八鋼6m焦?fàn)t降低煉焦耗熱量的生產(chǎn)實踐

劉智江

（寶鋼集團(tuán)八鋼公司煉鐵分公司）

八鋼6m焦?fàn)t降低煉焦耗熱量的生產(chǎn)實踐

劉智江

（寶鋼集團(tuán)八鋼公司煉鐵分公司）

煉焦耗熱量是衡量焦?fàn)t熱能利用技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)性的一項綜合指標(biāo)，一段時期以來八鋼6m焦?fàn)t煉焦耗熱量較高。文章對影響焦?fàn)t煉焦耗熱量的原因進(jìn)行了分析，介紹了采取的降低煉焦耗熱量的技術(shù)、操作措施及取得的效果。

焦?fàn)t；煉焦耗熱量；溫度；煤氣

1　前言

八鋼焦化廠共有6m的55孔焦?fàn)t4座，年產(chǎn)焦炭能力220萬t。6m焦?fàn)t自2007年11月陸續(xù)投產(chǎn)以來，煉焦耗熱量控制一直不理想，與行業(yè)水平3.9GJ/t焦的水平有一定的差距。2014年八鋼6m焦?fàn)t年均噸焦耗熱量4.59GJ/t焦。為降低工序能耗及生產(chǎn)成本，2015年焦?fàn)t煉焦耗熱量目標(biāo)控制在4.20GJ/t焦以下。

目前八鋼廠內(nèi)煤氣按熱值來結(jié)算，價格為24.24 元/GJ，產(chǎn)能220萬t。噸焦耗熱量每降低0.1GJ，則年可降低生產(chǎn)成本220×24.24×0.1=533.3萬元，降低煉焦耗熱量的效益顯著。為完成控制目標(biāo)值，分析查找影響煉焦耗熱量的原因，根據(jù)八鋼6m55孔焦?fàn)t生產(chǎn)特點，制定相應(yīng)的技術(shù)操作措施，做好設(shè)備檢測及維護(hù)都是十分重要的工作。

2　降低焦?fàn)t煉焦耗熱量的目標(biāo)及措施

焦?fàn)t的煉焦耗熱量是指1kg入爐煤煉成焦炭需要供給焦?fàn)t的熱量，煉焦耗熱量既是焦?fàn)t的煤氣消耗量的計算依據(jù)，也是評定焦?fàn)t結(jié)構(gòu)是否完善、熱工操作和管理水平好壞以及決定煉焦消耗定額高低的一項主要指標(biāo)。

降低焦?fàn)t燃耗的攻關(guān)活動從2015年第二季度啟動，結(jié)合新疆氣候變化情況，不同季度制定了不同的目標(biāo)，見表1。

表1　降低煉焦耗熱量項目目標(biāo)　GJ/t

通過對影響焦?fàn)t燃耗的各種因素進(jìn)行診斷、分析，就主要影響因素制定了相應(yīng)技術(shù)措施：

（1）建立合理的溫度制度、壓力制度與煤氣流量和空氣量的供給。

（2）降低分煙道吸力和溫度，同時對風(fēng)門鐵板的進(jìn)風(fēng)口開度進(jìn)行優(yōu)化，控制廢氣中的O2含量在4％ ～6％，空氣過剩系數(shù)1.15～1.30。

（3）優(yōu)化吸力調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)，合理調(diào)節(jié)煤氣量與分煙道吸力，嚴(yán)格執(zhí)行焦?fàn)t煤氣每增減200m3/h，分煙道吸力則增減5Pa。

（4）優(yōu)化看火孔壓力，控制在20Pa，以提高焦?fàn)t熱效率。

（5）嚴(yán)格執(zhí)行火落管理制度，利用火落技術(shù)預(yù)判爐溫與焦餅成熟的對應(yīng)關(guān)系，做好現(xiàn)場爐溫調(diào)節(jié)。

（6）做好焦?fàn)t爐體嚴(yán)密性工作，重點是解決蓄熱室、炭化室的串漏問題。

（7）炭化室裝滿煤、平好煤，煤線控制在1700± 50mm，做到多產(chǎn)焦炭。

3　措施實施過程

3.1優(yōu)化焦?fàn)t加熱制度

資本市場中CPA審計尋租本質(zhì)上沒有創(chuàng)造價值，反而是一種社會浪費(fèi)，會帶來許多危害，不僅損害資本市場，而且也對整個CPA審計行業(yè)貽害無窮。因此需要對我國資本市場中CPA審計尋租的產(chǎn)生條件、危害影響和治理機(jī)制進(jìn)行研究，以更好地抑制審計尋租活動，凈化資本市場環(huán)境，規(guī)范資本市場秩序，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。

為使焦?fàn)t生產(chǎn)達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗，要求焦?fàn)t各炭化室的焦餅在規(guī)定的結(jié)焦時間內(nèi)沿長向和高向同時均勻成熟。為實現(xiàn)焦炭均勻成熟，必須制定合理的焦?fàn)t加熱制度。焦?fàn)t加熱制度包括溫度制度、壓力制度與煤氣流量和空氣量的供給等。

根據(jù)煉焦工藝技術(shù)，適當(dāng)延長燜爐時間1.5～2小時，可有效改善焦炭質(zhì)量，但燜爐時間過長又會造成焦?fàn)t燃耗增加。在規(guī)定的結(jié)焦時間內(nèi)實現(xiàn)焦炭成熟且保證焦炭質(zhì)量，就要制定合理的焦?fàn)t標(biāo)準(zhǔn)溫度，焦?fàn)t的各項溫度與吸壓力圍繞標(biāo)準(zhǔn)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制，實現(xiàn)焦炭均勻成熟。

根據(jù)八鋼焦?fàn)t煉焦用煤結(jié)焦特性，在做到焦炭燜爐時間不低于2小時的前提下，設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)溫度：機(jī)側(cè)1180℃、焦側(cè)1210℃，至少比常規(guī)條件下相同的結(jié)焦時間設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度低了60℃，屬于低溫?zé)捊埂?jù)測算在相同的結(jié)焦時間每降低10℃，一座6m焦?fàn)t可至少節(jié)約焦?fàn)t煤氣300m3/h。

3.2燃燒室煤氣量和空氣量調(diào)節(jié)

煉焦?fàn)t在總供熱穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，要求對每個燃燒室供給相同的熱量，才能保證各燃燒室的溫度達(dá)到均勻一致，通過對焦?fàn)t長向各燃燒室煤氣量和空氣量均勻性的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)爐溫的合理控制。但在生產(chǎn)過程中，影響爐溫均勻性的因素有很多，如周轉(zhuǎn)時間的長短、推焦均勻性、各部位的串漏、煤氣熱值變化、氣候環(huán)境變化等。在調(diào)火工作中必須準(zhǔn)確掌握影響爐溫的各種因素及由其引起的爐溫波動的幅度，并采取相應(yīng)的調(diào)節(jié)措施，使?fàn)t溫保持穩(wěn)定。生產(chǎn)過程中要保持加熱制度的穩(wěn)定，調(diào)節(jié)不能過于頻繁且幅度不能過大，觀察到爐溫呈上升或下降趨勢時要及時微調(diào)，即要控制好爐溫，又不增加燃耗。在正常情況下，規(guī)定8小時內(nèi)煤氣流量的加減量為：焦?fàn)t煤氣200m3/h，分煙道吸力5Pa；高爐煤氣500m3/h，分煙道吸力3Pa。

3.3標(biāo)準(zhǔn)火道溫度控制

焦?fàn)t沿長向溫度的變化，受在結(jié)焦時間變化、推焦和裝煤的影響及爐體竄漏的影響，所以各燃燒室的標(biāo)準(zhǔn)火道溫度是以晝夜平均溫度來觀察、評價，不能過早或滯后調(diào)節(jié)。特別規(guī)定，對單個燃燒室平均溫度與直行溫度平均值偏差超過±20℃持續(xù)2天以上，必須由白班調(diào)火工查找原因并進(jìn)行處理。

3.4蓄熱室頂部吸力調(diào)節(jié)

3.5加強(qiáng)焦?fàn)t爐體修補(bǔ)密封，減少熱損失

爐體、設(shè)備若不嚴(yán)密，從蓄熱室封墻漏入空氣、蓄熱室單主墻竄漏、炭化室墻串漏、煤氣旋塞或砣不嚴(yán)，都會造成加熱煤氣的損失，增加耗熱量。另外，爐體表面絕熱狀況，不僅影響散熱的大小，還影響到操作環(huán)境，因此必須做好爐體和煤氣設(shè)備的維護(hù)，才能降低煉焦耗熱量。

采取的措施：（1）將集氣管壓力控制在135Pa，結(jié)焦末期炭化室底部壓力≥5Pa；（2）對焦?fàn)t260個小煙道進(jìn)行抹補(bǔ)密封，對廢氣開閉器兩叉部、方法蘭處密封；（3）對竄漏的炭化室、蓄熱室單主墻進(jìn)行噴抹補(bǔ)和空壓密封處理；（4）對焦?fàn)t爐頂280個損壞、變形嚴(yán)重的裝煤孔區(qū)域進(jìn)行翻修。

3.6增加裝煤量

炭化室裝煤不滿，爐頂空間增大，空間溫度升高，使炭化室頂石墨增加，造成推焦困難，而且降低了焦?fàn)t生產(chǎn)能力，增加能耗。裝煤均勻性是影響焦?fàn)t加熱制度、焦餅成熟均勻的重要因素。現(xiàn)場對推焦車平煤桿進(jìn)行改造，將平煤桿頭部改造為14cm× 16cm的長方形，在下煤過程中方頭起到將煤向前推的作用，并在平煤桿前端弧形區(qū)域底部鋪設(shè)鋼板，在平煤桿前進(jìn)時將煤料對平煤桿阻力轉(zhuǎn)化為向上的支撐力從而解決平煤桿前端在平煤過程中無支撐力而耷頭現(xiàn)象。另外，通過測量炭化室煤線高度合理調(diào)節(jié)煤車下煤螺旋轉(zhuǎn)數(shù)。改進(jìn)后，有效地增加了炭化室裝煤量，消除了焦側(cè)0.5×0.5（m）以上的缺角。

3.7加強(qiáng)火落管理

“火落管理”是對焦餅成熟的判定，運(yùn)用火落管理技術(shù)，以火落管理為主發(fā)揮其預(yù)判功能，判斷推焦作業(yè)運(yùn)行狀況。對爐溫異常和不能按點出焦的炭化室，通過火落孔觀察炭化室的“火落時刻”，合理控制爐溫。

降耗措施實施后，焦?fàn)t煉焦耗熱量指標(biāo)逐月好轉(zhuǎn)，截至2016年年初，平均減少回爐煤氣用量：焦?fàn)t煤氣2200m3/h，高爐煤氣3500m3/h，效益逐步顯現(xiàn)。

4　　改進(jìn)效果

圖1為6m焦?fàn)t2015年月均煉焦耗熱量推移圖，從當(dāng)年4月焦?fàn)t降燃耗項目開展以來，噸焦燃耗呈下降趨勢，至9月焦?fàn)t燃耗下降至3.94GJ/t焦，較2014年同期燃耗下降0.65GJ/t.焦。因2015年10月開始6m焦?fàn)t減產(chǎn)至30小時以上，焦?fàn)t周轉(zhuǎn)時間每延長1小時燃耗增加1％～1.5％，所以2015年10月以后燃耗數(shù)據(jù)未做對比。

圖1　2015年項目啟動后煉焦耗熱量月均推移圖

2015年7月6m燃耗略有升高，是因為極端高溫天氣使化工系統(tǒng)異常及干熄焦減速機(jī)發(fā)生故障，造成焦?fàn)t7月份生產(chǎn)比計劃少出爐數(shù)577余爐，影響了煉焦燃耗。

5　結(jié)束語

降低焦?fàn)t煉焦耗熱量是燃燒管理的重點工作，對采取的有效措施進(jìn)行了固化，還將繼續(xù)梳理、分析影響煉焦耗熱量的關(guān)鍵問題并進(jìn)行改進(jìn)。

（1）焦?fàn)t標(biāo)準(zhǔn)溫度的低溫化設(shè)定和減小燃燒室機(jī)焦側(cè)溫度錐度，設(shè)定機(jī)側(cè)溫度1110℃，焦側(cè)1140℃，溫度錐度30℃。實踐證明，這些技術(shù)指標(biāo)是焦?fàn)t低負(fù)荷生產(chǎn)時期降低焦?fàn)t燃耗的最有效措施。

（2）關(guān)于穩(wěn)定爐溫控制、提高爐溫均勻性及降低燃耗的措施已形成作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對職工進(jìn)行培訓(xùn)并要求職工按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。針對爐溫微調(diào)的量化規(guī)定和直行溫度差異的調(diào)節(jié)周期，作為作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)寫入作業(yè)指導(dǎo)書。

（3）作為提高熱效率的重要措施之一，看火孔壓力目前已調(diào)節(jié)到20Pa范圍，總煙道翻板也控制在50％～60％開度。

（4）繼續(xù)做好焦?fàn)t的密封性。對炭化室、蓄熱室串漏部位進(jìn)行空壓密封處理；蓄熱室封墻上部和廢氣開閉器兩叉部密封；焦?fàn)t爐頂部分區(qū)域進(jìn)行翻修等。

（5）推焦車平煤桿的改造后，按改進(jìn)后的裝煤方法操作，炭化室煤線基本控制在1700±50mm，單孔裝煤量≥31.3t。

下一步將在焦?fàn)t上安裝煙氣含氧量在線檢測裝置，通過實時檢測，為焦?fàn)t降低煉焦耗熱量提供技術(shù)支撐。

Production Practice of Reducing Heat Consumption for Coke-making of 6m Coke Oven

LIU Zhi-jiang
（Ironmaking Branch，Bayi Iron&Steel Co.，Baosteel Group）

Heat consumption in coking is a measure of the coke oven heat using a comprehensive index of the level of technology and economy，since a period of 6m Coke Oven in Bayi steel coking heat consumption is higher.In this paper，the reason of influence of coke oven heat consumption was analyzed，taken to reduce the heat consumption in coking technology，operational measures and achieved results are introduced

coke oven；heat consumption for coke-making；temperature；gas

TQ522.16

B

1672—4224（2015）03—0024—03

聯(lián)系人：劉智江，男，50歲，工程師，烏魯木齊（830022）寶鋼集團(tuán)煉鐵分公司
E-mail：liuzj@bygt.com.cn