成焦率的因素分析以及计算

1、成焦率的因素分析以及计算影响成焦率的因素分析以及计算方式李正军（上海焦化有限公司，上海 200241）上海焦化有限公司共有 2 座 4.3m 顶装焦炉， 2006 年投运 1 套 75t/h 干熄焦装置。 成焦率一般在 73左右，2010年 14月成焦率 下降到 71左右，使得各项物耗、能耗指标均有明显上升。为此，有 必要对影响成焦率的因素进行研究和分析。1 成焦率的预测方法成焦率是入炉煤经高温干馏转变为焦炭的百分率。成焦率主 要取决于煤质，也受炼焦条件和炉型的影响。（1）用煤和焦炭灰分之间的关系计算成焦率的公式为：Kd.j （A d.m/A d.j） 100%式中的 Kd.j 为煤的成焦率（

2、干基）； Ad.m 为煤的干基灰 分；Ad. j 为焦炭的干基灰分。用该方法计算的成焦率往往比实测值的低，除了取样和分析 误差等原因外， 主要是在高温干馏过程中灰分组成也发生了变化， 焦炭 在炭化室内和熄焦过程中发生烧损使灰分增大。（2）用入炉煤和焦炭的挥发分计算成焦率的公式为：Kd.j (100 Vd.m) (100Vd. j )100%+Q 式中的 Vd.m 为煤的干基挥发分； Vd. j 为焦炭的干基挥发分； Q为修正系数，指在煤中挥发分逸出后，经二次裂解而引起的增碳，它与 入炉煤的挥发分、焦炉炉体结构和焦炉操作制度等因素有关，通常取 Q 1 。（3）由煤质和炼焦操作条件计算成焦率的公式

3、为：Kd.j 103.17 0.75Vd.m0.0067Tj式中的 Tj 为焦饼中心温度，推焦前 15min 测定。该式由日本 提出，但由于焦饼中心温度的测定比较困难，难以得到准确的数据，所 以一般不采用。（4）生产实际中，可按下式计算成焦率：Kd.j 焦炭产量 （ 干基） 入 炉煤量 （ 干基）式中的焦炭产量（干基）以交库为准；入炉煤量（干基）以 公司皮带秤为准。2 影响成焦率的因素分析2.1 挥发分对成焦率的影响 根据入炉煤和焦炭挥发分计算理论成焦率，结果见表1。由表 1 可知， 2010 年 14 月的理论成焦率比 2009 年 1 4 月高 0.67%， 因此，同期对比，挥发分对成焦率

4、下降的影响不大。表 1 同期入炉煤和焦炭挥发分的比较结果（）时间入炉煤挥发分焦炭挥发分理论成焦率2009010428.691.0873.092010010428.041.173.762.2 熄焦方式对成焦率的影响2009 年 14月的平均干熄焦率为 96.38%, 2010 年 14 月 的平均干熄焦率为 51.63%，烧损率低于 2009 年同期，因此可以排除作 为此次成焦率低的主要原因。2.3 焦炭水分对成焦率的影响各规格焦炭水分的对比结果见表 2。从表 2 可看出，由于受 生产流程的限制， 在干熄焦和湿熄焦同时运行时， 除大块焦以外的其他 焦炭都是干湿混合的。 因此在计算时需要进行干湿转

5、换。 取全部干熄焦 的 2009 年 3 月和 2010 年 1 月数据，即 2010 年 1 月的中小焦、焦屑的 水分乘以需转换当月的湿熄焦率，再加上 2009 年 3 月的中小焦、焦屑 的水分乘以需转换当月的干熄焦率等于转换后的水分。经过转换的焦炭水分比 2010 年实际分析的低， 在干、湿熄焦 同时运行时，大块焦以下的焦炭是混合的，存在取样和分析的差异，水 分可能偏高，造成成焦率偏低。 转换后成焦率与实际的对比结果见表 3。表 2 各规格焦炭水分的对比结果焦炭规格， mm2010 年平均水分，干湿转换后平均水分，25408.637.18102513.3312.071018.6015.85

6、表 3 转换后成焦率与实际对比结果（）时间2010 年实际理论计算2月70.4370.773月70.2570.764月71.2371.162.4 炼焦煤水分对成焦率的影响来煤加权水分见表 4，实际配合煤总样的水分见表 5表 4 来煤加权水分（）时间1月2月3月4月2009年9.529.699.679.692010年9.059.789.639.66表 5 实际配合煤总样的水分（）时间1月2月3月4月2009年10.4010.4410.4110.322010年10.5011.7711.2710.94由表 4、表 5 可看出， 2009 年来煤的加权水分平均值与 2010 年基本相同，而 2010年的配合煤水分比 2009年的配合煤总样水分高出 近 1%。单炉加煤量是以来煤水分为计算依据的，两者水分的差异造成 了单炉加煤量的增加