焦炉平均结焦时间的计算方法.doc

焦炉平均结焦时间的计算方法结焦时间是指煤料在炭化室内接受高温干馏的时间，通常是指炭化室内的煤料从平煤（装煤时刻）到下次出焦（推焦时刻）的时间。在炼焦温度一定的条件下，结焦时间直接关系到焦炭的成熟情况，对焦炭质量有很大的影响。掌握任意时刻的焦炉平均结焦时间，对焦炉的炉温调节有积极的意义，也能为合理地确定检修时间、检修次数提供参考。对某一炭化室而言，只要知道该炭化室的装煤时间，就能计算出在其周转时间内任一时刻的结焦时间。但对某一焦炉组而言，由于推焦、装煤是按一定的顺序进行的，所以各号炭化室在相同时刻各自的结焦时间是不同的。如果要计算出某一焦炉组的平均结焦时间，通常的做法是将任一时刻每个炭化室的结焦时间逐个地计算出来，然后再求其平均值。虽然这种方法的计算的结果比较准确，但是很繁琐，如果该炉组炭化室多的话，很容易出现人为的计算失误。为此，笔者参照韶钢JNK43-02F型焦炉组的实际生产情况，介绍一种能满足生产实践的求平均结焦时间的近似计算方法。为了计算简便，在计算过程中将炭化室的处理时间视为零。1 JNK43-02F焦炉平均结焦时间的计算1.1JNK43-02F型焦炉组简介 炭化室孔数：255孔；推焦串序：5-2串序；单孔操作时间：10min，约0. 17h;周转时间：21h。1.2 炉组平均结焦时间的极值 （1）整个周转时间内，1次停车检修情况下的炉组平均结焦时间的极值。只安排1次停车检修情况下的检修时间为2. 47h。由于单孔操作时间固定，因此各号炭化室的结焦时间为0. 17h的等差数列。 若检修后的第一孔炭化室结焦时间为t1, 那么，最后一孔的结焦时间为： T110 t1(1101) 0.17 = t118.53则平均结焦时间： T = (t1+t2+t110)/110，应用等差数列求和公式，得到： T = t19. 265 t1max =21, tmax = 219. 265 = 11.735 t110 = t118. 530, t1min =18. 53则 Tmin = 18. 539. 265 = 9. 265 在生产过程中，当t1=21时，即在检修结束时刻，炉组平均结焦时间有最大值11.735h;当t1=18. 53时，即在检修刚开始时刻，炉组平均结焦时间有最小值9. 265h。Tmax+Tmin=11.7359. 265=2.47, 即为检修时间。Tmax+Tmin=11.735+9. 265=21,即为周转时间。 （2）整个周转时间内，2次停车检修情况下炉组平均结焦时间的极值。炉组循环出焦检修计划为2次，每次间隔出焦55孔。可以计算出在此计划下，总检修时间为：21(551) 0.172 = 2. 64h 现分成2段进行，则每段检修时间为1. 32h 。同样，若检修后的第一孔炭化室结焦时间为t1，则： t55 = t1(55-1) 0. 17 = t19.18 t56 = t551.32 = t110. 5 t110 = t56（551）0.17 t119.68同理，应用等差数列求和公式，平均结焦时间： Tt, t19. 84 t1max = 21 T max = 219. 84=11.16 t110 = t119. 680 t1min = 19. 68则 Tmin = 19.689.84=9. 84 同样，结焦时间的极值出现在检修开始或结束时刻，(Tmax Tmin)为分段检修时间，(Tmax +Tmin)为周转时间。 （3）JNK43-02F焦炉实际平均结焦时间的极值。韶钢JNK43-02F焦炉实际生产中分5段出焦，炉组循环出焦检修计划为5次，每次间隔出焦22孔。可以计算出在此计划下的总检修时间为21(221)0.175 = 3.15h，分成5段进行，则每段检修时间为0. 63h。假设检修后的第一孔炭化室结焦时间为t1，则同样得到如下结果： 平均结焦时间：T= t110.185 t1max=21 Tmax=2110.185=10.185 t110= t120.37 0 t1min = 20. 37则 Tmin =20.3710.185=10.185 对比可知，检修次数愈多，结焦时间极差就愈小，即全炉生产就愈平稳。无论如何分段检修，炉组平均结焦时间的极值取决于循环检修出焦计划，不同的检修出焦计划，对应的极值不同，但对于一个确定的循环检修出焦计划，其极值是固定的。炉组平均结焦时间的极值发生在检修的初、末时刻，初时刻有最小值，末时刻有最大值。炉组平均结焦时间的最大值会随着检修次数的增多而减小，但最小值却会随之增大。炉组平均结焦时间的最大值与最小值之差等于分段检修时间，之和等于周转时间。1.3 任意时刻炉组平均结焦时间的计算假设：炉组平均结焦时间出现最大值Tmax的时刻为tmax，那么经过一段时间至t时刻，炉组平均结焦时间该如何计算呢？众所周知，因为每出一孔焦，就会有一孔炭化室的结焦时间由21h变为0，而每经过一段时间后，其平均结焦时间总要增加，故任意时刻平均结焦时间T为： T = Tmax(21n/110)+ 式中的110为炉组炭化室总数；21为周转时间；n为tmax至t间的已出焦孔数；为ttmax；(21n/110)为每出焦一孔焦，炉组平均结焦时间的减小数。同理可推出： T = Tmin(21n/110)+ =ttmin所以任一时刻炉组平均结焦时间的计算公式为： T = Tmax(21n/110)+ 其中=ttmax或 T = Tmin(21n/110)+ 其中=ttmin 5段检修为例，炉组平均结焦时间有最大值Tmax的时刻为tmax=8: 30，求t=12 : 00时炉组的平均结焦时间。 = ttmax 12:008:30=3. 5h 由 0.173.50.172022知, 从tmax=8: 30至t=12 : 00间，共出焦孔数为20,即n=20。据上述计算可知, Tmax10. 815 T =Tmax(21n/110)+ = 10. 81521 ( 20/110)+3. 510.497如用公式T = Tmin(21n/110)+ 来计算，则此时=ttmin=ttmax+0. 63则 T = Tmin(21n/110)+ =10.81521 20/110+3.5+0. 63 10. 497此外，在检修期间内, 可用下列公式计算 = (n1) 0. 17+o 式中的n为（ttmax）间的推焦孔数；o 为t时刻距最近一次已推焦时间的差。在上述举例中，求推焦22孔后炉组的平均结焦时间T1，第一个检修结束时炉组的平均结焦时间T2，只需代入上述公式，即得： T1= Tmax(21n/110)+ =10.815 T210.81521n/110+ (n1) 0.17+010.815很显然 T1= Tmin，T2= Tmax2 结论 (1) 通过上述计算分析可知, 对某一炉组而言，不同的循环检修出焦计划，其炉组平均结焦时间所对应的极值是不同的，但如果确定了一个循环检修出焦计划，则其极值是固定的，且在