关于降低标准温度炼焦的探索

对降低标准温度炼焦的探讨
摘要：由于经济危机的影响，焦炭滞销，为降低焦炭生产成本，提高焦炭质量，延长焦炉使用寿命，通过降低标准温度来达到以上目的，但降低标准温度炼焦还存在很多问题，需要制定措施减小或消除。

关键词：降低标准温度 应用 优缺点 1、我厂生产状况
利民煤焦公司现有设计年生产能力100万吨煤矿、120万吨洗煤厂、50万吨焦炉、2×6MW 的电厂各一座。

焦化厂的焦炉为双联火道、下喷带废气循环单热式2*50孔TJL-940E 捣固式焦炉。

我厂2009年以前，每天产焦炭112孔，单孔结焦时间21h25′，标准加热温度为1260℃。

从2009年以来，因经济危机，钢铁行业生产骤减，导致焦炭销售进入困境，致使各个地区焦炭生产都出现了减产、闷炉现象。

因此提高焦炭质量，才能保证焦炭畅销，从2009年开始，我厂开始对工艺进行调整。

2009年上半年，由于产量的调整，利民煤焦公司经历了由增产到减产，再到增产的过程。

在此过程中，总结了焦炭和出炉数及加热温度的关系。

2009年一到五月份出炉变化情况
（图一）
20406080100120
140
2009年1-5月份出炉数变化共计27次。

最少的时候每天生产80炉，最多的时候每天生产120炉，由
于出炉数的不同，温度控制也不尽相同，表一是我厂总结出的加热温度与出炉数的关系。

出炉数、结焦时间、理论标准加热温度，见表一
中，加热温度控制在比标准温度低5-15℃，我厂加热温度见表二，理论标准加热温度见表三
2、降低标准温度炼焦的好处
2.1减少回炉煤气用量，创造经济效益
在能保证焦炭质量的前提下，降低标准温度，可以减少回炉煤气的用量。

我厂焦炉炉型为捣固型，煤气产量为350m3/t煤，因我厂有一座2×6MW的电厂，节余下来的煤气可以供电厂发电，除供应焦化厂生产外，余电可以外卖，增加经济效益。

2.2控制炉顶空间温度，减少不饱和烃的分解，提高粗苯产率
炉顶空间温度是指炭化室顶部空间的荒煤气温度。

炉顶空间温度一般控制在800±30℃，最高不超过850℃。

炉顶空间温度与炉体结构、装煤、调火操作以及配煤比等因素有关系，它对煤气的化产品收率和质量有直接影响。

炉顶空间温度过高，就会使煤气中的化学产品二次裂解加重，使焦油、苯、氨的产率下降，同时粗苯中的萘含量也会降低，而化合水、氰化氢的产率增加。

同时，由于甲烷分解，重烃含量降低，氢含量增加，煤气的热值也会下降。

现我厂加热温度比理论标准温度降低15℃，炉顶空间温度也比以前大大降低，现我厂炉顶空间温度控制在800±30℃，温度的降低减少了不饱和烃的裂解，增加了粗苯的产量。

2.3减少焦炉热耗，延长焦炉寿命
在炉温稳定的前提下，降低标准温度，就可以降低焦饼中心温度，根据焦炉的热平衡可以看出，从炭化室推出的炽热焦炭所带走的热量是焦炉热量支出中的最大部分，约占40%左右，若以焦饼最终温度为1000℃计，焦饼温度每增减50℃，焦炭带走的热量增减5%左右。

如焦饼中心温度从1050℃降低到1000℃，若原耗热量为2300KJ/KG，则焦炭带走的热量可降低2300*0.4*0.05=46KJ。

因此，在保证焦炭质量和顺利推焦的前提下，降低标准温度，可有效减少焦炉热耗。

而焦炉热耗的大小直接影响焦炉的寿
命，焦炉热耗的减小，能有效延长焦炉的寿命。

2.4 降低炉顶空间温度，降低石墨生成量
结石墨的根本原因是焦炉炉顶空间温度过高，结石墨实质是煤气裂解造成，当炉顶空间温度超过900℃，煤气二次裂解显著增加，游离碳增多，含酚减少，当炉顶空间温度接近1000℃时，石墨生成迅速、坚硬。

因此，解决结石墨问题的关键是将焦炉炉顶空间温度降低。

而我厂在降低标准温度以后，炉顶空间温度一直控制在800±30℃，最高不超过850℃。

炉顶空间温度的降低，减少了炉顶空间石墨生成量，为顺利装煤和出焦创造了良好的条件。

3、降低标准温度炼焦的弊端及其解决办法：
3.1无法保证高向加热的均匀性
因使用的煤气量减少，不利于火焰拉长，对焦炉的高向加热造成很大的影响，我厂主要采取以下措施来保证加热的均匀性：
3.1.1煤气回炉压力控制在1500pa帕，吸力控制在机侧170帕，焦侧160帕
3.1.2在升温前检查地下室所有煤气横管、竖管，对有堵塞现象的横竖管及时进行吹扫，保证加热煤气畅通。

3.1.3加大空气过剩系数测定，保证分烟道空气过剩系数控制在1.20-1.35之间，如果空气量不够可以将废气开闭器上的进风口开度继续往大调整。

3.1.4严格执行吸压力制度，保证看火孔压力控制在0-10帕，确保焦炉高向加热稳定。

3.1.5如果立火道内煤气燃烧不完全或出现串漏现象将有可能造成煤气在蓄热室内燃烧，造成蓄热室温度过高而烧坏蓄热室，因此要加强火道检查，如出现串漏现象及时处理，并严格控制吸压力，蓄热室顶部温度最高不得超过1250℃，小烟道温度不得超过450℃。

3.1.6加强直行火道和横排火道温度测量，在升温过程中每两小时对直行代表火道温度进行测量，随时监测炉温情况，确保单个立火道温度最高的不超过1450℃。

3.1.7立火道底部有废气循环孔，交换加热时，一小部分废气从下降火道通过循环孔进入上升火道，一方面拉长火焰，保证高向加热，同时稀释煤气，使煤气燃烧更完全。

3.2 温度难提高，易造成炉头焦炭生
因煤气使用量小，焦炉全炉温度不易提高，而焦炉炉头温度一般都比标准温度低30-50℃，若标准温度控制的过低，则炉头温度达不到焦炭成熟所需温度，易造成炉头焦炭不成熟，影响焦炭质量。

我厂2009年降低标准温度以来，因炉头温度不好调节，经常出现焦侧炉头处大量产生石墨、焦炭成熟不完全的现象，造成出焦困难。

针对这种情况，我厂在2010年年初采取以下措施管控炉头温度：3.2.1 在人员配置方面，由调火组长安排调火经验丰富的老员工对炉头温度进行管控。

3.2.2 在温度控制方面，地下室调火时，炉头火道孔板直径比中间火道的稍大，保证煤气量充足。

3.2.3 在温度测量方面，每月对炉头温度进行两次测量，发现温度偏低，调火组立即处理，发现有火道堵塞现象立即清理。

4、结语
4.1 我厂自降低标准温度以来，回炉煤气用量减少，保证电厂有充足的煤气供应，而电厂锅炉也能给焦炉提供足够的蒸汽以供正常生产，降低了生产成本，创造了经济效益的同时也保证了正常生产。

4.2降低标准温度炼焦，降低了焦炉的热耗，同时因我厂有自备电厂，有效延长了焦炉的寿命。

4.3降低标准温度炼焦，同时降低了炉顶空间温度，减少了炉顶石墨生成量，为顺利推焦迎合装煤创造了良好的条件。

4.4 降低标准温度后，炉温若不及时进行调节，易造成温度难以提高，高向加热不均匀，这就增大了调火难度，加大了调火工作量。

4.5降低标准温度炼焦目前为止只是处于一个研究的阶段，也是现在炼焦行业的一个发展方向，若能把温度控制好，保证焦炭质量，则标准温度降低的越多，创造的经济效益越为显著。