天铁焦化厂提高焦炉装煤量生产实践

于姜

（天津天铁冶金集团焦化厂，河北涉县056404）

天铁焦化厂提高焦炉装煤量生产实践

于姜

（天津天铁冶金集团焦化厂，河北涉县056404）

针对天铁焦化厂装煤量偏低的现象，分析出其产生原因，通过调整配合煤细度、改造平煤杆与推焦杆、重新制定平煤时间、优化平煤方式等改进措施，降低了炼焦工序成本，提高了焦炉装煤量，取得了较高的经济效益。

焦炉；装煤量；炼焦

1 引言

天津天铁冶金集团焦化厂1#焦炉为JN60-6型60孔焦炉，设计生产能力60万t/年，炭化室有效容积为38.5 m3，设计单炉装干煤量28.5 t，结构为双联火道、废气循环、焦炉煤气下喷，采用单集气管、双吸气管，焦炉除尘采用装煤和出焦除尘地面站，配套湿法熄焦。焦炉于2012年2月投产，开工一段时间以来，炉顶空间石墨增长速度快、平煤杆余煤带出多、煤线不均、焦侧缺角严重、螺旋堵料等现象频繁发生，给生产操作带来很大困难，单炉装煤量严重偏低，维持在26.91 t左右，未达到设计指标，炼焦耗热量偏高。通过采取调整配合煤细度、改造平煤杆与推焦杆、重新确定平煤时间、改进平煤方式等措施，提高了焦炉装煤量，从而达到了降低炼焦工序成本的目的，提高了企业经济效益。

2 现状分析

6 m焦炉炭化室有效高度为5 650 mm，炉顶空间高度应该保持在350 mm左右，才能保证炭化室的煤装满。通过对28#、33#炭化室装煤线进行测量，计算出 28#炭化室 1#～4#装煤孔炉顶空间分别为370、450、620、720 mm；33#炭化室 1#～4#装煤孔炉顶空间分别为380、350、560、620 mm；28#炭化室装湿煤量为31.5 t；33#炭化室为31.9 t。从数据看出，炉顶空间高度偏大且不均匀，说明装煤车装煤没有装满、装匀；推焦车平煤操作没有达到压实、平通的要求。对28#、33#炭化室炉顶空间温度分别进行了测量：28#炭化室为835℃；33#炭化室为833℃，从数据上分析炉顶空间温度均偏高。

装煤量偏低使焦炭产量减少，同时造成了炉顶空间温度偏高，还会造成荒煤气的快速裂解、石墨的迅速生成，最终会导致推焦困难和上升管堵塞，化学产品产量降低。煤也不能装得过高，否则会使炉顶空间过小，影响荒煤气的流速，造成冒烟严重，污染环境，使顶部焦炭加热不足。

经过长期的实践发现，装煤量受到装炉煤的细度、炉顶空间石墨厚、平煤操作等因素影响。

3 改进措施

针对焦炉生产的现状，对造成焦炉装煤量偏低的影响因素认真分析，制定了有针对性的改进措施。

3.1 调整配合煤粉碎细度

本厂1#焦炉装煤车装煤方式为螺旋给料，与原重力下煤方式的装煤车有所不同。其优点是可以通过调整、设定螺旋给料的转数来控制装煤量的多少；其缺点是会将入炉煤的堆比重降低。通过实践发现调整适合的配合煤细度可以提高入炉煤的堆比重，从而解决煤无法装满的现状。

配合煤细度是指煤料中粒径小于3 mm的煤所占的比例。煤料细度对装炉煤堆比重有较大影响，配合煤的细度不能过低，否则会导致配合煤混合不均匀的现象，装煤时很容易造成炉煤在炭化室内部结构不均一，严重影响煤的结焦性，最终影响焦炭质量，导致焦炭耐磨强度（M10）过高、抗碎强度（M40）过低。煤的细度也不能控制得过高，否则会使粉碎机动力消耗增大，造成能源浪费，煤无法装入，使炉顶环境恶化，严重影响装煤工人身心健康。为了确定出最适宜的细度范围，找出细度与装煤量的关系，进行了粉碎机锤头调整试验，最终将锤头由18个减至14个，细度控制在68%～69%范围内的给煤堆比重为最佳，明显改善了螺旋堵料的现象发生。

3.2 平煤杆进行改造

平煤杆进入小炉门的高度并不代表平煤杆在炭化室内的实际状态，而对焦炉平、装煤操作有较大影响的是平煤杆沿炭化室全长所处的位置。通过调整平煤杆的托辊和平衡辊的标高，使平煤杆外伸至焦侧，在自身重力作用下产生150 mm左右自由下垂高度是比较合适的。

将一根长400 mm，直径200 mm的铁管一分为二，焊接在平煤杆的下部，并在平煤杆前部增加4块不同方向平煤刮板。通过以上平煤杆的改造，对炭化室内煤料的压实、平通起到了至关重要的作用，明显改善了焦侧缺角现象。

3.3 推焦杆的改造

炉顶空间石墨增长速度快、集结严重不仅会造成炉顶空间温度高，影响化产产品的质量，而且还会造成荒煤气导出困难，恶化炉顶操作环境。针对这个困难，决定将一块长300 mm、宽300 mm、厚50 mm的铁板牢牢地焊接在推焦杆上，使推焦杆上部高出50 mm有效高度，两侧各宽出30 mm。经过改造，推焦的同时就能把炉顶空间石墨进行有效地清理，扩大了扫描范围，缩短了清扫周期，形成了良好的循环。

通过对推焦杆的改造，有效地减少了炉顶空间的石墨，降低了石墨增长速度，使炉顶操作环境得

到很大改善，同时也降低了岗位工人劳动强度。

3.4 平煤时间的确定和改进

3.4.1 确定合理的平煤开始时间

合理的平煤开始时间对装煤车的装煤操作也十分重要，如果平煤过早，平煤杆在炭化室里停留的时间过长，容易烧坏平煤杆；如果平煤过晚，起不到平通、压实的效果，造成螺旋堵料，煤装不进去。经过对入炉煤料在炭化室分布的情况进行反复研究，发现螺旋给料在24～26转左右时，装煤车司机通知推焦车司机进行平煤，此时螺旋给料处于低速阶段，有利于平煤操作。

3.4.2 平煤作业的优化

原平煤操作采用先长趟后短趟的方式，螺旋堵料严重、余煤带出多现象时常发生。经过一段时间的摸索后，确定了一种将长趟平煤与短趟平煤相结合的平煤方式，待螺旋给料停止后再进行2～3个短趟，而且短趟的行程控制在平煤杆总长度的1/3左右。通过平煤作业的优化，螺旋堵料、平煤杆带出的余煤多、装煤时的冒烟冒火现象得到有效控制，对焦炉实现增产高效起到积极作用，同时对降低焦炉环境污染起到了良好的环保效应。

4 改进后效果

通过各方面的改进和优化后，1#焦炉单炉装干煤量在相同的生产条件和人员配备的情况下，由26.91 t提高到28.85 t，见表1。

表1 焦炉单炉装干煤量对照表

2012-04—2013-07期间，在配煤挥发份不变的情况下，焦炉单炉焦炭产量由原来21.62 t/炉，最高提高到22.79 t/炉，见表2。

装煤量提高后，降低了炉顶空间石墨的增长速度，炉顶空间温度由828℃降至798℃，减少了荒煤气的二次裂解；降低了炼焦耗热量，使新1#焦炉使用焦炉煤气的炼焦耗热量达到了一级炉标准；改善了炉顶操作环境，减少了对工人身心健康的损害；平均每炉多产焦炭1.17 t，按设计周转时间19 h计算，平均每月出2 350炉焦炭，每月可增加焦炭产量2 749.5 t，每年增加效益517.3万元。

表2 焦炉单炉焦炭产量对照表

5 结束语

通过调整配合煤细度，合理改造平煤杆与推焦杆，重新确定平煤开始时间，优化平煤方式等措施，使焦炉单炉装煤量得到了有效提高，达到了设计要求指标，提高了单炉焦炭产量，充分发挥了焦炉产能，实现了焦炉的增产高效，为企业提升经济技术指标，节能减排奠定了良好基础。

[1] 刘武镛，孙红艳.炼焦热工管理[M].北京：冶金工业出版社，2011.

[2] 姚昭章，郑明东.炼焦学[M].3版.北京：冶金工业出版社，2008.

渤钢集团精深加工取得重要进展，精工发展公司成功轧制世界最大环形锻件

2014年10月29日，渤海钢铁集团精工发展特钢精锻公司一次性成功轧制世界最大环形锻件。该锻件外径10米，高度140毫米，壁厚400毫米，单件重18吨。本次成功轧制标志着我国大型环锻件的生产能力达到世界领先水平，一举扭转了我国7米以上高端大型环锻件长期依赖进口的局面，是我国重大技术装备领域的一次新突破。

轧制该锻件的主体设备碾环机，是世界上唯一可以生产直径达10米的环锻设备，引进自德国西马克梅尔公司，并配套100MN制坯机、环形井式炉等附属设备，可生产所有可锻性材质的大型、高端、异形、耐高低温、耐腐蚀、耐磨损精密环形锻件及各种精密锻件；可生产最大直径10米或最大高度2.5米或单件80吨的大型环锻件，年产能达5万吨，并且拥有轧制速度快、精度高等特点。

此次试制的世界最大型环锻件，仅需10分钟，椭圆度误差率仅在±15毫米，厚度误差率仅在±3毫米，制造精度已经达到世界顶级水平，比目前国内大型辗环机精度高5至10倍。该项目综合加工能力、精度和自动化控制等工艺技术方面综合体现了目前国内最高水平，特别是可以加工异性环件，在世界上也处于领先水平。产品可广泛用于核电、军工、海上风电、航空航天、石油化工、工程机械、轴承、造船等高端装备制造业。大型环锻件项目的热试成功，是渤钢集团实现产品转型升级的典型代表。下一步，渤钢集团将充分利用整合优势，进一步优化配置资源，发挥钢管赛瑞公司的锻造、加工优势，加快推进精工发展特钢精锻公司的投达产步伐。积极开拓国内外两个市场，发挥电子商务平台的作用，拓展销售渠道，搭建营销网络，建立起完善的销售服务体系。通过主动接触、主动宣传、主动服务，加强市场对接，积极承揽业务，打造渤钢高端装备品牌，不断提升产品竞争实力。

（2014-11-01摘自渤海钢铁集团有限公司www.bohaisteel.com）

Production Practice of Increasing Coke Oven Coal Capacity at Tiantie Coking Plant

YU Jiang
(Coking Plant,Tianjin Tiantie Metallurgy Group,She County,Hebei Province 056404,China)

The paper analyzes the reasons of low coal capacity at Tiantie Coking Plant.Improvement measures of adjusting coal fineness,modifying coal leveling bar and coke pushing bar,redefining coal leveling time and optimizing coal leveling method are taken to lower the cost of coking process and increase coal capacity at coke oven.High economic benefit is achieved.

coke oven;coal capacity;coking

10.3969/j.issn.1006-110X.2014.06.002

2014-06-18

2014-07-10

于姜（1986—），男，主要从事炼焦化工技术管理工作 。