鞍鋼鲅魚圈焦油渣回配裝置的應用與改進

劉占博，程宇，趙華

（鞍鋼股份有限公司鲅魚圈鋼鐵分公司，遼寧 營口115007）

焦油渣是煤氣凈化車間處理煤氣產(chǎn)生的固體廢棄物。焦油渣具有刺激性氣味、有毒、難降解，嚴重污染環(huán)境，其回收處理一直是焦化廠面臨的一大難題。隨著社會對環(huán)境保護的要求越來越高，焦油渣污染治理尤為迫切，將焦油渣變廢為利，開發(fā)焦油渣綜合利用裝置具有重要意義。焦油渣回配裝置是一種將焦油渣回配原料洗煤中的工藝裝置。自鞍鋼股份有限公司鲅魚圈鋼鐵分公司煉焦開工投入使用以來，通過對焦油渣回配裝置進行持續(xù)改進，焦油渣的回收處理達到了100%，徹底解決了焦油渣回收處理難的問題。

1 焦油渣回配工藝原理及回配裝置組成

1.1 焦油渣回配工藝原理

焦油渣回配工藝是將備煤粉碎后的配合煤與焦油渣按照一定比例攪拌混合后送入煤塔。回配裝置在粉碎機后運輸皮帶上切取配合煤，送入配合煤貯槽，在貯槽中煤料與焦油渣經(jīng)雙螺旋混料機攪拌后再經(jīng)輸送機回配到粉碎機后的運輸皮帶上，隨配合煤一同運至煤塔中。

移動式焦油渣貯槽放置在煤氣凈化機械化澄清槽出口下，接滿焦油渣后用叉車將貯槽放置在雙螺旋混料機鐵架平臺上，通過槽內(nèi)螺旋刮料機輸出與煤料混配。焦油渣回配工藝流程見圖1。

1.2 焦油渣回配裝置組成

鞍鋼鲅魚圈煉焦部的焦油渣回配裝置布局在備煤工序，其裝置示意圖見圖2。

圖1 焦油渣回配工藝流程

圖2 焦油渣回配裝置示意圖

焦油渣回配裝置主要由配合煤煤料下料系統(tǒng)、移動式焦油渣貯槽收受系統(tǒng)、雙螺旋混料機混料系統(tǒng)、混料輸送機輸送系統(tǒng)等部位組成，主要設備參數(shù)見表1。

表1 主要設備參數(shù)

2 焦油渣回配裝置存在的問題

2.1 焦油渣下料不暢

焦油渣回配裝置開工初期存在物料在皮帶機頭尾積聚現(xiàn)象，下料不暢，甚至堵塞。從化學性質分析，焦油渣粘性大，流動性差是問題產(chǎn)生的癥結。同時，該裝置應用于東北地區(qū)，防寒期長，焦油渣收集一槽時間長達3～5 h，導致焦油渣槽下料不暢，影響正常的焦油渣回配。

2.2 焦油渣與配合煤混合不均

焦油渣回配裝置調(diào)試初期存在焦油渣與配合煤混料不均，操作難度大的問題。經(jīng)現(xiàn)場實地勘察，該裝置在焦油渣回配系統(tǒng)配合煤下料倉部位采用閘板式下料，造成配合煤在下料時過程中不均勻，延長回配時間。

2.3 皮帶及附屬設施腐蝕

焦油渣回配裝置運行一定時期后，設備腐蝕明顯。焦油渣回配裝置混合后的煤料容易粘附在B112至煤塔的皮帶及皮帶附屬設施上，清理難度大。同時，焦油渣回配系統(tǒng)與皮帶系統(tǒng)間無聯(lián)鎖，在運行中存在配煤系統(tǒng)停止上煤，焦油渣直接回配到B112空皮帶上，造成B112及后續(xù)皮帶設備的腐蝕問題。

3 焦油渣回配裝置的改進措施

3.1 焦油槽改進

將原有焦油槽改造成底閘門放料形式的焦油渣槽，在槽底安裝電機帶動絞龍，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掛料；同時在焦油渣槽腰線處安裝蒸汽管線，可以在機械化澄清槽或焦油渣回配時，通過接入蒸汽加熱方式，防止焦油渣冷凍不下料情況。新型焦油渣槽見圖3。

圖3 新型焦油渣槽

3.2 煤料下料閘板的改進

現(xiàn)場實踐表明，增加煤和焦油混合比例可以改善焦油黏結皮帶系統(tǒng)的狀態(tài)，為提高煤槽放煤速度，將煤料下料閘板改為蓖條式閘板，同時在煤槽下部開設一透料孔，以便在煤槽蓬料時，可以人工清透，以解決此部位下料不均，進而造成物料混合不均問題。

3.3 皮帶系統(tǒng)及附屬設施改進

為了避免焦油渣直接回配到B112空皮帶造成的腐蝕問題，在焦油渣回配系統(tǒng)與配煤盤核子秤之間增加了聯(lián)鎖裝置。當核子秤未進行配煤時，焦油渣回配系統(tǒng)禁止啟動，進而很好地解決了焦油渣對后續(xù)工序的影響。同時，增設皮帶焦油渣清掃器，進一步解決了因粘附物料造成的皮帶及皮帶附屬設施腐蝕問題。根據(jù)各條皮帶寬度確定皮帶焦油渣清理器長度，在皮帶機頭溜槽底座處兩邊各開一螺絲孔，用螺絲將皮帶焦油渣清理器固定在底座上，并在螺絲下面安裝一彈簧，這樣即方便安裝和拆卸，同時在皮帶刷出現(xiàn)磨損問題時，可以自動將皮帶焦油渣清理器整體往上移動，直至皮帶刷完全磨損為止，極大地延長了皮帶焦油渣清理器的使用壽命。新型皮帶焦油渣清掃器示意圖見圖4所示。

圖4 新型皮帶焦油渣清掃器示意圖

4 應用效果

焦油渣回配裝置改進前后效果對比見表2。

表2 焦油渣回配裝置改進前后效果對比

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，焦油渣處理量由原來的1槽/h增加為3槽/h，可以滿足配后皮帶各種不同運轉時間段內(nèi)回配焦油渣需求，同時也解決了防寒期間焦油渣回配系統(tǒng)的正常運行。

（2）改造后，有效減輕了皮帶系統(tǒng)上黏附的焦油渣狀況，大大降低了員工勞動強度，B112皮帶及后續(xù)皮帶托輥更換由原來的47個/月減少到15個/月，延長了皮帶使用壽命和皮帶附屬設備的使用周期。

（3）焦油渣回配裝置回收處理焦油渣能力可以達到270 t/月，比原來提高了90 t/月。煤氣凈化過程中產(chǎn)生的焦油渣已經(jīng)100%得到了回收處理，其最大處理能力已經(jīng)能完全滿足在清掃機械化澄清槽時焦油渣大量增加的情況。

5 結語

在焦油渣回配裝置改進運行以來，使用效果良好，凈化煤氣產(chǎn)生的焦油渣通過焦油渣回配系統(tǒng)得到了回收再利用，實現(xiàn)了焦油渣的零排放，有效地解決了焦油渣對環(huán)境的污染，以及焦油渣在從原料場至配煤系統(tǒng)過程中造成的各皮帶溜槽堵塞問題，解決了對配煤圓盤設備腐蝕和堵塞問題，保護了環(huán)境，減輕了現(xiàn)場員工的勞動強度，降低了生產(chǎn)成本，取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。