉内温度失去控制,可能会影响到炼焦的质量及速度。捣固炼焦时,机侧壁焦侧暴露在空气中的时长与顶装煤存在差异,针对这一情况,必须要严格控制炉头的温度。通过相关实例分析得知,炉头墙体温度分布不一,通常上半部分的温度与下半部分的温度相比更低,焦侧温度高于机侧温度等,因此在进行捣固炼焦时,必须要结合相关的顶装煤温度控制经验,制定合理可行的捣固炼焦流程方案。
(三)针对捣固炼焦问题的解决策略
(1)煤饼垮塌现象的解决策略
为了能够有效解决煤饼垮塌问题,需要从两个方面进行着手:第一,充分了解配送煤其中的水分,若是煤料中的水分过多或过少,都需要在粉碎完毕后进行反向操作,进行加料或加水,保证配合煤中的水分能够达到相关要求。第二,若是环境处于雨天,那么需要对配合煤的调配比例进行调整,最大程度上避免下雨天气对煤料的影响。可以设置专门的遮雨棚,避免雨水对煤料的影响。
(2)合理的管控温度
由于捣固炼焦过程中的煤饼结构相对较为平均,针对机侧以及焦侧的温度要求并不高,不过却也容易产生垮塌情况,进而使得炉中的温度产生变动等。基于此可以进行相关的煤炉温度控制手段,保证煤饼周围的温度也可以平均分布,同时,外机侧与焦侧炉头的升温及降温速度不同,所以机侧温度可以适当比焦侧温度高一些。
(3)集气管和焦油盒堵塞的解决
集气管以及焦油盒必须要进行频繁清理,尤其是未配备炉顶消烟除尘车的情况下,或是消烟除尘车的工作效果减弱时,必须要结合实际状况来进行集气管以及焦油盒的清理。针对消烟除尘车也需要加强管控力度,保证消烟除尘车的数量,若是出现故障可以及时进行更换,同时炉顶中的温度必须要保持在大约800℃,温度检测工作也需要定期进行,若是炉顶中的温度异常,必须要采取相关措施进行调整。
结束语:综上所述,现阶段焦化厂的炼焦技术仍处于研发和改进中,部分炼焦技术已经逐渐趋于完善。通过各项实验表明,如今的炼焦技术中,以捣固炼焦、干燥煤炼焦、配煤掺油炼焦等技术效果最为显著,也由此在各大焦化厂中得到了越来越广泛的应用。而这些炼焦技术的不断应用于发展,其性能和效果也逐渐完善,未来在我国国内将得到更好的利用。
参考文献:
[1]魏丽萍. 焦化厂现代炼焦技术问题的若干研究[J]. 化工管理,2016(14):144.
[2]汪雪源. 焦化厂现代炼焦的若干技术问题[J]. 黑龙江科学,2014,5(04):92.
[3]陈美辰. 焦化厂配煤优化技术的研究与应用[D].东北大学,2011.
论文作者:吕文静
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/30
标签:炼焦论文; 焦化厂论文; 温度论文; 技术论文; 过程中论文; 水分论文; 干燥论文; 《科学与技术》2019年第09期论文;