于姜

（天津天鐵冶金集團焦化廠，河北涉縣056404）

天鐵焦化廠提高焦爐裝煤量生產實踐

于姜

（天津天鐵冶金集團焦化廠，河北涉縣056404）

針對天鐵焦化廠裝煤量偏低的現(xiàn)象，分析出其產生原因，通過調整配合煤細度、改造平煤桿與推焦桿、重新制定平煤時間、優(yōu)化平煤方式等改進措施，降低了煉焦工序成本，提高了焦爐裝煤量，取得了較高的經濟效益。

焦爐；裝煤量；煉焦

1 引言

天津天鐵冶金集團焦化廠1#焦爐為JN60-6型60孔焦爐，設計生產能力60萬t/年，炭化室有效容積為38.5 m3，設計單爐裝干煤量28.5 t，結構為雙聯(lián)火道、廢氣循環(huán)、焦爐煤氣下噴，采用單集氣管、雙吸氣管，焦爐除塵采用裝煤和出焦除塵地面站，配套濕法熄焦。焦爐于2012年2月投產，開工一段時間以來，爐頂空間石墨增長速度快、平煤桿余煤帶出多、煤線不均、焦側缺角嚴重、螺旋堵料等現(xiàn)象頻繁發(fā)生，給生產操作帶來很大困難，單爐裝煤量嚴重偏低，維持在26.91 t左右，未達到設計指標，煉焦耗熱量偏高。通過采取調整配合煤細度、改造平煤桿與推焦桿、重新確定平煤時間、改進平煤方式等措施，提高了焦爐裝煤量，從而達到了降低煉焦工序成本的目的，提高了企業(yè)經濟效益。

2 現(xiàn)狀分析

6 m焦爐炭化室有效高度為5 650 mm，爐頂空間高度應該保持在350 mm左右，才能保證炭化室的煤裝滿。通過對28#、33#炭化室裝煤線進行測量，計算出 28#炭化室 1#～4#裝煤孔爐頂空間分別為370、450、620、720 mm；33#炭化室 1#～4#裝煤孔爐頂空間分別為380、350、560、620 mm；28#炭化室裝濕煤量為31.5 t；33#炭化室為31.9 t。從數(shù)據看出，爐頂空間高度偏大且不均勻，說明裝煤車裝煤沒有裝滿、裝勻；推焦車平煤操作沒有達到壓實、平通的要求。對28#、33#炭化室爐頂空間溫度分別進行了測量：28#炭化室為835℃；33#炭化室為833℃，從數(shù)據上分析爐頂空間溫度均偏高。

裝煤量偏低使焦炭產量減少，同時造成了爐頂空間溫度偏高，還會造成荒煤氣的快速裂解、石墨的迅速生成，最終會導致推焦困難和上升管堵塞，化學產品產量降低。煤也不能裝得過高，否則會使爐頂空間過小，影響荒煤氣的流速，造成冒煙嚴重，污染環(huán)境，使頂部焦炭加熱不足。

經過長期的實踐發(fā)現(xiàn)，裝煤量受到裝爐煤的細度、爐頂空間石墨厚、平煤操作等因素影響。

3 改進措施

針對焦爐生產的現(xiàn)狀，對造成焦爐裝煤量偏低的影響因素認真分析，制定了有針對性的改進措施。

3.1 調整配合煤粉碎細度

本廠1#焦爐裝煤車裝煤方式為螺旋給料，與原重力下煤方式的裝煤車有所不同。其優(yōu)點是可以通過調整、設定螺旋給料的轉數(shù)來控制裝煤量的多少；其缺點是會將入爐煤的堆比重降低。通過實踐發(fā)現(xiàn)調整適合的配合煤細度可以提高入爐煤的堆比重，從而解決煤無法裝滿的現(xiàn)狀。

配合煤細度是指煤料中粒徑小于3 mm的煤所占的比例。煤料細度對裝爐煤堆比重有較大影響，配合煤的細度不能過低，否則會導致配合煤混合不均勻的現(xiàn)象，裝煤時很容易造成爐煤在炭化室內部結構不均一，嚴重影響煤的結焦性，最終影響焦炭質量，導致焦炭耐磨強度（M10）過高、抗碎強度（M40）過低。煤的細度也不能控制得過高，否則會使粉碎機動力消耗增大，造成能源浪費，煤無法裝入，使爐頂環(huán)境惡化，嚴重影響裝煤工人身心健康。為了確定出最適宜的細度范圍，找出細度與裝煤量的關系，進行了粉碎機錘頭調整試驗，最終將錘頭由18個減至14個，細度控制在68%～69%范圍內的給煤堆比重為最佳，明顯改善了螺旋堵料的現(xiàn)象發(fā)生。

3.2 平煤桿進行改造

平煤桿進入小爐門的高度并不代表平煤桿在炭化室內的實際狀態(tài)，而對焦爐平、裝煤操作有較大影響的是平煤桿沿炭化室全長所處的位置。通過調整平煤桿的托輥和平衡輥的標高，使平煤桿外伸至焦側，在自身重力作用下產生150 mm左右自由下垂高度是比較合適的。

將一根長400 mm，直徑200 mm的鐵管一分為二，焊接在平煤桿的下部，并在平煤桿前部增加4塊不同方向平煤刮板。通過以上平煤桿的改造，對炭化室內煤料的壓實、平通起到了至關重要的作用，明顯改善了焦側缺角現(xiàn)象。

3.3 推焦桿的改造

爐頂空間石墨增長速度快、集結嚴重不僅會造成爐頂空間溫度高，影響化產產品的質量，而且還會造成荒煤氣導出困難，惡化爐頂操作環(huán)境。針對這個困難，決定將一塊長300 mm、寬300 mm、厚50 mm的鐵板牢牢地焊接在推焦桿上，使推焦桿上部高出50 mm有效高度，兩側各寬出30 mm。經過改造，推焦的同時就能把爐頂空間石墨進行有效地清理，擴大了掃描范圍，縮短了清掃周期，形成了良好的循環(huán)。

通過對推焦桿的改造，有效地減少了爐頂空間的石墨，降低了石墨增長速度，使爐頂操作環(huán)境得

到很大改善，同時也降低了崗位工人勞動強度。

3.4 平煤時間的確定和改進

3.4.1 確定合理的平煤開始時間

合理的平煤開始時間對裝煤車的裝煤操作也十分重要，如果平煤過早，平煤桿在炭化室里停留的時間過長，容易燒壞平煤桿；如果平煤過晚，起不到平通、壓實的效果，造成螺旋堵料，煤裝不進去。經過對入爐煤料在炭化室分布的情況進行反復研究，發(fā)現(xiàn)螺旋給料在24～26轉左右時，裝煤車司機通知推焦車司機進行平煤，此時螺旋給料處于低速階段，有利于平煤操作。

3.4.2 平煤作業(yè)的優(yōu)化

原平煤操作采用先長趟后短趟的方式，螺旋堵料嚴重、余煤帶出多現(xiàn)象時常發(fā)生。經過一段時間的摸索后，確定了一種將長趟平煤與短趟平煤相結合的平煤方式，待螺旋給料停止后再進行2～3個短趟，而且短趟的行程控制在平煤桿總長度的1/3左右。通過平煤作業(yè)的優(yōu)化，螺旋堵料、平煤桿帶出的余煤多、裝煤時的冒煙冒火現(xiàn)象得到有效控制，對焦爐實現(xiàn)增產高效起到積極作用，同時對降低焦爐環(huán)境污染起到了良好的環(huán)保效應。

4 改進后效果

通過各方面的改進和優(yōu)化后，1#焦爐單爐裝干煤量在相同的生產條件和人員配備的情況下，由26.91 t提高到28.85 t，見表1。

表1 焦爐單爐裝干煤量對照表

2012-04—2013-07期間，在配煤揮發(fā)份不變的情況下，焦爐單爐焦炭產量由原來21.62 t/爐，最高提高到22.79 t/爐，見表2。

裝煤量提高后，降低了爐頂空間石墨的增長速度，爐頂空間溫度由828℃降至798℃，減少了荒煤氣的二次裂解；降低了煉焦耗熱量，使新1#焦爐使用焦爐煤氣的煉焦耗熱量達到了一級爐標準；改善了爐頂操作環(huán)境，減少了對工人身心健康的損害；平均每爐多產焦炭1.17 t，按設計周轉時間19 h計算，平均每月出2 350爐焦炭，每月可增加焦炭產量2 749.5 t，每年增加效益517.3萬元。

表2 焦爐單爐焦炭產量對照表

5 結束語

通過調整配合煤細度，合理改造平煤桿與推焦桿，重新確定平煤開始時間，優(yōu)化平煤方式等措施，使焦爐單爐裝煤量得到了有效提高，達到了設計要求指標，提高了單爐焦炭產量，充分發(fā)揮了焦爐產能，實現(xiàn)了焦爐的增產高效，為企業(yè)提升經濟技術指標，節(jié)能減排奠定了良好基礎。

[1] 劉武鏞，孫紅艷.煉焦熱工管理[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2011.

[2] 姚昭章，鄭明東.煉焦學[M].3版.北京：冶金工業(yè)出版社，2008.

渤鋼集團精深加工取得重要進展，精工發(fā)展公司成功軋制世界最大環(huán)形鍛件

2014年10月29日，渤海鋼鐵集團精工發(fā)展特鋼精鍛公司一次性成功軋制世界最大環(huán)形鍛件。該鍛件外徑10米，高度140毫米，壁厚400毫米，單件重18噸。本次成功軋制標志著我國大型環(huán)鍛件的生產能力達到世界領先水平，一舉扭轉了我國7米以上高端大型環(huán)鍛件長期依賴進口的局面，是我國重大技術裝備領域的一次新突破。

軋制該鍛件的主體設備碾環(huán)機，是世界上唯一可以生產直徑達10米的環(huán)鍛設備，引進自德國西馬克梅爾公司，并配套100MN制坯機、環(huán)形井式爐等附屬設備，可生產所有可鍛性材質的大型、高端、異形、耐高低溫、耐腐蝕、耐磨損精密環(huán)形鍛件及各種精密鍛件；可生產最大直徑10米或最大高度2.5米或單件80噸的大型環(huán)鍛件，年產能達5萬噸，并且擁有軋制速度快、精度高等特點。

此次試制的世界最大型環(huán)鍛件，僅需10分鐘，橢圓度誤差率僅在±15毫米，厚度誤差率僅在±3毫米，制造精度已經達到世界頂級水平，比目前國內大型輾環(huán)機精度高5至10倍。該項目綜合加工能力、精度和自動化控制等工藝技術方面綜合體現(xiàn)了目前國內最高水平，特別是可以加工異性環(huán)件，在世界上也處于領先水平。產品可廣泛用于核電、軍工、海上風電、航空航天、石油化工、工程機械、軸承、造船等高端裝備制造業(yè)。大型環(huán)鍛件項目的熱試成功，是渤鋼集團實現(xiàn)產品轉型升級的典型代表。下一步，渤鋼集團將充分利用整合優(yōu)勢，進一步優(yōu)化配置資源，發(fā)揮鋼管賽瑞公司的鍛造、加工優(yōu)勢，加快推進精工發(fā)展特鋼精鍛公司的投達產步伐。積極開拓國內外兩個市場，發(fā)揮電子商務平臺的作用，拓展銷售渠道，搭建營銷網絡，建立起完善的銷售服務體系。通過主動接觸、主動宣傳、主動服務，加強市場對接，積極承攬業(yè)務，打造渤鋼高端裝備品牌，不斷提升產品競爭實力。

（2014-11-01摘自渤海鋼鐵集團有限公司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，主要從事煉焦化工技術管理工作 。