第6章煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作

1、第六章第六章煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作第一節(jié)第一節(jié) 焦?fàn)t裝煤焦?fàn)t裝煤第二節(jié)第二節(jié) 焦?fàn)t出焦焦?fàn)t出焦第三節(jié)第三節(jié) 熄焦和篩焦熄焦和篩焦煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 第一節(jié)第一節(jié) 焦?fàn)t裝煤焦?fàn)t裝煤 一、裝煤要求一、裝煤要求 焦?fàn)t裝煤包括焦?fàn)t裝煤包括 從煤塔取煤 由裝煤車往炭化室內(nèi)裝煤。 操作要求是操作要求是:裝滿、壓實(shí)、拉平和均勻裝滿、壓實(shí)、拉平和均勻。 由煤塔往裝煤車放煤應(yīng)迅速，使煤緊實(shí)，以保證煤斗足量，但煤斗底部不應(yīng)壓實(shí)，以防往炭化室放煤時(shí)煤流不暢。 煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 二、焦?fàn)t裝煤過程的煙塵控制二、焦?fàn)t裝煤過程的煙塵控制 1.1.炭化室裝煤時(shí)的煙塵特征炭化室裝煤時(shí)的煙

2、塵特征 裝煤產(chǎn)生的煙塵來自以下幾方面: (1)裝入炭化室的煤料置換出大量空氣，裝爐開始時(shí)空氣中的氧還和入爐的細(xì)煤粒不完全燃燒生成碳黑，而形成黑煙黑煙。 (2) (3)隨上述水蒸汽和荒煤氣同時(shí)揚(yáng)起的細(xì)煤粉，以及裝煤末期平煤時(shí)帶出的細(xì)煤粉。 (4)因爐頂空間瞬時(shí)堵塞而噴出的荒煤氣。煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 2.2.處理裝爐煙塵的方法處理裝爐煙塵的方法 (1) 上升管噴射上升管噴射 這是連通集氣管的方法，裝煤時(shí)炭化室壓力可增至400Pa，使煤氣和粉塵從裝煤車下煤套筒不嚴(yán)處冒出，并易著火。采用上升管噴射使上升管根部形成一定的負(fù)壓，可以減少煙塵噴出。 噴射介質(zhì)有 水蒸汽水蒸汽(壓力應(yīng)不低于0.8

3、MPa) 高壓氨水高壓氨水(1.82.5MPa)。煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 (2) 帶強(qiáng)制抽煙和凈化設(shè)備的裝煤車帶強(qiáng)制抽煙和凈化設(shè)備的裝煤車 裝煤時(shí)產(chǎn)生的煙塵經(jīng)煤斗煙罩、煙氣道用抽煙機(jī)全部抽出。 為提高集塵效果，避免煙氣中的焦油霧對洗滌系統(tǒng)操作的影響，煙罩上設(shè)有可調(diào)節(jié)的孔以抽入空氣，并通過點(diǎn)火裝置，將抽入煙氣焚燃，然后經(jīng)洗滌器洗滌除塵、冷卻、脫水，最后經(jīng)抽煙機(jī)、排氣筒排入大氣。 洗滌器的型式有洗滌器的型式有: :壓力降較大的文丘里管式、離心捕塵器式、低壓力降的篩板式等。 吸氣機(jī)吸氣機(jī)受裝煤車荷載的限制，容量和壓頭均不可能很大，因此煙塵控制的效果受到一定的制約。煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生

4、產(chǎn)操作 (3) 帶抽煙、焚燒和預(yù)洗滌的裝煤車和地面凈化的聯(lián)帶抽煙、焚燒和預(yù)洗滌的裝煤車和地面凈化的聯(lián)合系統(tǒng)合系統(tǒng) 該系統(tǒng)的裝煤車上不設(shè)吸氣機(jī)和排氣筒，故裝煤車負(fù)重大為減輕。裝煤時(shí)，裝煤車上的集塵管道與地面凈化裝置的爐前管道上，對應(yīng)于裝煤炭化室的閥門聯(lián)通，由地面吸氣機(jī)抽引煙氣。 的作用在于冷卻煙氣和防止粉塵堵塞連接管道。煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 3.3.其它改善爐頂操作環(huán)境的措施其它改善爐頂操作環(huán)境的措施 提高爐頂操作的機(jī)械化、自動(dòng)化程度是改善爐頂操作的重要措施，目前國內(nèi)外焦化廠正在采用的有： (1)機(jī)械化啟閉爐蓋裝置機(jī)械化啟閉爐蓋裝置 多數(shù)采用次定位、液壓驅(qū)動(dòng)或氣動(dòng)的電磁鐵啟閉爐蓋裝置

5、。有的還附設(shè)風(fēng)掃余煤、清掃爐蓋和爐圈的裝置。 (2)上升管和橋管操作機(jī)械化上升管和橋管操作機(jī)械化 包括上升管的液壓驅(qū)動(dòng)啟閉、上升管和橋管的機(jī)械清掃或噴灑洗滌。 (3)上升管蓋水封密封上升管蓋水封密封 通過密封以降低上升管蓋的溫升、焦油凝結(jié)和固化，減輕清掃工作量。 (4)裝煤孔蓋密封裝煤孔蓋密封 在裝煤車上設(shè)置灰漿槽，用定量活塞將水溶灰漿經(jīng)注入管流入裝煤孔蓋密封溝，或采用砂封結(jié)構(gòu)的裝煤孔蓋、座。 (5)在全機(jī)械化基礎(chǔ)上實(shí)行爐頂操作遙控。煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 一、一、 出焦操作要求出焦操作要求 推焦阻力大的原因推焦阻力大的原因: :1 加熱溫度過低或過高，因溫度過低，焦餅不成熟以致收縮

6、不夠而增大焦餅與爐墻的摩擦阻力，溫度過高，焦炭過火易碎，推焦時(shí)發(fā)生夾焦現(xiàn)象；2 炭化室頂部和爐墻產(chǎn)生石墨太厚；3 爐墻和爐底磚變形；平煤不良而堵塞裝煤孔；4 爐門框變形而夾焦；4 推焦桿變形及原料煤因結(jié)焦性差而使結(jié)焦過程中焦餅收縮值太小等。 焦餅難推是上述各方面的原因共同影響的結(jié)果，應(yīng)盡力預(yù)防。 焦?fàn)t的出焦操作，必須按推焦計(jì)劃準(zhǔn)時(shí)推焦必須按推焦計(jì)劃準(zhǔn)時(shí)推焦，否則焦炭將不熟或過火，這不僅降低焦炭質(zhì)量，還會(huì)打亂焦?fàn)t正常的加熱制度。煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 定義：定義：一座焦?fàn)t的各炭化室裝煤、出焦是按照一定的順序進(jìn)行的，此順序即為推焦串序。 合理的推焦串序應(yīng)該這樣選擇: 因?yàn)槊毫显谡麄€(gè)結(jié)焦過

7、程中所需熱量是變化的，結(jié)焦前半期、特別是裝煤初期煤料大量吸熱，而結(jié)焦后半期需熱較少，當(dāng)相鄰炭化室結(jié)焦時(shí)間相差一半時(shí)，燃燒室兩側(cè)的炭化室分別處于結(jié)焦前半期和后半期，即一側(cè)燃燒室墻與煤料的溫差較大而吸熱較多，另一側(cè)則吸熱較少。這樣使燃燒室的供熱和溫度比較穩(wěn)定，減輕了因炭化室周期性裝煤、出焦所造成的燃燒室溫度波動(dòng)，有利于保護(hù)爐墻，并節(jié)省煉焦耗熱量。煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 以利集氣管長向煤氣壓力和爐組縱長方向溫度的均勻分布。 (3)。 (4)，改善工人的操作條件。目前常用的推焦串序有等其中m：焦?fàn)t所有炭化室所劃分的組數(shù)(箋號)，也即相鄰兩次推焦相隔的爐孔數(shù)；n：兩趟箋號對應(yīng)炭化室號相隔的數(shù)。

8、煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作以65孔焦?fàn)t為例：按9-2推焦串序排列時(shí)，為便于記憶，不編結(jié)尾為“0”的號碼，則實(shí)際爐號為65的爐組，其使用的爐號為72，因?yàn)橛?65共有6個(gè)“0”，又因6+5=11又經(jīng)過一個(gè)“0”，所以使用號為65+6+1=72。反之，使用號減去其中相當(dāng)于10的個(gè)數(shù)，即為實(shí)際號，如72-7=65。故65孔焦?fàn)t的9-2串序如下:1號箋 1、11、21、31、41、51、61、71； 3號箋 3、13、23、33，43、53、63； 5號箋 5、15、25、35、45、55、65； 7號箋 7、17、27、37、47、57、67； 9號箋 9、19、29、39、49、59、69；

9、 2號箋 2、12、22、32、42、52、62、72； 4號箋 4、14、24、34、44、54、64； 6號箋 6、16、26、36、46、56、66；8號箋 8、18、28、38、48、58、68。 煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 由此可見按9-2串序出焦(裝煤)時(shí)，65孔炭化室共分為9組，車輛要走9個(gè)行程才能推完全爐。同號箋相鄰爐號為9，而相鄰箋號對應(yīng)爐號則相差2。當(dāng)按5-2、2-1串序出爐時(shí)，則編入末尾帶“0”的號碼。以5-2串序?qū)?0孔炭化室進(jìn)行編排如下：1號箋 1、6、11、16、21、26、31、36、41、46；3號箋 3、8、13、18、23、28、33、38、43、48

10、；5號箋 5、10、15、20、25、30、35、40、45、50；2號箋 2、7、12、17、22、27、32、37、42、47； 4號箋 4、9、14、19、24、29、34、39、44、49。 煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 三種串序的優(yōu)缺點(diǎn)可作如下比較(表6-1)。 表6-1 三種推焦串序的比較串序特點(diǎn) 2-15-29-2沿爐組方向溫度均勻集氣管負(fù)荷均勻性車輛利用率操作維護(hù)條件好差高差差次 之次 之次 之次 之好低好 以前我國的大型焦?fàn)t多采用9-2串序，中小型焦?fàn)t多采用5-2串序。近年來新建的大型焦?fàn)t由于車輛結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，為適應(yīng)一次對位停車的需要，多采用5-2串序。所謂一次對位即是將推

11、焦桿和平煤桿的配置間隔五個(gè)炭化室的尺寸，不需推焦車來回移動(dòng)即可同時(shí)進(jìn)行平煤和推焦操作，這樣即可節(jié)省操作時(shí)間（一次對位推焦操作時(shí)間約為8分鐘），又可減少機(jī)械的磨損程度。煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 三、推焦計(jì)劃三、推焦計(jì)劃 為保證各炭化室結(jié)焦時(shí)間一致，整個(gè)爐組實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時(shí)出焦，焦?fàn)t應(yīng)按一定計(jì)劃組織推焦、裝煤和設(shè)備檢修。 1.1.幾個(gè)時(shí)間的概念幾個(gè)時(shí)間的概念 指煤料在炭化室內(nèi)的停留時(shí)間。一般規(guī)定為，從平煤桿進(jìn)入炭化室(即裝煤時(shí)間)到推焦桿開始推焦(即推焦時(shí)間)的一段時(shí)間間隔。 (2)(2)操作時(shí)間操作時(shí)間 也即相鄰兩個(gè)炭化室(按推焦串序的排列)推焦或裝煤的時(shí)間間隔。按目前的焦?fàn)t機(jī)械水平，。操作時(shí)間

12、愈短，機(jī)械利用率愈高，但要求車輛的備用系數(shù)也愈大。 煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 指炭化室從推焦開始(推焦時(shí)間)到裝煤后平煤桿進(jìn)入炭化室(裝煤時(shí)間)的一段時(shí)間間隔，應(yīng)與操作時(shí)間區(qū)別開。 指結(jié)焦時(shí)間和炭化室處理時(shí)間之和，即某一炭化室兩次推焦(或裝煤)的時(shí)間間隔。在一個(gè)周轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi)除將一組焦?fàn)t所有炭化室的焦炭全部推出、裝煤一次外，多余時(shí)間用于設(shè)備檢修，因此，周轉(zhuǎn)時(shí)間包括全爐操作時(shí)間和設(shè)備檢修時(shí)間。而全爐操作時(shí)間則為每孔操作時(shí)間和車輛所操作的炭化室孔數(shù)的乘積。對于每個(gè)炭化室而言對于每個(gè)炭化室而言: : 周轉(zhuǎn)時(shí)間=結(jié)焦時(shí)間+炭化室處理時(shí)間 對于整個(gè)爐組而言對于整個(gè)爐組而言: 周轉(zhuǎn)時(shí)間=全爐操作時(shí)間+

13、 煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 是指炭化室裝煤至焦炭成熟的時(shí)間間隔，焦炭是否成熟可以通過打開待出爐室上專設(shè)的觀察孔，觀察冒出火焰是否呈藍(lán)白色來判定。焦炭成熟后再經(jīng)一段悶爐時(shí)間，才能推焦。結(jié)焦時(shí)間結(jié)焦時(shí)間= =火落時(shí)間火落時(shí)間+ +燜爐時(shí)間燜爐時(shí)間通過燜爐可提高焦餅均勻成熟程度和焦炭質(zhì)量?；鹇鋾r(shí)間是日本焦?fàn)t操作中的重要控制參數(shù)，作為指導(dǎo)爐溫調(diào)節(jié)的信息，在國內(nèi)寶鋼焦?fàn)t生產(chǎn)中得到應(yīng)用。 煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 2.2.循環(huán)檢修計(jì)劃循環(huán)檢修計(jì)劃 為保證焦?fàn)t生產(chǎn)的正常進(jìn)行，焦?fàn)t的機(jī)械設(shè)備應(yīng)定期檢修，焦化廠通常采用循環(huán)檢修(推焦)計(jì)劃組織出爐操作。循環(huán)檢修計(jì)劃按月編排，其中規(guī)定焦?fàn)t每天、每班

14、的操作時(shí)間及出爐數(shù)和檢修時(shí)間。實(shí)際上，當(dāng)周轉(zhuǎn)時(shí)間和24h可取最小公倍數(shù)時(shí)，只要安排一個(gè)大循環(huán)的計(jì)劃，就可以重復(fù)使用。所謂大循環(huán)時(shí)間為不同日期在相同的時(shí)間推同號炭化室焦炭的時(shí)間間隔，也即小循環(huán)時(shí)間開始重復(fù)的時(shí)間間隔。 煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作推焦計(jì)劃炭化室號計(jì)劃推焦時(shí)間 h：min計(jì)劃裝煤時(shí)間 h：min計(jì)劃結(jié)焦時(shí)間 h：min 1 11 21 31 41 61 71 51 3 16：00 16：11 16：22 16：33 16：44 16：55 17：06 17：18 17：22 16：05 16：10 16：27 16：38 16：49 17：00 17：11 17：28 17：3

15、3 15：55 15：55 15：55 15：55 15：55 15：55 15：55 15：45 16：00煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 第三節(jié)第三節(jié) 熄焦和篩焦熄焦和篩焦 一、一、濕法熄焦設(shè)施與操作濕法熄焦設(shè)施與操作 濕法熄焦設(shè)施包括濕法熄焦設(shè)施包括: :熄焦塔、噴灑裝置、水泵、粉焦沉淀池及粉焦抓斗等。 類似下部開口的煙囪下部開口的煙囪，塔的上部安裝有若干排噴水管噴水管，熄焦時(shí)產(chǎn)生的大量蒸汽由塔頂排放到大氣中。 為減少熄焦蒸汽對焦?fàn)t操作的影響，熄焦塔與爐端炭化室的距離一般不小于距離一般不小于4040m m。 熄焦塔高一般熄焦塔高一般1525m，低了熄焦蒸汽不易排出，惡化熄焦時(shí)的操作環(huán)境

16、。 熄焦塔長熄焦塔長一般比熄焦車長35m，寬度比熄焦車寬23m。噴灑裝置由上水主管與帶小孔的噴灑管組成，主管與噴灑管一般為鋼管或鑄鐵管，由于熄焦蒸汽有很強(qiáng)的腐蝕性，可采用耐腐蝕的玻璃鋼管。煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 熄焦車接焦時(shí)熄焦車接焦時(shí)行車速度應(yīng)與焦餅推出速度相適應(yīng)，使紅焦均勻鋪在熄焦車的整個(gè)車箱內(nèi)。 熄焦后熄焦后熄焦車應(yīng)停留4060s，將車中多余水分瀝出。 熄焦時(shí)大約有熄焦時(shí)大約有20%20%的水蒸發(fā)的水蒸發(fā)，未蒸發(fā)的水流入粉焦沉淀池，澄清后的水流入清水池循環(huán)使用。 熄焦過程消耗的水熄焦過程消耗的水，由回收車間經(jīng)脫酚的廢水或工業(yè)水補(bǔ)充。 沉淀池中的粉焦粉焦，定期用單軌抓斗機(jī)抓出，脫

17、水后外運(yùn)。 壓力蒸汽熄焦壓力蒸汽熄焦 一般的濕法熄焦問題：一般的濕法熄焦問題： 將產(chǎn)生的蒸汽全部排入大氣，既損失大量顯熱，又因其中所含的有害氣體和夾帶的焦粉而污染環(huán)境。 德國埃斯威勒爾公司開發(fā)了一種壓力蒸汽熄焦工藝壓力蒸汽熄焦工藝 基本原理基本原理：將，裝滿紅焦的焦缶用蓋蓋好后移至熄焦站，然后，使焦炭進(jìn)一步冷卻，同時(shí)所夾帶的水滴進(jìn)一步汽化。 壓力蒸汽熄焦壓力蒸汽熄焦可得到壓力為0.05MPa的水蒸汽和一定數(shù)量的水煤氣。該氣體由熄焦缶下部引出，經(jīng)旋風(fēng)分離器除去所夾帶的焦粉后，可送至余熱鍋爐回收熱量并分離出水煤氣。煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 圖6-3 壓力蒸汽熄焦工藝示意圖1-自動(dòng)加水控制器

18、； 2-旋風(fēng)除塵器煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 二、干法熄焦二、干法熄焦 1.1.干法熄焦的過程干法熄焦的過程 干法熄焦是利用對焦炭惰性的氣體吸收密閉系統(tǒng)中紅焦的熱量，攜帶熱量的氣體與廢熱鍋爐進(jìn)行熱交換產(chǎn)生水蒸氣后，再循環(huán)回來對紅焦進(jìn)行冷卻。 在干法熄焦過程中，焦炭的顯熱借助于惰性氣體回收并可用以生產(chǎn)水蒸汽，每噸紅焦約可產(chǎn)溫度達(dá)450、壓力為4MPa的過熱蒸汽450-510 kg/t焦。 由惰性氣體獲得的焦炭顯熱也可通過換熱器用于預(yù)熱煤、空氣、煤氣和水等。煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作干法熄焦意義干法熄焦意義: 在回收焦炭顯熱的同時(shí)，可減少大量熄焦水，減少環(huán)境污染 避免了濕法熄焦時(shí)水對紅

19、焦的劇冷作用，故有利于焦炭質(zhì)量的提高，也可適當(dāng)提高配合煤中氣煤或弱粘煤的配比。干熄焦技術(shù)已在世界各國焦化廠廣為采用。干熄焦技術(shù)已在世界各國焦化廠廣為采用。干法熄焦問題：干法熄焦問題：約為焦?fàn)t投資的3540%，但與節(jié)約能源，消除環(huán)境污染，改善焦炭質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)相比，還是有利的。 煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 2.干熄焦的流程與設(shè)備干熄焦的流程與設(shè)備 干熄焦技術(shù)30年代就開始出現(xiàn)，有多種型式的裝置， 如多室式多室式，籠箱式籠箱式和集中槽式集中槽式等。 多室式，籠箱式多室式，籠箱式屬于早期研制，技術(shù)與設(shè)備不夠完善，因此有投資高、漏氣多、散熱大、熱效率低等缺點(diǎn)，逐漸被淘汰。 集中槽式集中槽式為目前普遍采用的一，干熄的焦炭不斷由槽底排出，與紅焦換熱，再由槽頂進(jìn)入廢熱鍋爐，并經(jīng)煙泵送返。 由于集中槽式集中槽式干熄焦過程連續(xù)穩(wěn)定，故熱效率高，且單槽處理能力大，設(shè)備緊湊，故適合大型焦?fàn)t使用。 焦炭的大型地上槽式干熄焦裝置。煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作圖中焦炭流程：紅焦4臺(tái)車6上的焦罐5干熄站移動(dòng)式提升機(jī)1干熄槽頂裝料裝置11前室(預(yù)存室)12冷卻室13排焦裝置15焦臺(tái)16膠帶機(jī)17。 煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作 3.3.干熄焦的熱量回收與焦炭質(zhì)量干熄焦的熱量回收與焦