2010第四屆焦化年會論文集 (101)

2010年 6月 8日 11日 2010年第四屆全國焦化技術(shù)及生產(chǎn)年會 7 國內(nèi)常見大容積焦?fàn)t的比較 與選型 建議 賈建成 劉少陽 （ 邯鋼集團(tuán)邯寶公司焦化廠 ） 隨著煉焦工業(yè)的發(fā)展，焦?fàn)t 日趨大型化和現(xiàn)代化， 焦?fàn)t炭化室的高度從 4m 左右增加到 6m、 7m 、 至達(dá)到 8m 或 度從 13m 增加到 17m, 18m, 個別達(dá)到 積從 25右增加到 40 500,最大可達(dá) 100上 ;建設(shè)大容積焦?fàn)t ,也就是建設(shè)大型焦?fàn)t ,可降低基建投資和操作費(fèi)用 ,增加焦炭產(chǎn)量 ,提高生產(chǎn)效率 ,同時 ,隨著煤炭資源日趨緊張 ,煉焦煤價格的大幅上揚(yáng) ,高爐的大型 化與富氧噴吹技術(shù)的發(fā)展對焦炭的機(jī)械性能和高溫反應(yīng)性和反應(yīng)后強(qiáng)度提出了更高要求 ,也促使焦?fàn)t向大型化和自動化方向發(fā)展 ,結(jié)合目前國內(nèi)占主導(dǎo)的炭化室高 6m 焦?fàn)t ,新近建設(shè)的 7m 焦?fàn)t和我國 馬鋼、太鋼、武鋼和兗 州 礦業(yè) 從德國引進(jìn)的 爐，本文從焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)、機(jī)械配置，車輛自動化水平和環(huán)境保護(hù)和投資等方面對不同爐型焦?fàn)t的優(yōu)缺點(diǎn)作一對比，提出一條較為可行的焦?fàn)t選型方法和原則。 爐 ,7m 焦?fàn)t 和 爐的爐體結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 常見 6m 焦?fàn)t為雙聯(lián)火道、廢氣循環(huán)、 焦?fàn)t煤氣下噴、高爐煤氣側(cè)入的復(fù)熱 (或 )單熱下調(diào)式大容積焦?fàn)t， 7m 焦?fàn)t爐體采用高低燈頭、蓄熱室長向分格和空氣下調(diào)技術(shù)， 爐 與 6m 相比 爐體采用分段加熱、蓄熱室長向分格和空氣下調(diào)技術(shù) ，具有結(jié)構(gòu)先進(jìn)、嚴(yán)密，功能性強(qiáng)，加熱均勻等特點(diǎn)。 6m,7m 和 。 表 1 6m、 7m 和 爐的爐體結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù) 表 (以 220 噸 /年為基準(zhǔn) ) 序號 項(xiàng)目 單位 6m 焦?fàn)t 7m 焦?fàn)t 爐 1 生產(chǎn)規(guī)模 設(shè)計(jì)能力 104t/a 220 220 220 焦?fàn)t孔數(shù) 孔 4 爐體 主要尺寸 化室全高 000 7000 7630 化室有效高 930 6980 7180 化室全長 5980 16960 18800 化室有效長 5140 16100 18000 化室平均寬 50 450 590 化室錐度 0 50 50 效容積 8 熱水平 001000 9501005 15001600 火道個數(shù) 個 32 34 熱室分格情況 不分 分 19 格 分格 3 焦?fàn)t用耐材量 座焦?fàn)t用耐材量 噸 17000 16500 29000 型總數(shù) 個 540589 650 1235 座焦?fàn)t用硅磚量 噸 10300 10500 17800 4 主要工藝參數(shù) 入煤水份 % 011 2010年第四屆全國焦化技術(shù)及生產(chǎn)年會 2010年 6月 8日 11日 8 爐煤密度 kg/50 750 780 焦率 % 75 75 轉(zhuǎn)時間 h 1819 9 25孔焦炭產(chǎn)量 噸 7 48 爐 ,7m 焦?fàn)t和 爐的 焦?fàn)t機(jī)械配置與自動化水平比較 隨著國內(nèi)機(jī)加工設(shè)備的改進(jìn)和數(shù)控加工技術(shù)的推廣與電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展 ,以及新材料和新技術(shù)的應(yīng)用 ,大容積焦?fàn)t機(jī)械在總結(jié)國內(nèi)外焦?fàn)t機(jī)械操作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上 ,吸取目前成熟、可靠、先進(jìn)、實(shí)用的焦?fàn)t機(jī)械的長處，主要從提高焦?fàn)t機(jī)械效率，降低勞動強(qiáng)度和改善操作環(huán)境出發(fā)，并以安全、可靠、實(shí)用進(jìn)行和配置的，國內(nèi)常見 6m 焦?fàn)t ,7m 焦?fàn)t和 自動化配置水平列表比較見表 2。表 2 6m,7m 和 爐的機(jī)械配置與機(jī)車性能對比表 (以 220 噸 /年為基準(zhǔn) ) 序號 項(xiàng)目 6 米焦?fàn)t 7 米焦?fàn)t 焦?fàn)t 1 焦?fàn)t機(jī)械配置 焦車 3 臺 3 臺 2 臺 焦機(jī) 4 臺 4 臺 2 臺 煤車 3 臺 3 臺 2 臺 焦車 (含電機(jī)車 ) 4 臺 4 臺 2 臺 壓交換機(jī) 4 臺 4 臺 2 臺 備總重 (噸 ) 959 3178 2 焦?fàn)t機(jī)械性能對比與自動化水平比較 焦力測定、推焦桿自 動測溫技術(shù) 無 無 有 焦桿、平煤桿拉出裝置。 手動拉出 手動拉出 設(shè) 有 柴 油 發(fā) 電機(jī)，電動絞車 焦電機(jī)調(diào)速 渦流調(diào)速 渦流調(diào)速 變頻調(diào)整 煤電機(jī)調(diào)速 渦流調(diào)速 渦流調(diào)速 變頻調(diào)整 焦車軌道布置方式 焦側(cè)操作臺上 焦側(cè)操作臺上 熄焦車軌道兩側(cè) 焦車形式與熄焦方式 常規(guī)濕熄焦或低水分熄焦車 常規(guī)濕熄焦或低水分熄焦車 ，主要底部進(jìn)水熄焦 煤煙塵控制方式 導(dǎo)套與裝煤孔不完全密封，允許部分空氣與煙氣混合通過煤車管道進(jìn)入地面站除塵，裝煤時間為 90s，裝煤過程需平煤，機(jī)側(cè)小爐門冒煙冒火嚴(yán)重。 導(dǎo)套與裝煤孔不完全密封，允許部分空氣與煙氣混合通過煤車管道進(jìn)入 地 面 站 除塵，裝煤時間為 90s，裝煤過程需平煤，機(jī)側(cè)小爐門冒煙冒火嚴(yán)重。 導(dǎo)套密封無煙裝煤，裝煤時間為50s，裝煤車保證在同步裝煤時，每個裝煤孔處的裝煤精度公差為250煤過程不平煤減少機(jī)側(cè)煙塵污染。 2010年 6月 8日 11日 2010年第四屆全國焦化技術(shù)及生產(chǎn)年會 9 頂除塵 采用地面站干式除塵，與地面站接口為翻板閥形式。 采用地面站干式除塵，與地面站接口為翻板閥形式。 采用上升管單孔壓力自動調(diào)節(jié)系統(tǒng) 裝煤車配合完成消除裝煤時煙塵。 蓋、爐座清掃及泥漿密封裝置 人工 人工 設(shè)置爐蓋、爐座清掃及泥漿密封裝置，使導(dǎo)套及爐蓋密封確保裝煤及結(jié)焦時爐頂不冒煙。 煤余煤料斗計(jì)量裝置 無 無 余煤料斗設(shè)有稱量裝置，可以測量裝煤車實(shí)際裝煤量。 煤導(dǎo)套壓力控制方式 無 無 設(shè)置導(dǎo)套壓力傳感器，確保裝煤過程中導(dǎo)套始終與爐座密封。 行制動方式 電液推桿閘瓦制動。 電液推桿閘瓦制動。 液壓缸驅(qū)動盤式制動制動精確可靠。 行對位控制方式 人工控制 人工控制 自動對位控制方式，操作人員輔助監(jiān)視作用 。 大車聯(lián)鎖控制 滑線聯(lián)鎖控制。 滑 線 聯(lián) 鎖 控制。 以太網(wǎng)無線通迅聯(lián)鎖控制。 壓系統(tǒng) 泵為葉片泵，油缸為集成行程測量式 ,精度高 泵為葉片泵，油缸為集成行程測量式 ,精度高 泵為恒壓變量柱塞泵 , 油缸為外置式 面上各車電源方式 各車均采用滑線導(dǎo)軌式。 各車均采用滑線導(dǎo)軌式 推焦機(jī)、攔焦機(jī)采用電纜卷筒，熄焦車、裝煤車采 用 滑 線 導(dǎo) 軌式。 爐 ,7m 焦?fàn)t和 爐的環(huán)境保護(hù)與投資 境保護(hù) 煉焦過程是一個能源轉(zhuǎn)化過程 ,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢氣和粉塵 ,國內(nèi)目 前在建的大容積焦?fàn)t均設(shè)置有高效的除塵裝置 ,可以對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染進(jìn)行有效的控制 ,均能達(dá)到國家環(huán)保清潔生產(chǎn)的要求 , 6m 焦?fàn)t和 7m 焦?fàn)t均設(shè)有常規(guī)的地面除塵站或在車輛上配備專門的除塵裝置 ,但 爐與 6m 焦?fàn)t和 7 2010年 6月 8日 11日 10 焦?fàn)t相比 ,存在收下明顯優(yōu)勢 : 年產(chǎn) 220 萬噸焦炭產(chǎn)量計(jì)算，采用 焦?fàn)t，每天出焦 124 次， 7 米焦?fàn)t每天出焦 223 次， 7米焦?fàn)t每天出焦 282 次， 可減少推焦時產(chǎn)生的大量煙塵； 同時 焦?fàn)t密封長度比 7 米焦?fàn)t少 1400 米，比 6 米焦?fàn)t少 2600 米 ,相應(yīng)減少了泄漏的幾率 。 爐采用單個炭化室壓力控制 統(tǒng)，確保在整個周轉(zhuǎn)時間內(nèi)炭化室壓力的穩(wěn)定，減少了爐門、裝煤口等處煙塵的外逸 ； 而 7 米焦?fàn)t與 6 米焦?fàn)t水平相同。 爐 爐體采用 3 段加熱和廢氣循環(huán)，爐體高向加熱均勻，廢氣中的氮氧化物含量低，約為200 6m 和 7m 焦?fàn)t大于 500mg/ 焦?fàn)t濕熄焦系統(tǒng)采用 術(shù)，采用特殊配置的翅狀阻擋式分離器除去粉塵，其向環(huán)境排放的粉塵量為 20g/t 焦，而常規(guī)濕熄焦和低水分熄焦排放的粉塵量為 130g/t 焦 ， 單純從環(huán)境保護(hù)方面 考慮 ，焦?fàn)t明顯優(yōu)于 6m 和 7m 焦?fàn)t。 資 比較 采用 爐，噸焦投資約 890 元； 6m 焦?fàn)t噸焦投資約 760 元； 7m 焦?fàn)t噸焦投資約 750 元，按年產(chǎn) 220 萬噸焦計(jì)算， 爐總投資多投資 億元。主要是 因?yàn)?爐 由 德國伍德 (進(jìn)技術(shù)（包括自動化技術(shù)） ，并且德國伍德 ( 爐設(shè)計(jì)和技術(shù)擁有專利權(quán)和多項(xiàng)專有權(quán)，國內(nèi)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)無權(quán)參考其設(shè)計(jì)，配套的焦?fàn)t機(jī)械由德國夏爾克公司設(shè)計(jì)，關(guān)鍵設(shè)備從夏爾克公司引進(jìn)，造成噸焦投資偏高。 另外 ,從焦炭產(chǎn)品質(zhì)量方面比較，當(dāng)然焦炭質(zhì)量與煤種、配煤指標(biāo)、煉焦加熱制度、炭化室堆比重等有關(guān)，但從爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面來講，在高向加熱方面， 7m、 6m 焦?fàn)t均采用廢氣循環(huán)技術(shù)， 三種焦?fàn)t均能滿足高向加熱要求，在炭化室寬度方面， 爐炭化室寬 5907m 焦?fàn)t炭化室寬 450炭化室對粘結(jié)性較好的煤料生產(chǎn)的焦炭質(zhì)量較好，但對粘結(jié)性差的煤種，會導(dǎo)致焦炭耐磨性能和顯微強(qiáng)度變差，因此總體上三種焦?fàn)t對產(chǎn)品質(zhì)量各有利弊，但均能滿足目前高爐需要。 綜上所述， 6m