干熄焦炭烧损影响因素及降低烧损的探讨
探析降低干熄焦烧损率的原因与对策

探析降低干熄焦烧损率的原因与对策降低干熄焦烧损率是每个生产企业都需要面对的一个重要问题。
干熄焦烧是指在部分氧化还原压力下,高炉焦炭表面发生的表层氧化现象。
干熄焦烧不仅会影响焦炭的质量,还会对高炉冶炼的正常运行和产品质量产生严重的影响。
如何降低干熄焦烧损率成为了一个亟待解决的问题。
本文将从降低干熄焦烧损率的原因和对策两个方面进行探析,希望能够给相关企业提供一定的参考。
一、原因分析1. 环境条件环境条件是造成干熄焦烧损率高低的重要原因之一。
当氧气含量在气体中占比较高时,容易导致焦炭的氧化反应,从而增加干熄焦烧损率。
对于高炉操作中的气体成分以及氧气的流速、流向等环境条件需要加以重视和控制。
2. 炉料成分炉料成分对干熄焦烧损率也有着重要的影响。
如在高炉操作中,如果焦炭中含有过多的硫、磷等元素时,会导致焦炭品质下降,易于发生干熄焦烧。
在选矿过程中需要注意对原料的分选和预处理,避免不利元素的过多混入。
3. 炉况控制炉况控制是影响干熄焦烧损率的关键因素之一。
高炉操作中,如果炉温控制不当、过高或过低,都会导致焦炭在高温状态下易于发生干熄焦烧的现象。
需要加强对高炉操作工艺的研究和优化,确保炉温操作在正常范围内。
二、对策措施1. 加强环境状况的调控为了降低干熄焦烧损率,企业需要加强环境状况的调控,尤其是对气体的成分和流速、流向等环境因素进行精准控制。
通过优化炉前喷淋、煤气净化系统等方法,保证高炉操作时气体环境的稳定性,降低干熄焦烧损率。
在炉料成分的控制方面,企业需要对选矿工艺进行优化和改进,尽量减少不利元素的夹杂。
在煤炭的分选和预处理过程中,可以采用磁选、重选等技术手段,减少不利元素的含量,从而提高焦炭的质量。
为了有效降低干熄焦烧损率,企业需要加强炉况的控制,优化高炉操作工艺。
可以通过加强对高炉操作工艺的研究和改进,减少炉温的波动,确保高炉操作时炉温的稳定性,从而降低干熄焦烧损率。
降低干熄焦烧损率需要从多个方面进行综合考虑和措施的落实。
探析降低干熄焦烧损率的原因与对策

探析降低干熄焦烧损率的原因与对策1. 引言1.1 降低干熄焦烧损率的重要性降低干熄焦烧损率对于生产企业来说具有重要性。
干熄焦烧损率是指在生产过程中干馏熄焦过程中产生的焦炭损失率。
这种损失不仅会导致原材料的浪费,还会增加生产成本。
降低干熄焦烧损率可以有效提高生产效率,保障生产质量。
减少焦炭损失也有利于环境保护,降低能源消耗和碳排放。
针对干熄焦烧损率的问题,采取有效的措施降低损失率是非常重要的。
只有通过不断优化燃料选择和供应、改善运行管理和技术操作、加强设备维护和保养,以及定期检测和监控,才能有效降低干熄焦烧损率,提高生产效率,同时减少能源消耗和环境污染。
重视降低干熄焦烧损率的重要性,是每个生产企业都需要认真对待的问题。
【字数:200】1.2 目的和意义降低干熄焦烧损率的重要性在于提高生产效率和节约能源资源,减少生产成本和环境污染。
目的和意义在于改善生产工艺,优化生产效益,提高企业竞争力,实现可持续发展。
通过降低干熄焦烧损率,可以提高生产线稳定性和生产质量,减少生产事故和停工次数,提高生产效率和产品质量,降低资源浪费和环境污染,增加企业盈利和市场竞争力。
降低干熄焦烧损率也是企业责任和义务,是企业符合政府法规和环保要求的基本要求,是企业实现社会责任和可持续发展的必由之路。
因此, 降低干熄焦烧损率对于企业的长远发展和社会的可持续发展具有重要意义。
2. 正文2.1 降低干熄焦烧损率的原因分析1. 燃料质量不合格:燃料质量不合格是导致干熄焦烧损率升高的重要原因之一。
如果燃料含水量过高、硫含量超标或者灰分过多,会导致燃烧不完全,从而增加燃烧产物中的有害物质含量,加剧设备的损耗。
2. 运行管理不当:运行管理不当也是造成干熄焦烧损率升高的原因之一。
可能是操作人员对设备操作不熟练,导致燃烧过程中的温度控制不准确;也可能是设备运行参数不合理设置,造成设备负荷过大或者过小,导致燃烧不充分。
3. 设备老化磨损:设备的老化磨损也会导致干熄焦烧损率升高。
干熄焦炭烧损影响因素及烧损机理研究

干熄焦炭烧损影响因素及烧损机理研究摘要:随着国家对焦炭行业节能减排的要求,干熄焦技术在焦炭行业得到了广泛应用,在焦炭行业的节能减排中发挥着重要作用。
焦炭燃烧损失在干熄焦装置的实际运行中是不可避免的。
焦炭燃烧损失率是评价干熄设备运行的重要指标,可用于控制干熄设备生产和运行参数的设定。
干熄焦装置焦炭燃烧损失率的理论值约为1%,但在实际生产运行中,焦炭燃烧损失的实际值往往大于理论值。
找到一种准确、方便的方法来计算焦炭燃烧损失率,并将焦炭燃烧损失控制在适当的范围内,一直是干熄焦行业的关键问题之一。
关键词:干熄焦焦炭烧损;影响因素;烧损机理引言关于干熄焦焦炭燃烧损失率(以下简称烧损率),以前主要侧重于燃烧损失,即焦粉和小块焦炭的比例。
对干熄焦中炭溶损失的反应机制,目前讨论较少。
一、焦炭烧损率的影响因素(一)循环系统严密性的影响循环系统的严密性对焦炭烧损率的影响非常明显。
循环系统的严密性差,负压段密闭性不好,会导致负压段吸入空气。
负压段吸入的空气随着循环气体一起进入干熄炉内,空气中的O2、H2O(g)和干熄炉内的红焦发生燃烧反应(完全燃烧反应和不完全燃烧反应)及水煤气反应,直接导致焦炭烧损率的提高。
在干熄炉内发生的不完全燃烧反应和水煤气反应,会使循环气体中可燃成分(CO、H2)含量升高。
为降低可燃成分含量,系统需要导入更多的空气才能烧掉这部分可燃成分,间接导致焦炭烧损率的提高。
因此,在干熄焦装置建成投产前需做气密性试验,干熄焦装置运行两三年在进行年修后也需做气密性试验。
实际生产操作过程中,也要加强对循环系统低温负压段点检、巡检的力度。
(二)氧气对烧损率的影响在干熄焦操作过程中,控制空气导入量是控制可燃气体含量的重要措施。
但如果空气导入量偏大时,则容易造成循环气体中氧含量过剩,使更多的氧气参与到焦炭烧损的一次和二次反应中,导致焦炭烧损量增加。
理论上来讲,循环气体中氧含量为 0 是最为理想的,但是这在实际操作中是几乎不可能实现的。
探析降低干熄焦烧损率的原因与对策

探析降低干熄焦烧损率的原因与对策
干熄焦烧是指在燃烧过程中,煤中的焦炭在燃尽之前就被氧化成为气体的现象。
这种现象会导致煤的燃烧效率低下,热值降低,易产生污染物,同时也浪费了煤炭资源。
降低干熄焦烧损率对于提高煤炭利用效率和环境保护具有重要意义。
1. 煤炭质量不好:煤炭质量的差异会导致煤的燃烧特性不同。
如果煤中的焦炭含量较高,那么干熄焦烧的程度也会相应增加。
2. 煤炭煤粉粒度不均匀:煤粉的粒度不均匀会导致燃烧过程中的氧化反应速率不一致。
这样,部分焦炭在燃尽之前就会被氧化成为气体。
3. 进气条件不合适:进气条件的调节对燃烧过程中焦炭的燃烧起到关键作用。
如果进气量过大或者过小,都会导致焦炭的干熄焦烧损失增大。
为了降低干熄焦烧损率,我们可以采取以下对策:
1. 优化煤炭的配煤比例:通过合理调配煤的类型和比例,使其含有适当的焦炭量。
可以考虑采用煤的混烧或者煤直接燃烧的方式,提高煤的燃烧效率。
2. 精细煤粉分级:通过合理的磨煤工艺,控制煤粉的细度分布,使得煤粉的粒度更加均匀。
这样可以提高煤粉的燃烧速率,减少焦炭的干熄焦烧损失。
3. 调节进气条件:根据实际情况调节进气量和进气速度,保证燃烧过程的氧化反应达到最佳状态,减少焦炭的干熄焦烧损失。
4. 强化锅炉控制系统:通过引入先进的控制系统,实现锅炉的自动化控制。
这样可以对进气量、进气速度等参数进行实时监测和调节,减少人为误差,提高燃烧效率。
通过采取上述措施,可以有效降低干熄焦烧损率,提高煤炭的利用效率和环境保护水平。
探析降低干熄焦烧损率的原因与对策

探析降低干熄焦烧损率的原因与对策干熄焦烧是指在焦炉操作过程中,炉料中一部分焦炭被烧成灰烬,而另一部分则未完全烧透而变成熄焦或半焦的现象。
干熄焦烧不仅引起能源浪费,而且导致焦炉产量下降、炉底破坏、天平温度升高,还会加速炉墙的损耗,因此降低干熄焦烧率就成为了焦炉生产必须解决的问题。
1.料层性质的影响料层性质是影响焦炉干熄焦烧率的重要因素。
如果料层太密,导致炉内温度过高,就容易导致干熄焦烧。
如果料层太松散,则难以使气体在料层中流通,增加汽化损失率。
2.加气风温度过高炉内加气风的温度过高,容易导致干熄焦烧率上升。
因为加气风温度过高会使炉膛内的温度升高,超过焦炭的点火温度,从而产生干熄焦烧现象。
3.过度加热如果炉膛内温度过高,焦炭中的挥发分物质就会过度分解,导致干熄焦烧率上升。
焦炉中的挥发分物质也会通过大量的气态分布到气体中,从而形成炉后汽化损失。
针对以上原因,可以采取以下措施来降低干熄焦烧率。
1.调整料层密度优化料层密度,可以使气体在料层中流动,使炉内温度得到有效控制。
过于松散的料层会导致炉内氧化失调,而密实的料层会使煤气流量变小,导致干熄焦烧率升高。
严格控制炉内的温度,避免过度加热,减少焦炭的挥发分损失。
同时,控制煤气流量,避免流量太大,导致炉膛内的温度过高。
总之,控制干熄焦烧率是某些工业领域所面临的共同问题,一个良好的炉子需要一个稳定的炉温,合理的加热和温度控制,并且不适量地减少氧气的流量。
通过应用合理的生产技术,增加炉料的稳定性、控制配料、优化炉子温度、煤气量和氧气流量,可以有效降低干熄焦烧率,提高生产效率和产能。
探析降低干熄焦烧损率的原因与对策

探析降低干熄焦烧损率的原因与对策
干熄焦烧是一种常见的热工问题,会导致电机过热、损坏设备和增加维修成本。
为了
降低干熄焦烧损率,需要深入分析其原因,并制定相应的对策。
干熄焦烧的主要原因是电机运行时产生的热量无法及时散发出去,导致电机温度过高。
可能的原因包括:
1. 电机负荷过重。
电机长期超负荷运行,会导致电机内部发热,进一步增加温度。
对策:增加电机的运行负荷合理设计工艺,确保电机在额定负荷范围内工作。
2. 电机散热不良。
电机周围环境热量无法及时散发,导致电机温度升高。
对策:改善电机的散热条件,可以通过增加风扇的数量、改变排风方向等方式提高散
热效果。
3. 环境温度过高。
工作环境的高温会影响电机的散热效果,导致电机温度升高。
对策:合理调整工作环境的温度,可以通过增加空调设备、增加通风设备等方式降低
环境温度。
4. 绝缘材料老化。
电机绝缘材料老化会导致电机内部的发热现象。
对策:定期检查电机绝缘材料的情况,如发现老化迹象,及时更换绝缘材料。
5. 电机内部有故障。
电机内部的故障也会导致电机内部的温度升高,例如轴承磨损、绕组短路等。
对策:定期检查电机内部的故障,及时更换损坏的部件。
在对原因进行分析的基础上,还需要根据对策制定相应的解决方案:
1. 增加电机的运行负荷合理设计工艺,确保电机在额定负荷范围内工作,可以通过
优化生产工艺、提高设备使用率等方式实现。
通过对干熄焦烧损率的原因进行分析,并制定相应的解决方案,可以有效降低干熄焦
烧损率,提高电机的使用寿命和工作效率。
探析降低干熄焦烧损率的原因与对策
探析降低干熄焦烧损率的原因与对策
干熄焦烧是指燃烧过程中发生的过量氧化反应,导致燃料燃烧过度,超出燃料自身燃
烧所需的氧气量。
这种现象会导致燃料的热值下降,能源浪费,并且会产生有害气体和污
染物,对环境和设备造成损害。
降低干熄焦烧损率是提高燃烧效率,降低能源消耗和环境
污染的重要措施。
造成干熄焦烧的主要原因有以下几点:
1.燃烧系统设计不合理:燃烧器选择、燃料供应系统和燃烧室的设计不合理,会导致
氧气供应不足或过量,造成干熄焦烧。
2.燃料品质差:燃料的挥发分含量低、灰分和水分含量高、粒度不均匀等因素都会影
响燃烧过程,增加干熄焦烧的可能性。
3.操作不当:燃料的供给速度、燃烧器的调节不当、点火时间过长等操作上的问题都
会影响燃烧的效果,增加干熄焦烧的发生率。
针对以上的问题,可以采取以下措施以降低干熄焦烧损率:
2.提高燃料品质:选择高品质的燃料,确保燃料的挥发分含量高、灰分和水分含量低,并控制燃料的粒度,减少燃烧过程中的气体和固体残留物。
4.加强检修与维护:定期对燃烧系统进行检查与维护,确保燃料供给系统的正常运行,及时清理燃烧器和燃烧室的积灰和积碳,保持燃烧系统的高效运行。
降低干熄焦烧损率需要综合考虑燃烧系统的设计、燃料的选择和操作参数的控制等多
个方面的因素,并且需要加强设备的检修与维护。
只有通过科学合理的措施,才能降低干
熄焦烧的发生率,提高燃烧效率,减少能源消耗和环境污染。
探析降低干熄焦烧损率的原因与对策
探析降低干熄焦烧损率的原因与对策随着工业化和城市化的发展,许多工厂和企业日益增多,而干熄焦烧损率作为工业生产中一项重要的指标,直接关系到企业的生产效率和资源利用情况。
降低干熄焦烧损率成为了企业亟需解决的问题。
本文将从降低干熄焦烧损率的原因和对策两个方面进行探析,以期为广大企业提供一些借鉴和启示。
一、降低干熄焦烧损率的原因1.生产工艺不合理在许多企业中,生产工艺不合理是造成干熄焦烧损率升高的主要原因之一。
比如在炉子内部温度均匀性不佳、进料速度控制不当、燃料配比不合理等均会导致炉内温度过高或过低,从而使得原料不易燃尽,造成干熄焦烧损率升高。
2.炉内燃烧空气不足燃烧是造成干熄焦烧损率升高的另一重要原因,炉内燃烧空气不足导致的不完全燃烧会使得炉内残留大量的有害气体和燃料,从而加剧干熄焦烧损率。
3.设备老化随着设备的使用时间增长,许多企业的设备会逐渐老化,这也是造成干熄焦烧损率升高的一个重要原因。
老化的设备导致生产效率下降、能源利用效率降低,从而加重了干熄焦烧损率。
1.改进生产工艺改进生产工艺是降低干熄焦烧损率的重要对策之一。
企业可以采用先进的控制技术和自动化设备,优化生产工艺流程,提高炉内温度均匀性和控制精度,减少原料无法充分燃尽的情况,从而有效降低干熄焦烧损率。
2.合理控制燃料配比合理控制燃料配比是降低干熄焦烧损率的重要手段之一。
企业可以根据生产实际情况,科学地进行燃料的配比,减少燃料浪费和污染物排放,提高燃烧的效率,降低干熄焦烧损率。
3.加强设备维护加强设备维护是降低干熄焦烧损率的重要措施之一。
企业应该对设备进行定期的维护和保养,及时更换老化设备,保证设备的正常运转和高效使用,降低干熄焦烧损率。
4.提高员工技能提高员工技能是降低干熄焦烧损率的重要途径之一。
企业可以通过培训和教育来提高员工的技术水平和管理能力,增强员工的安全意识和质量意识,从而提高设备的使用效率和降低干熄焦烧损率。
降低干熄焦烧损率是企业发展过程中一个重要的环节,只有通过对原因进行深入分析,制定有效的对策措施,才能够有效地降低干熄焦烧损率,提高生产效率和资源利用率,为企业的可持续发展打下坚实的基础。
探析降低干熄焦烧损率的原因与对策
探析降低干熄焦烧损率的原因与对策随着工业化的快速发展,高温设备的普及率不断提高,其中炉窑作为高温设备的代表,被广泛应用于各行业中。
而炉窑在生产过程中,比较常见的问题就是干熄焦烧损率高,从而影响炉窑的效率和产品质量。
本文将从原因和对策两方面探究降低干熄焦烧损率的方法。
一、原因分析1. 单熔期太短熔炼期间,石灰石需要被加入到炭疽中,才能吸收并减少炭疽中的氧气含量,因此,在烧窑过程中,需要保持一定的熔化时间。
单熔期太短,容易导致炭疽中的氧气未被完全吸收,从而引起干熄焦烧。
2. 燃烧条件不佳在煤的氧化燃烧中,需要保证良好的氧化剂供应以及煤的均匀燃烧,否则会引起局部过烧和干熄焦烧。
燃烧条件不佳往往与供料不均匀、燃料含灰量过高、空气分布不均等有关。
3. 过烧高炉温度过高、烧结环节温度过高、燃料料层过厚等因素,都有可能引起过烧现象。
过烧会导致炉渣流动性降低,从而增加干熄焦烧的风险。
4. 不适宜的烧结燃料烧结燃料中,含有较多的硫、磷等元素,易生成高温下的硫化物、酸化物,从而增加干熄焦烧损失的风险。
二、对策分析1. 延长熔化周期在煤炭和原料的炭化过程中,石灰石的作用是吸收和减少炭中的氧气含量。
因此,在烧窑过程中,需保证一定的熔化周期,延长单次熔化时间。
通过延长熔化周期,可以有效降低干熄焦烧的风险。
优化燃烧条件是降低干熄焦烧的一个重要且基本的措施。
可以通过改变炉膛结构、增加喷枪、优化空气分布等措施来优化燃烧条件,以提高磨损均衡性,减少局部过烧现象,从而降低干熄焦烧损失。
3. 控制烧结温度和燃料质量通过控制烧结温度和燃料质量,有效控制过烧的风险,减少干熄焦烧的发生。
具体措施可以包括煤的质量控制、加入助剂等。
4. 加强检测加强对炉窑温度、热流、炉壁热应力等参数的实时检测,及时发现并解决存在的问题,提高炉窑的可靠性,降低干熄焦烧的发生率。
综上所述,降低干熄焦烧损率的方法多种多样,需要根据具体情况制定可行的措施。
总的来说,优化燃烧条件,加强检测和控制烧结温度和燃料质量是有效降低干熄焦烧的重要措施。
探析降低干熄焦烧损率的原因与对策
探析降低干熄焦烧损率的原因与对策干熄焦烧是指在炼钢过程中由于炉槽内复杂化学和物理反应导致炉渣中出现高熔化点的炉渣成分,进而形成硬化结壳,阻碍石墨球剥落,使石墨球在铁液中停留时间延长,导致石墨球的烧损率增加。
高熔化点炉渣成分是引起降低干熄焦烧的主要原因之一。
干熄焦烧的高熔化点炉渣成分主要包括镁、钙、铝、钛等元素在炉渣中的氧化物以及硅酸盐矿物等。
这些高熔化点炉渣成分在炉渣中的含量越高,炉渣的熔化点就会越高,形成硬化结壳的难度就越大,从而增加石墨球的烧损率。
为了降低干熄焦烧的损失,可以采取以下对策:1. 控制原料成分:合理控制使用的原料成分,避免含有过多的镁、钙、铝、钛等高熔点元素,减少这些元素进入炉渣中的含量。
在原料配比上也要注意区分不同含硅的原料,减少含硅原料的使用。
2. 优化炉渣成分:合理设计炼钢工艺,优化炉渣成分。
可以通过在炉渣中添加化学助熔剂,如氟化物或碳酸盐等,降低炉渣的熔化点,减少硬化结壳的形成。
控制炉渣中氧化物含量,特别是镁、钙、铝、钛等含氧化物成分的含量。
3. 加强翻渣操作:合理控制炼钢过程中的翻渣操作,将炉渣变动频繁,加速炉渣的流动,减少炉渣的停留时间。
通过加强翻渣操作,可以促使硬化结壳的破碎,使炉渣中的高熔化点成分更容易与熔化炉渣混合,减少石墨球的燃烧。
4. 选择合适的石墨球:选择具有较好耐热性和抗熔化能力的石墨球,可以有效降低石墨球的烧损率。
控制石墨球的粒度分布,减少石墨球的粉碎程度,也可以降低石墨球的烧损率。
5. 充分利用热量:在炼钢过程中,通过充分利用炉渣中的热量,提高熔化炉渣的温度,加快炉渣的流动速度,减少炉渣在炉槽中停留的时间,从而降低石墨球的燃烧。
通过采取上述措施,可以有效降低干熄焦烧的损失,提高石墨球的利用率,降低钢铁生产成本,提高产能和质量。
对于降低炼钢过程中的环境污染也具有一定的意义。
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干熄焦炭烧损影响因素及降低烧损的探讨摘要:干熄焦工艺是利用惰性气体来实现赤热焦炭熄灭的一种方法,在提高焦炭质量方面具有显著优势。
在炼铁工业中干熄焦炭烧损影响因素及降低烧损备受关注。
本文介绍了干熄焦生产工艺原理、工艺流程,分析了干息焦烧损的影响因素及降低烧损的措施,希望能够为相关企业降低干息焦工艺烧损提供参考。
关键词:干熄焦工艺;干息焦烧损影响因素;降低烧损措施近年来,我国钢铁领域能耗问题受到了广泛的关注,而在炼钢过程中,炼铁系统的能耗超过了总能耗的50%,干法熄焦工艺是一种利用惰性气体来实现赤热焦炭熄灭的一种方法,在节能、增效、提高焦炭质量等方面具有显著优势,与此同时,干法熄焦炭烧损影响因素及降低烧损进行持续研究,对于钢铁企业节能降耗具有十分重要的意义。
1干法熄焦工艺介绍1.1干熄焦的原理干熄焦是以冷惰性气体(通常采用氮气)进行冷却红焦,吸收了红焦热量的惰性气体温度迅速升高,进而在余热锅炉中经换热重新变冷,冷却后的惰性气体循环回去继续冷却红焦。
在该过程中,焦炭的冷却速度至关重要,一般其与焦炭的块度大小、惰性气体的温度以及惰性气体在焦炭层停留时间等因素有关。
1.2干熄焦工艺流程干熄焦工艺的主要设备有:电机车、焦罐车及其运载车、提升机、装料装置、排焦装置、干熄炉、鼓风装置、循环风机、干熄焦锅炉、一次除尘器、二次除尘器等。
其主要工艺流程如下:(1)电机车与焦罐车电机车是牵引机车,车上备有行走装置和空压机等,用来牵引焦罐车(或熄焦车)和开闭熄焦车车门。
为确保行车安全和对位准确,其刹车系统有三种制动方式,机气阀刹车、电动机反转制动和电磁吸轨器,同时,采用变频调速系统。
大型干熄焦装置一般采用旋转焦罐,使罐内焦炭粒度分布均匀,由于条件限制也可能采用方形焦罐。
电机车与焦罐车正常情况下采用定点接焦方式。
(2)提升机置于干熄焦构架上方,其主要作用为将焦罐(装满红焦)运送至干熄炉的顶部。
(3)装料装置的核心组成设备有加焦漏斗、干熄炉的水封盖以及移动台车。
装料装置靠电动缸驱动。
装焦时加焦漏斗加焦口联动,能自动打开干熄炉水封盖,配合提升机将红焦装入干熄炉,装完焦后复位。
装料设备上设有集尘管,装焦时无粉尘外溢。
(4)排焦装置位于干熄炉的底部,其主要功能为将冷却后的焦炭输送至皮带输送机上。
目前,排焦装置一般采用连续排焦,由电磁振动给料机控制切出速度,采用旋转密封阀将切出的焦炭在密闭状态下连续排出,其耐温、耐磨、气密性好,排焦时粉尘不外溢。
(5)循环风机是干熄焦装置循环系统的心脏,要求耐温、耐磨并且运行绝对可靠。
(6)给水预热器在循环风机和干熄炉入口的循环气体管路安装,主要功能为降低进入干熄炉的气体,强化干熄炉换热效果,同时,用锅炉内的冷水吸收循环气体带来的热量,实现节约能量的目标。
(7)干熄炉作为干熄焦装置的核心设备,其通常为圆形截面的竖式槽体,外壳采用钢板及型钢制作,内衬采用耐磨黏土砖或者断热砖等。
干熄炉的上部、中部、下部分别为预存室、斜道区及冷却室。
在预存室外有环形气道,环形气道与斜道连通。
干熄炉预存室容积要满足焦炭预存时间的要求,预存一般在1〜1.5h;冷却室容积则必须满足焦炭冷却的要求。
预存室设有上、下料位计,设有压力测量装置及自动放散装置;环形气道设有自动导入空气装置;冷却室设有温度、压力测量及入孔、烘炉孔等。
(8)供气装置安装在干熄炉底部,它由风帽、气道、周边风环境形成,能将惰性气体均匀地供入冷却室,能够使干熄炉内气流分布较均匀;通常,干熄槽底锥段出口处设置挡棒装置,主要用于调控焦炭下料,保障焦炭冷却均匀。
(9)一次除尘器采用重力沉降槽式除尘,用于除去850〜980℃惰性气体中所含的粗粒焦粉,外壳有钢板焊制,内衬高强黏土砖。
二次除尘器多采用多管旋风除尘器,其主要功能为实现循环气体中焦粉的分离。
一次及二次除尘器设有防爆阀和入孔;一次除尘器上设有温度压力测量装置、自动放散装置;一次及二次除尘器下部设有排粉焦管道;一次除尘器下的排粉焦管道设有水冷却套管。
1.3干熄焦工艺的优势(1)焦炭从炭化室出来的温度约1000℃,若采用湿法熄焦工艺,红焦经喷洒冷水而急剧冷却,会导致焦炭的内部结构产生很大的热应力,继而出现很多的网状裂纹,使其气孔率增大,因此,最终致使焦炭的转鼓强度降低,甚至会碎裂,变成碎焦。
而采用干法熄焦工艺进行冷却炽热的焦炭时,冷却过程缓慢,焦炭内部热应力显著降低,最终焦炭表面和内部的网状裂纹也会显著减少,转鼓强度增大,焦炭质量明显优于湿法熄焦工艺。
(2)在干法熄焦过程中,焦炭在干熄炉内由上向下流动,焦块之间由于相互摩擦和碰撞,引起大块焦炭的裂纹提前开裂,低强度焦块进而碎裂,最后,块度在70mm以上的大块焦炭减少,而25〜70mm的中块焦相应增多,增加了焦炭在高炉内的稳定性。
(3)干熄焦工艺获得的焦炭,反应性低于湿熄焦工艺对应的焦炭,利于高炉的利用系数提升。
首先,采用干熄焦技术冷却炽热的焦炭时,干熄炉内预存段具有保温作用,相当于对焦炉进行了闷炉操作,利于温度的均匀化和残余挥发分的析出,焦炭成熟度进一步提高。
其次,干熄焦在干熄炉内往下流动过程中,焦炭受机械作用,结构脆弱的部分及生焦变为焦粉。
2某炼焦厂干熄焦炭烧损影响因素目前,某炼焦厂焦化有4 座 55 孔顶装 JN60- 6 型焦炉,具备年产全焦220 万吨规模,建设有二套 140t/h 干熄焦装置供焦炉配套使用。
在干熄焦运行过程中对于循环气体成分的合理控制、干熄焦系统的严密性和预存段压力控制的影响,都会造成干熄炉内焦炭的烧损。
干熄炉的焦炭烧损率理论设计值为 0.9%,但在实际生产情况下焦炭烧损率超过1.5%。
为此,根据炼焦厂干熄焦生产实践,对干熄焦炭烧损影响因素和降低干熄焦烧损率的措施进行了探索。
2.1干熄焦炭烧损影响因素干法熄焦的原理是以惰性气体(主要成分为N2)与红焦进行两相换热,实现显热回收,并降低焦炭温度,不可避免地存在焦炭的烧损。
主要有如下主要影响因素:(1)气料比的影响。
气料比是干熄焦循环气体量与排焦量的比值。
一定的排焦量必须匹配一定的循环风量,以充分回收红焦显热,降低排焦温度。
气料比增加,循环气体与焦炭发生反应的量增加,造成焦炭烧损量增加。
(2)循环气体内水分的影响。
正常生产情况下,干熄焦循环系统中水分主要通过装入装置及空气导入阀进入循环系统,非正常情况有锅炉受热面穿孔、水封串漏、水蒸气进入循环气体管道,水分进入循环系统参与反应,造成大量焦炭烧损。
(3)循环气体中可燃成分的影响。
随着循环次数的增多,循环气体中CO浓度会愈来愈高。
此外,焦炭残存挥发份始终在析出,焦炭热解生成的H2、CO、CH4,等都是易燃易爆成分,因此在干熄焦运行中,必须控制循环气体中可燃成分浓度在爆炸极限以下,防止循环气体系统发生爆炸。
通常采用的方法是导入空气法和充氮法,采用充氮法时,工业氮气含有的少量氧也会进入系统中。
氧气与红焦发生反应,烧损焦炭。
(4)CO₂含有量的影响。
在干熄焦的生产运行过程中,循环气体从干熄炉底部进入,与自上而下的炽热焦炭进行逆流换热,在此过程中当温度达到730℃以上时,CO₂就会与炽热的C反应生成CO, 造成焦炭质量的减少,但是CO₂与C的反应为一可逆反应,在干熄炉系统内极为复杂有待进一步研究。
(5)焦炭成熟度的影响。
焦炭成熟度低,焦炭中相对较高的挥发分会在干熄炉预存室内进一步分解,使循环气体中压、CO、CH4等易燃易爆成分迅速增加,导致导入空气量增加,加剧焦炭的烧损。
(6)系统严密性的影响。
系统严密性差时,循环气体系统负压区域大量吸入空气,由于负压系统是温度较低的区域,吸入的空气不能燃烧循环气体中的可燃成分,而是进入干熄炉与红焦发生氧化和不完全氧化反应,直接烧损焦炭。
其中的不完全氧化反应会使循环气体中CO含量升高,需要导入空气加以控制,进一步增加了焦炭的烧损。
(7)预存室压力的影响。
预存室正压时,对烧损无影响,在炉口打开时,预存室负压可以导致空气进入,烧损焦炭,随即大部分CO₂又还原成CO。
循环气体中的CO含量在较短的时间上升,预存室压力对烧损影响的显著特点之一就是产汽率随即上升。
(8)氧气导入量对干熄炉内焦炭烧损的影响。
在干熄焦操作过程中,通过不断导入空气控制可燃气体的含量,空气中包含有氧气,在实际操作过程中,导入空气量不能控制在合适的范围,将导致循环气体中氧气过剩,从而造成干熄炉内焦炭烧损。
(9)排焦温度的影响。
排焦温度提高,意味着干熄炉内红焦温度较高的区域下移,循环气体中CO₂与红焦发生反应的概率增加,焦炭烧损增加。
保持稳定的排焦量可以保证排焦温度的稳定。
在实际生产中,排焦量和排焦温度经常会发生波动。
3降低焦炭烧损率的试验在尽量不改变干熄焦炉工艺参数的条件下,进行了通过调整空导阀开度来控制循环气体中可燃成分的试验,比较试验前后焦炭烧损率的变化。
3.1焦炭烧损率计算方法干熄炉焦炭有效烧损表现在焦炭工业分析成分的变化,即焦炭水分、挥发分、固定碳、灰分的变化。
可利用湿熄焦、干熄炉焦炭的工业分析成分的变化,进行烧损率的标定。
理论上焦炭的灰分是稳定的,若没有干熄焦烧损率的影响,干熄炉焦炭灰分应等于湿熄焦焦炭灰分。
若焦炭进入干熄炉有烧损则干熄焦灰分应大于湿熄焦灰分。
焦炭烧损率=A千熄焦–A湿熄焦÷A千熄焦式中:A千熄焦为干熄炉焦炭灰分;A湿熄焦为湿熄焦焦炭灰分3.2试验方法及内容3.2.1试验方法改变目前以导入空气为主对干熄焦循环气体可燃成分进行控制的方法。
适当减小空导阀开度,通过增加氮气充入量来稀释循环气体中可燃成分含量,在确保循环气体中可燃成分含量不超标的前提下,确定出充氮量和空导阀门开度。
试验前,循环气体成分H2为 0.75% 、O₂为 0.34% 、CO 为 6.2% 、CO₂为14.99% 。
3.2.2试验要求(1)干熄炉预存段压力值控制在-100〜OPa。
(2)循环气体风料比控制在1200〜1300m3/t。
(3)为确保湿熄、干熄焦炭的原料一致,减少误差,每天在固定的时间湿熄一炉取焦样,同时在湿熄后约4h取干熄焦焦样(红焦在干熄炉内的冷却时间大约为 4小时)。
分别测定焦炭的水分、挥发分、灰分数据。
(4)提前选取炉温稳定的同一个签号内 3 到 5 炉,其中第一炉湿熄,后几炉出炉时间提前告知干熄焦,选标定炉时避开边炉炉号。
(5)标定取1#干熄焦焦炭样进行标定,标定数据不小于10个,为减少湿熄次数,可用同一炉号多采样方法进行。
(6)取样点:湿熄焦炭在凉焦台取焦样,干熄焦炭在J2或J3皮带取样点取焦样。
3.3试验数据通过向1#干熄焦、2#干熄焦供入氮气各1000m3/h进行空导阀开度调整。
调整前1#干熄炉空导阀开度为25%〜35%,1#干熄炉空导阀开度为25%〜35%。
实验前焦炭烧损率=A千熄焦–A湿熄焦÷A千熄焦=2.07%。