浅谈捣固炼焦.doc

内容摘要：我国焦炭市场自2006年开始转暖，焦化企业扭亏为盈，国内焦煤价格及运输价格持续走高，炼焦企业利润空间有限，优化配煤方案，降低原煤成本，提高焦炭声生产效率，提高焦炭质量成了企业成了企业在激烈竞争中获得更大利润的基本任务。各国都在改进现有炼焦工艺的同时不断探索新的工艺，而捣鼓炼焦作为一种经济适用性，现已成为一成熟的炼焦工艺，被国能外广泛采用。捣鼓炼焦的特点是：配煤时可以多配备高挥发的分、弱粘的炼焦煤，而且可以提高焦炭质量。本文主要论述为提高捣鼓式焦炉的焦炭质量如何结合实际采取延长捣鼓时间等措施来提高焦炭质量。关键词：捣鼓炼焦；捣鼓炼焦特点;焦炭质量；捣鼓时间； 一、捣鼓炼焦1、我国捣鼓炼焦的发展历程我国第一批近代炼焦炉于1919年在鞍钢建成投产，由于战乱，遭到破坏。1949年1959年我国新建、改建24座、1239孔炼焦炉。1958年，我国自行设计和建设的第一座58型焦炉在北京焦化厂一次投产成功。1970年，炭化室高3.8m的捣鼓焦炉建成的捣鼓焦炉建成投产。1995年，青岛煤气厂使用引进德国摩擦传动、薄层给煤、连续捣打的捣固机。2005年8月，景德镇焦化煤气总厂将炭化室高4.3m、宽450mm的80型顶装焦炉改造成捣固焦炉。2006年2月邯郸裕泰实业有限公司将炭化室高4.3米、宽500mm的顶装焦炉改造成捣固焦炉，拉开了我国4.3m顶装焦炉改造成捣固焦炉的序幕。2006年底，5.5m的捣固焦炉在云南曲靖建成投产，在全国掀起了建设5.5m捣固焦炉的热潮。2007年6月，中冶焦耐公司总承包了河北唐山市佳华公司的炭化室高6.25m世界最高的捣固焦炉的建设，预计2008年8月投产，这标致着我国大型捣固焦炉技术达到了国际先进水平。2007年9月，中冶焦耐公司中标建设印度塔塔钢铁公司5m的捣固焦炉，标致着我国大型捣固焦炉设计正式走向国际市场。同期，涟源钢铁公司和攀枝花钢铁公司也决定新建捣固焦炉，标致着我国大中型钢铁企业开始接受和采用捣固炼焦技术。近几年，我国的捣固炼焦技术发展很快，焦炉炭化室高度已由过去的2.8m、3.2m、3.8m增加到4.3m、5m、5.5m以及6.25m，捣固焦炭产能己超过8000万吨。2、捣鼓炼焦的价值与意义捣固炼焦技术是一种可根据焦炭的不同用途，配入较多的高挥发分煤及弱粘结性煤，在装煤推焦车的煤箱内用捣固机将已配合好的煤捣实后，从焦炉机侧推入炭化室内进行高温干馏的炼焦技术。 捣固炼焦工艺是在炼焦炉外采用捣固设备, 将炼焦配合煤按炭化室的大小, 捣打成略小于炭化室的煤饼, 将煤饼从炭化室的侧面推入炭化室进行高温干馏。成熟的焦炭由捣固推焦机从炭化室内推出,经拦焦车、熄焦车将其送至熄焦塔, 以水熄灭后再放到凉焦台, 由胶带运输经筛焦分成不同粒级的商品焦炭 经研究发现：在相同配煤比之下，捣鼓炼焦大幅度提高了交谈的冷态强度。捣鼓可以改善焦炭气孔结构，提高焦炭反应强度。捣固炼焦是用机械力将煤料的粒子压紧，因压紧而导致：增加煤料堆密度；因粒子的压紧而使胶质体填充的空隙减少，而相对扩展了粘结范围；由于堆密度的增加单位体积内析出的煤气量增加，而提高了膨胀压力。这些因素导致了焦炭多孔体的气孔壁增厚，气孔率降低且趋向均匀，因而M40、M10都有所改善，CRI和CSR也略有改善。3捣鼓炼焦的发展前景 2010年11月份，中国焦炭产量为3265.9万吨，同比增长0.5%，环比增长2%。其中山西794.7万吨，河北308.2万吨，山东284.6万吨，河南251.9万吨，内蒙古224万吨。11月份，节能减排工作基本接近尾声，各地钢厂限产限电幅度不大，焦炭需求影响不大。但11月份炼焦煤资源依旧偏紧，主焦煤、瘦煤等品种缺口最大。价格攀高，山西长治地区主焦煤出厂含税价达1700/吨，钢铁企业焦化厂所受的成本压力也越来越大。 众多使用捣固炼焦的焦化厂找到了捣鼓焦炉存在的问题和改进方向，为为研发和使用捣鼓炼焦技术提供了宝贵经验。特别是国内5.5m捣固焦炉的投产和6.25m捣固焦炉的设计与建设，为钢铁企业建设大型捣固焦炉提供有利条件。总之，虽然捣固炼焦技术存在许多问题，但其可持续法杖的潜力深深吸引着各个炼焦企业。虽然该技术趋于成熟，但任需要不断探索开发和改进优化。二捣固炼焦与顶装炼焦的对比捣固炼焦和顶装炼焦各有自己的优缺点，下表对其做了一个简单的对比项 目捣固炼焦顶 装 炼 焦入炉煤水分严格控制在813。Dillingen要求1012、Tata要求910才能得到具有最理想的抗压强度和抗剪强度的煤饼。需配置煤棚或煤干燥、煤加湿装置。当煤水分接近14时，煤饼倒塌率大大增加相对不严格8%14配煤的煤种必须依据所需的焦炭质量，对原料煤的资源情况和经济性进行综合评估，通过配煤试验选择适宜的配煤比相对不严格入炉煤粒度捣固焦炉越高，对入炉煤粒度和粒级分布的要求越严格。为了得到足够强度的煤饼，必须将煤料细度粉碎至3mm级含量为90左右，同时细粒级的含量（0.5 mm）在4550相对不严格。一般3mm的占7382装煤操作当出现煤饼掉角、倒塌等事故时，处理复杂，影响焦炭产量。国外某厂捣固焦炉投产初期时，煤饼倒塌率为万分之一，生产22年后的现在，每天装煤98孔，总有12孔的煤饼出现问题，煤饼倒塌率为12 。国外某厂4座共230孔4.5m的捣固焦炉，每天装煤251孔，平均有10孔左右出现掉角和局部倒塌现象，煤饼倒塌率为3.98。为此，在机侧操作台设置刮板机和胶带机，以将机侧操作台上的余煤输送至煤塔。当煤饼掉角或倒塌时，将有部分煤饼推不进去，故特设了煤饼切割机简单焦炉机械重量大(5.5米炉CP机740t/台；6.25米炉SCP机1350t/台，需引进)，结构复杂，备品车几乎无法设置，维修费用高；捣固机出现问题会影响装煤操作和焦炭产量重量小，简单，维修费用低装煤环保敞开机侧炉门推送煤饼，产生大量烟尘，其中又含大量荒煤气、焦油和炭黑等可燃物，给烟尘治理带来极大困难基本解决炉体寿命短（一般20多年）长（可达35年以上）多用弱粘煤可多用2025弱粘煤；当为大型高炉生产高质量焦炭时，弱粘煤的配入量不能太多必须增加型煤、煤调湿等煤预处理措施，才可多用1015弱粘煤同配比时，焦炭质量M40提高35个百分点，M10改善24个百分点，CSR提高16个百分点不变入炉煤成本低（吨焦入炉煤成本可低2045元）高吨焦投资对于5.5m捣固焦炉，国产捣固机630元，进口捣固机680750元600元（6米顶装）炼焦副产品煤气350m3/t；焦油4.39%；粗苯0.90%煤气300m3/t;焦油3.56%;粗苯0.56% 通过上表可看出，捣固炼焦的主要优点是：1扩大了炼焦用煤的的煤源，捣固炼焦可以较大量地配用价格较低的气煤、1/3焦煤、瘦煤，降低焦煤和肥煤的配入量，而所产焦炭质量与顶装焦炉常规配煤焦炭大体相当。2提高焦炭质量，在原料煤同一配比的前提下，利用捣固工艺所生瓣 焦炭无论从耐磨强度，还是抗碎强度，都比常规顶装焦炉所生产的焦炭有很大程度的改善，3降低炼焦成本，提高经济效益，同样生产能力的捣固焦炉与顶装焦炉的投资大体相当，差别比较明显的是煤料的费用通常煤料的费用占焦炭成本费用的大部分。捣固法炼焦配煤选择比较灵活，煤源广，可以用价廉的弱黏结性煤，使生产成本降低。4提高了销售收入，同质量配煤捣固炼焦的副产品远远高于顶装配煤。捣固炼焦的缺点：1捣固焦炉的寿命要比顶装焦炉短。捣固焦炉的炉龄一般为20多年，而顶装焦炉的炉龄可达35年以上.2捣固炼焦操作复杂，干扰生产的因素很多。而顶装炼焦则相对简单很多。3捣固炼焦对环境的污染远大于顶装炼焦。捣固焦炉从机侧推入煤饼时，易造成机侧炉头大量冒烟，至今国内外捣固焦炉的装煤除尘效果都不太好，不如顶装焦炉。三捣固炼焦的改进 1新型装煤烟尘治理方法（1） 在捣固好的煤饼上撒上适量的水，以减少进入炭化室的西煤粒得燃烧，减少粉尘的扬起。（2） 改造除尘车燃烧系统、喷淋系统，加强喷淋系统的清理，缩短除尘车倒换周期。（3） 提高焦炉炉温，使焦炭完全成熟，但此方法不理延长焦炉炉体寿命。通过上面几种方法，除尘车冒烟比以往减少很多，但炉门处冒烟现象没有显著减少。对炉门处的烟尘处理可通过在机侧炭化室门口上部增加除尘罩，在出焦时将除尘罩固定在炭化室顶部并与除尘吸烟导套相连通，将