焦化厂(煤化工)影响焦炭成焦率因素分析、计算与措施

焦化厂（煤化工）影响焦炭成焦率因素分析、计算与措施结焦率，“焦炭结焦率”的简称。又称“焦炭成焦率”。指炼焦炉生产的焦炭产量占装入煤量的百分比。反映炼焦炉生产情况的技术经济指标。其计算公式为：结焦率=干焦炭产量（吨）/入炉干煤炭总量（吨）X100%。1、配合煤原料对焦炭产量的影响。反映炼焦炉生产情况的技术经济指标。其计算公式为：结焦率=干焦炭产量（吨）/入炉干煤炭总量（吨）X100%。1.1配合煤挥发分对成焦率K的影响：成焦率K是指入炉干煤经高温干馏转变为焦炭（干）的百分率。成焦率的高低与配合煤的挥发分、炼焦工艺条件（如焦饼中心温度、炉顶空间温度）、炉型及煤、焦计量准确性、水分分析准确性、取样代表性等因素有关。通常成焦率K的计算方法有多种，但理论计算和实际值相对误差最小的计算方法为：其中：Vd,m—配合煤的干基挥发分，%;t—焦饼中心温度，°C,推焦前15分钟测定。从上式可以看出，既考虑了配煤挥发分又考虑了炼焦工艺条件等因素,成焦率K随着配合煤的挥发分的增加而减少，随着焦饼中心温度的升高而降低。1.2配合煤水分、细度对入炉煤堆密度Y的影响：配合煤的堆密度是指焦炉炭化室中单位容积入炉煤的质量，其受装煤方法、煤的水分和细度等因素的影响。1）、装煤方式及装煤操作对入炉煤堆密度Y的影响。重力装煤方式改变为螺旋装煤方式，装煤方式由原来的“重力下料”变为“撒料”，降低了入炉煤的堆密度Y，产焦量受到了一定程度的影响；另外装煤操作中装煤顺序及高、低速转换也影响入炉煤堆密度。2） 、配合煤的水分对入炉煤堆密度Y及焦炭产量的影响。配合煤的水分对堆密度Y也有影响，当配合煤水分低于6%~7%时，堆密度Y随着水分降低而增高，当水分大于7%时,堆密度Y随着水分增加而增高，从而单炉产焦量也有所增加。但入炉煤的水分不是越高越好，过高不仅影响焦炉耗热量，甚至会因成熟不良造成焦饼难推。3） 、配合煤的细度对入炉煤堆密度Y的影响：配合煤的细度对焦炭产量有较大的影响，细度增大，使入炉煤堆密度Y降低，焦炉的生产能力下降。一般来说，对于顶装焦炉，配合煤的细度宜控制在75%左右。入炉煤的细度在72%左右，还是比较合适的。2、炼焦操作对焦炭产量的影响。2.1炼焦工艺对焦炭产量的影响：在炼焦过程中，由成焦率K的计算公式可知，成焦率K除了受配合煤挥发分的影响，还与焦饼中心温度的高低有关。在炼焦生产过程中在保证焦炭成熟的前提下，应尽量降低焦饼中心温度。2.2装、平煤操作对焦炭产量的影响：1）、装煤量的高低直接影响焦炭的产量。炼焦工艺要求，装煤操作要做到装满、装匀、装实、装平。其中，装满煤就是要求装煤时要使炭化室的有效容积v利用率接近100%。但在实际的操作中，受装煤车司机操作习惯、技能水平、管理要求等影响，炭化室有效容积v的利用率波动较大，小于100%。个别炭化室焦侧缺角、造成炭化室有效容积利用率低下影响装煤量。2）、平煤操作对装煤量的影响。在平煤过程中，推焦车司机为确保平通煤，往往回带煤较多，造成炭化室的有效装煤量减少。另外，为防止平煤杆与焦侧炉门发生撞击,平煤杆的安全距离往往设计偏大些，同时推焦车司机控制平煤杆前进时未完全到位，从而造成焦侧缺角，影响焦炭产量。3、 炉体膨胀量的影响。炉体膨胀量的大小会改变炭化室的有效容积。经过统计，焦炉的总膨胀量为218mm;焦炉的总膨胀量达到了388mm。按炭化室平均宽度为450mm,高度为4.0m计算的话，炭化室有效容积可增加焦炉0.392m3,焦炉0.698m3。炭化室有效容积的增大，可增加焦炭产量，按容积X堆密度X成焦率计算，焦炉单炉产焦量多0.1721/孔，焦炉的实际单炉产焦量比1号焦炉高出约0.171/孔，与理论计算几乎相近。4、 炉墙结石墨的影响。石墨是荒煤气在高温下裂解的碳粒逐渐沉积而成的，有密封炉墙的作用，但当石墨沉积得太厚，不仅妨碍推焦操作，而且还减少炭化室的有效容积，减少装煤量，从而降低焦炉产焦量。5、 尾焦回炉及处理焦油渣的影响。机、焦侧的尾焦一直都是直接扔回炭化室里，没有回收装置。假设每孔尾焦约有30kg,这部分尾焦扔进炭化室后重新进行高温加热，有效装煤量因尾焦不回收，每天减少焦炭30kgX112炉=3360kg,则一年可回收3360kgX365天=1226400kg。另外，焦油渣往炭化室内投放处理不当也在一定程度上会减少装煤量。6、 干熄焦烧损降低了焦炭的产量。目前，焦炭几乎全部采用干法熄焦。由干熄焦工艺决定，焦炭在干熄炉内存在烧损，这必然导致实际焦炭产量有所降低。受干熄焦系统严密性和干熄焦导入空气操作等影响，实际的焦炭烧损率要高于设计烧损率。同湿法熄焦相比，单炉产焦量有明显降低。7、 焦粉产量也是焦炭产量的一部分。我厂焦炭产量的统计按公司要求，干熄焦除尘焦粉、装煤出焦、筛焦除尘焦粉量不计入焦炭产量中，也一定程度拉低了焦炭产量。按每年回收焦粉13000t（水分15%）计算来看，焦粉的产量每年也能达到2.5%左右，约为11000to8、 丢炉会减少焦炭产量。在日常生产中，因炉体及配套设备的老化并且伴随着焦炉的满负荷生产，设备故障、炭化室炉墙变形麻面，剥蚀甚至炉墙穿孔等给焦炉生产带来了一系列的问题，如二次推焦、扒焦、炉墙熔洞挖补等均会引起丢炉。9、 焦炉管理对焦炭产量的影响。焦炉热工管理不到位，造成焦炭偏生，极易引起焖炉、二次推焦情况；焦炉炉墙石墨过多，极易造成焦饼难推，甚至引起扒焦；焦炉四大车设备维护保养不到位，故障率高，检修影响出炉时间以及干熄焦系统故障，未做好检修和生产的组织协调工作，造成焦炉不能准点出炉，打乱焦炉正常出焦时间，严重的话会造成整批丢炉，大幅减少焦炭产量。10、 焦炭计量方式对焦炭产量也有一定的影响。焦炭产量是通过皮带电子秤进行称量的，焦炭产量数据与皮带电子秤计量的准确性有直接影响。11、 稳定焦炭产量的对策和措施。1） 、在炼焦生产过程中，加强焦炉加热制度的调控，在保证焦饼成熟的前提下，应尽量降低焦饼中心温度。2） 、规范装煤平煤操作，减少炭化室缺角的情况发生，可利用干熄焦称重仪测出的每孔产焦量数据，跟踪统计四大班各班的装煤产焦量并及时将数据传递到四大班班组，起到给日常装煤操作的指导作用。同时加强日常煤线、焦线的测量，及时了解装煤缺角和焦饼收缩情况，加大对焦饼缺角的考核力度。3） 、加强焦炉炉体维护，特别是加强炉墙石墨的清理工作，以保持炭化室的有效容积。4） 、规范焦油渣投放工作，严格控制每孔焦油渣投入量。5） 、定期进行焦炭标定，确保皮带电子秤计量的准确性。6） 、加强干熄焦操作管理，在系统可燃成分浓度允许的情况下尽量少导甚至不导空气，加强检查，保证系统的严密性，以降低干熄焦