7.63米焦?fàn)t存在問(wèn)題及改進(jìn)措施

宋印濤

（山東兗礦集團(tuán)國(guó)際焦化有限公司，山東 兗州 272100）

7.63米焦?fàn)t存在問(wèn)題及改進(jìn)措施

宋印濤

（山東兗礦集團(tuán)國(guó)際焦化有限公司，山東 兗州 272100）

通過(guò)對(duì)7.63米焦?fàn)t生產(chǎn)運(yùn)行中暴露出的問(wèn)題進(jìn)行分析，并進(jìn)行一系列改造，取的了良好的效果。

7.63米焦?fàn)t；改造；加熱水平

兗礦國(guó)際焦化公司是年產(chǎn)焦炭200萬(wàn)噸焦化企業(yè)。焦?fàn)t采用2×60孔，炭化室高7.63m復(fù)熱式焦?fàn)t，熄焦系統(tǒng)采用濕法熄焦的熄焦方式，裝煤采用裝煤車帶跨越管式除塵方式，出焦除塵采用地面站除塵方式。但焦?fàn)t自2006年投產(chǎn)以來(lái)，生產(chǎn)運(yùn)行不穩(wěn)定，焦炭產(chǎn)量和工藝指標(biāo)一直未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，給生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)帶來(lái)極大困難。

1 焦?fàn)t運(yùn)行中暴露出的問(wèn)題

焦?fàn)t運(yùn)行中暴露出的問(wèn)題主要包括：爐頂空間溫度居高不下；集氣管壓力偏低，炭化室負(fù)壓操作；四大車運(yùn)行狀況差，生產(chǎn)不穩(wěn)定；煤氣凈化效果差，加熱設(shè)備堵塞嚴(yán)重；裝煤過(guò)程冒煙冒火嚴(yán)重；產(chǎn)品產(chǎn)量低，長(zhǎng)期不能達(dá)產(chǎn)達(dá)效。

2 原因分析

2.1 焦?fàn)t加熱水平小，是焦?fàn)t生產(chǎn)不正常的主要原因

國(guó)際焦化7.63m焦?fàn)t的加熱水平，為德國(guó)原設(shè)計(jì)1210mm。1210mm的加熱水平是根據(jù)德國(guó)低揮發(fā)、低收縮的配合煤設(shè)計(jì)的，與國(guó)內(nèi)煉焦煤指標(biāo)有較大差距。在兗礦國(guó)際焦化的7.63m焦?fàn)t建設(shè)前，因未確定煤源、配煤比和裝爐煤特性，仍沿用了1210mm的加熱水平。實(shí)踐證明，該加熱水平對(duì)于可燃基揮發(fā)份高達(dá)30%的裝爐煤太小，最終導(dǎo)致焦?fàn)t爐頂空間溫度過(guò)高。

2.2 炭化室寬，入爐煤揮發(fā)份高是造成焦?fàn)t爐頂空間溫度高的又一重要原因

國(guó)際焦化有限公司焦?fàn)t炭化室寬度為623mm，寬炭化室橫向收縮較大，使用高揮發(fā)分配煤煉焦時(shí)，會(huì)使?fàn)t墻和爐頂空間生成大量石墨。自開工以來(lái)實(shí)際配合煤揮發(fā)份平均在30%左右，造成煤氣產(chǎn)量大，煤的收縮率大，爐頂空間溫度高。

2.3 取消了裝煤車跨越管，造成裝煤時(shí)冒煙冒火嚴(yán)重

由于裝煤車取消了原設(shè)計(jì)的裝煤車跨越管，裝煤時(shí)只能使用本孔炭化室的高壓氨水來(lái)抽吸裝煤時(shí)的煙塵。從而導(dǎo)致高壓氨水無(wú)煙裝煤效果不好，裝煤過(guò)程中冒煙冒火嚴(yán)重，經(jīng)常造成裝煤車燒車。

2.4 利舊設(shè)備性能差，可靠性低

焦?fàn)t機(jī)械和焦?fàn)t護(hù)爐鐵件中關(guān)鍵的爐柱均為利舊設(shè)備，可靠性降低。四大車功能低，有些重要功能如清門、清框等未能完全恢復(fù)，無(wú)法保證正常的運(yùn)行，不能實(shí)現(xiàn)計(jì)劃性推焦，從而造成結(jié)焦時(shí)間延長(zhǎng)，進(jìn)一步加劇焦?fàn)t爐頂空間溫度升高。

3 新型7.63m焦?fàn)t改造方案

針對(duì)前期焦?fàn)t生產(chǎn)中存在的一系列問(wèn)題，在原有7.63m焦?fàn)t基礎(chǔ)上拆除了原焦?fàn)t的部分爐體（保留蓄熱室以下部分）及其相關(guān)的工藝設(shè)備，利用原有的煤塔、間臺(tái)、焦?fàn)t基礎(chǔ)、抵抗墻及爐端臺(tái)組成一個(gè)爐組。熄焦系統(tǒng)利用原有的穩(wěn)定濕法熄焦。焦?fàn)t為單集氣管，三吸氣管。裝煤除塵采用高壓氨水噴射和配套新建的裝煤除塵地面站。焦?fàn)t出焦除塵采用原有地面站。

3.1 基本參數(shù)變化情況見表1

3.2 爐體的主要尺寸及技術(shù)指標(biāo)變更情況

炭化室平均寬度由原來(lái)的623mm，變更至590mm，其它尺寸保持不變。

3.3 增設(shè)氣柜裝置

為保證焦?fàn)t煤氣用戶的用氣，平衡整個(gè)煤氣管網(wǎng)的壓力波動(dòng)，當(dāng)煤氣不足時(shí)補(bǔ)充氣量，煤氣多余時(shí)儲(chǔ)存多余氣量，避免頻繁的煤氣放散，增設(shè)2萬(wàn)m3干式煤氣儲(chǔ)柜。

3.4 改造裝煤除塵裝置

在德國(guó)提供的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，取消了焦側(cè)跨越管，導(dǎo)致裝煤過(guò)程負(fù)壓不足，焦?fàn)t裝煤時(shí)產(chǎn)生大量煙塵。為防止裝煤煙塵污染環(huán)境，增設(shè)一套干式裝煤除塵地面站。除塵地面站主風(fēng)機(jī)采用偶合器調(diào)速運(yùn)行。裝煤過(guò)程產(chǎn)生的煙氣經(jīng)地面除塵設(shè)備凈化后，其排出氣體的含塵濃度≤50mg/Nm3。

4 改造后運(yùn)行效果

4.1 裝置基本實(shí)現(xiàn)達(dá)產(chǎn)

2012年11月裝置改造完成，全面投產(chǎn)。改造后生產(chǎn)運(yùn)行狀況得到極大改善，焦?fàn)t自動(dòng)化水平和裝置穩(wěn)定性全面提升，2013年，焦炭年產(chǎn)達(dá)到157.7萬(wàn)噸，化產(chǎn)品產(chǎn)率大幅提高，焦油回收率從2.4%提高到3.1%，粗苯回收率從0.6%提高到0.95%，焦炭產(chǎn)品第一年達(dá)到改造后設(shè)計(jì)能力的90%以上，化產(chǎn)品達(dá)到設(shè)計(jì)能力的80%以上。2014年，產(chǎn)量進(jìn)一步得到提升，全年主要產(chǎn)品將實(shí)現(xiàn)達(dá)產(chǎn)目標(biāo)。

4.2 工藝指標(biāo)得到改善

主要工藝指標(biāo)，在公司控工藝指標(biāo)中合格率達(dá)到95%以上。

4.3 設(shè)備故障率下降，設(shè)備運(yùn)行效率提高

改造后，焦?fàn)t主要四大車設(shè)備自動(dòng)化水平得到提高，四大車及其設(shè)備故障率由原來(lái)月影響80小時(shí)，下降至4小時(shí)以下，焦炭實(shí)現(xiàn)按計(jì)劃生產(chǎn)，月度推焦車執(zhí)行系數(shù)達(dá)到0.85以上。

4.4 焦?fàn)t加熱水平得到明顯改善，爐頂空間溫度降到指標(biāo)以內(nèi)，符合配高揮發(fā)份煤特點(diǎn)，提高了化產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量

炭化室變窄后，焦?fàn)t的焦餅在炭化室內(nèi)橫向和縱向收縮減少，降低了石墨生成。分段加熱斜道結(jié)構(gòu)復(fù)雜，無(wú)膨脹縫，防止了斜道區(qū)上部高溫的產(chǎn)生，防止?fàn)t頂空間溫度升高。

4.5 設(shè)備和環(huán)境得到保護(hù)

增加了2萬(wàn)方氣柜和裝煤除塵裝置，使焦?fàn)t集氣管壓力得到較好控制，指標(biāo)控制在140-180Pa之間，交換期間氣柜緩沖作用改善了對(duì)爐門維護(hù)，杜絕了冒煙冒火的發(fā)生。裝煤過(guò)程中煙塵得到較好治理，避免了燒車和環(huán)保事故的發(fā)生。

綜上所述，7.63米焦?fàn)t改造后，運(yùn)行效果良好，達(dá)到國(guó)內(nèi)同行業(yè)先進(jìn)水平，取得良好經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

表1

宋印濤（1977—），男，漢族，山東汶上人，大學(xué)本科，助理工程師，研究方向：自動(dòng)化。