鞍钢鲅鱼圈焦油渣回配装置的应用与改进

刘占博，程宇，赵华

（鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司，辽宁 营口115007）

焦油渣是煤气净化车间处理煤气产生的固体废弃物。焦油渣具有刺激性气味、有毒、难降解，严重污染环境，其回收处理一直是焦化厂面临的一大难题。随着社会对环境保护的要求越来越高，焦油渣污染治理尤为迫切，将焦油渣变废为利，开发焦油渣综合利用装置具有重要意义。焦油渣回配装置是一种将焦油渣回配原料洗煤中的工艺装置。自鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司炼焦开工投入使用以来，通过对焦油渣回配装置进行持续改进，焦油渣的回收处理达到了100%，彻底解决了焦油渣回收处理难的问题。

1 焦油渣回配工艺原理及回配装置组成

1.1 焦油渣回配工艺原理

焦油渣回配工艺是将备煤粉碎后的配合煤与焦油渣按照一定比例搅拌混合后送入煤塔。回配装置在粉碎机后运输皮带上切取配合煤，送入配合煤贮槽，在贮槽中煤料与焦油渣经双螺旋混料机搅拌后再经输送机回配到粉碎机后的运输皮带上，随配合煤一同运至煤塔中。

移动式焦油渣贮槽放置在煤气净化机械化澄清槽出口下，接满焦油渣后用叉车将贮槽放置在双螺旋混料机铁架平台上，通过槽内螺旋刮料机输出与煤料混配。焦油渣回配工艺流程见图1。

1.2 焦油渣回配装置组成

鞍钢鲅鱼圈炼焦部的焦油渣回配装置布局在备煤工序，其装置示意图见图2。

图1 焦油渣回配工艺流程

图2 焦油渣回配装置示意图

焦油渣回配装置主要由配合煤煤料下料系统、移动式焦油渣贮槽收受系统、双螺旋混料机混料系统、混料输送机输送系统等部位组成，主要设备参数见表1。

表1 主要设备参数

2 焦油渣回配装置存在的问题

2.1 焦油渣下料不畅

焦油渣回配装置开工初期存在物料在皮带机头尾积聚现象，下料不畅，甚至堵塞。从化学性质分析，焦油渣粘性大，流动性差是问题产生的症结。同时，该装置应用于东北地区，防寒期长，焦油渣收集一槽时间长达3～5 h，导致焦油渣槽下料不畅，影响正常的焦油渣回配。

2.2 焦油渣与配合煤混合不均

焦油渣回配装置调试初期存在焦油渣与配合煤混料不均，操作难度大的问题。经现场实地勘察，该装置在焦油渣回配系统配合煤下料仓部位采用闸板式下料，造成配合煤在下料时过程中不均匀，延长回配时间。

2.3 皮带及附属设施腐蚀

焦油渣回配装置运行一定时期后，设备腐蚀明显。焦油渣回配装置混合后的煤料容易粘附在B112至煤塔的皮带及皮带附属设施上，清理难度大。同时，焦油渣回配系统与皮带系统间无联锁，在运行中存在配煤系统停止上煤，焦油渣直接回配到B112空皮带上，造成B112及后续皮带设备的腐蚀问题。

3 焦油渣回配装置的改进措施

3.1 焦油槽改进

将原有焦油槽改造成底闸门放料形式的焦油渣槽，在槽底安装电机带动绞龙，使焦油渣下料，提高了焦油渣槽下料速度，避免了焦油渣在槽底挂料；同时在焦油渣槽腰线处安装蒸汽管线，可以在机械化澄清槽或焦油渣回配时，通过接入蒸汽加热方式，防止焦油渣冷冻不下料情况。新型焦油渣槽见图3。

图3 新型焦油渣槽

3.2 煤料下料闸板的改进

现场实践表明，增加煤和焦油混合比例可以改善焦油黏结皮带系统的状态，为提高煤槽放煤速度，将煤料下料闸板改为蓖条式闸板，同时在煤槽下部开设一透料孔，以便在煤槽蓬料时，可以人工清透，以解决此部位下料不均，进而造成物料混合不均问题。

3.3 皮带系统及附属设施改进

为了避免焦油渣直接回配到B112空皮带造成的腐蚀问题，在焦油渣回配系统与配煤盘核子秤之间增加了联锁装置。当核子秤未进行配煤时，焦油渣回配系统禁止启动，进而很好地解决了焦油渣对后续工序的影响。同时，增设皮带焦油渣清扫器，进一步解决了因粘附物料造成的皮带及皮带附属设施腐蚀问题。根据各条皮带宽度确定皮带焦油渣清理器长度，在皮带机头溜槽底座处两边各开一螺丝孔，用螺丝将皮带焦油渣清理器固定在底座上，并在螺丝下面安装一弹簧，这样即方便安装和拆卸，同时在皮带刷出现磨损问题时，可以自动将皮带焦油渣清理器整体往上移动，直至皮带刷完全磨损为止，极大地延长了皮带焦油渣清理器的使用寿命。新型皮带焦油渣清扫器示意图见图4所示。

图4 新型皮带焦油渣清扫器示意图

4 应用效果

焦油渣回配装置改进前后效果对比见表2。

表2 焦油渣回配装置改进前后效果对比

由表2可以看出：

（1）采用新型焦油渣槽有效提高了焦油渣下料的速度，焦油渣处理量由原来的1槽/h增加为3槽/h，可以满足配后皮带各种不同运转时间段内回配焦油渣需求，同时也解决了防寒期间焦油渣回配系统的正常运行。

（2）改造后，有效减轻了皮带系统上黏附的焦油渣状况，大大降低了员工劳动强度，B112皮带及后续皮带托辊更换由原来的47个/月减少到15个/月，延长了皮带使用寿命和皮带附属设备的使用周期。

（3）焦油渣回配装置回收处理焦油渣能力可以达到270 t/月，比原来提高了90 t/月。煤气净化过程中产生的焦油渣已经100%得到了回收处理，其最大处理能力已经能完全满足在清扫机械化澄清槽时焦油渣大量增加的情况。

5 结语

在焦油渣回配装置改进运行以来，使用效果良好，净化煤气产生的焦油渣通过焦油渣回配系统得到了回收再利用，实现了焦油渣的零排放，有效地解决了焦油渣对环境的污染，以及焦油渣在从原料场至配煤系统过程中造成的各皮带溜槽堵塞问题，解决了对配煤圆盘设备腐蚀和堵塞问题，保护了环境，减轻了现场员工的劳动强度，降低了生产成本，取得了明显的经济效益和社会效益。