煤焦油质量波动原因分析及对策

2015-05-30李钰梅

科技创新与应用 2015年32期

摘要：文章通过分析煤焦油的影响因素，结合我厂生产工艺现状的特殊性，查找和分析了导致煤焦油质量波动的原因，并采取了相应的措施，使煤焦油质量得到了有效改善。

关键词：煤焦油；质量；炼焦

前言

方大特钢焦化厂原有两座JN43-80型顶装焦炉及其配套的备煤、化产回收系统。2006年扩建了一座60孔JNDG43-03F型捣固焦炉，同时改扩建了备煤及化产系统，供三座焦炉共用。2010年底配套建设了1套干熄焦装置，同时满足顶装、捣固3座焦炉的焦炭干熄。捣固炉投产前，煤焦油质量稳定且能满足用户需求。捣固炉投产后，顶装焦炉与捣固焦炉生产的焦油混合在一起进行脱渣、脱水，焦油质量出现大幅度下降，粘度及甲苯不溶物指标超标严重。

1 焦油质量影响因素[1]

（1）炼焦煤料质量的影响。（2）炼焦工艺及各项工艺制度的影响。（3）压油操作影响。

2 煤焦油质量波动分析

2.1 捣固炉投产前后分析

捣固炉投产前后焦油质量粘度及甲苯不溶物检测数据统计结果见表1。

捣固炉投产后，焦油粘度及甲苯不溶物呈明显上升，且上升幅度较大，大大超过了用户要求。

2.2 对顶装、捣固分开取样分析

2011年2月对顶装炉和捣固炉焦油分开取样检测粘度与甲苯不溶物，分析数据见表2。

从分开取样结果来看，捣固焦炉的焦油质量明显差于顶装焦炉，且超标严重。

2.3 捣固炉生产操作及工艺分析

2.3.1 设计安装存在缺陷

根据工艺要求，煤饼与焦侧炉门之间间距为80-100毫米，实际却达220毫米，致使焦炉炭化室内留有一个高温空间，该区域的煤气容易裂解与缩聚而产生大量的游离碳、石墨、高分子组分，这些物质在煤气冷却过程中冷凝进入焦油而使焦油质量变差。

2.3.2 雨季煤饼成型不稳

因我厂是露天煤场，配合煤水分、细度受雨季影响大，煤饼成型不稳，容易掉头、扒皮，难以装满煤，致使炉顶空间温度高，从而影响焦油质量。

2.4 焦炉炉温波动大

（1）自干熄焦系统投入运行后，焦炉的生产秩序发生了很大变化。因我厂的特殊性，干熄系统要同时满足顶装、捣固三座焦炉干熄，这种布局在同行业中也属特例。因顶装炉和捣固炉的装煤工艺不同、出焦计划不同（因结焦时间不同），顶装炉、捣固炉、干熄焦、筛焦四个系统的协调难度大，工艺、设备问题层出不穷，致使焦炉炉温波动大。

（2）焦炉标温设定过高，焦炉耗热量较高，致使焦炉的炭化室温度过高。

3 采取的措施

3.1 缩小煤饼与焦侧炉门间的缝隙

对捣固炉装煤推焦车煤箱进行改造，减小煤饼与炉门之间的缝隙。改造后，煤饼长度延长了120mm，煤饼与焦侧炉门间的缝隙由220mm缩短到100mm。

3.2针对捣固炉煤饼稳定性差的问题，采取以下措施

（1）实施预配煤。在雨水多的季节，根据各煤点的水分高低与粉碎难易程度状况，实施预配煤，控制捣固焦炉入炉煤的水分在9.0-12.5%、细度在85%以上。

（2）统一煤饼捣固方法。观测煤饼稳定成型所需要的煤饼捣固强度，控制底料下料时间至少30秒，煤饼捣固时间在6.0-8.0分钟，捣固锤使用数量由15根提高到18根，煤饼捣固功由814.52J/Kg下降到684.2J/Kg。

（3）改进捣固炉煤饼顶部浮煤压实工作。增设煤饼平煤装置，压实工具重量由7公斤提高到15公斤以上，操作工压实煤饼由站于煤箱外进行压实改为站于煤箱内煤饼上倒退着进行压实，实施两次压实。

3.3自创7+5焦炉出焦模式

自创了7+5焦炉出焦模式，即顶装炉在捣固炉间歇段出焦7炉后为顶装炉间歇段，捣固炉在顶装炉间歇段出焦5炉后为捣固炉间歇段，如此循环反复出焦。该模式克服了顶装、捣固、干熄、筛焦四个系统衔接难题，生产稳定，为炉温稳定提供了有利保障。

3.4 重新确定焦炉燃烧室标准温度，控制好炉温

（1）实施焦炉温度制度的系统调控，勤测勤调炉顶空间温度、焦饼中心温度等，在兼顾焦炭均匀成熟与焦油质量达标的前提下，将炉温控制在低线。