1随着发展步伐的加大,高炉扩容改造后生铁产量的逐年提高,我厂生产的焦炭已不能满足其生产需求,从2002年开始外购焦炭。由于外购焦炭质量不稳定,对高炉生产影响较大,且其价格偏高,造成生铁成本上升。因此在稳定焦炭质量的前提下,提高焦炭产量是一个迫在眉睫而艰巨的任务。
一般在生产状况不变的情况下,提高焦炭产量的简捷办法是缩短结焦时间,强化生产操作。而结焦时间变化后,会使炉温大幅度变化,使炉体受到严重损坏,缩短焦炉寿命。由于我厂四座焦炉都已进入老化阶段,不能较大幅度地缩短结焦时间。在目前焦炉状况下,围绕提高焦炭产量进行了改善和改进,使焦炭产量逐年提高。
2影响焦炭产量因素分析
影响焦炭产量的原因是多方面的,2004年我们主要从配煤到炼焦操作等方面入手,进行了一系列的分析研究。
2.1配合煤粉碎细度波动大
配合煤细度是指煤料中粒径小于3mm部分所占的百分比。煤料细度对焦炭产量有较大影响,细度过低、过高都会影响装煤量和焦炭质量。煤的细度过低时,配合煤混合不均,输送和装煤时容易产生偏析,造成焦炭内部结构不均一,降低耐磨和抗碎强度。而煤的细度过高时,不仅使粉碎机动力消耗增大,而且也使装煤操作条件恶化,煤尘进入集气管使焦油质量变坏,甚至加速上升管堵塞。另外,细度过高会使入炉煤的堆比重降低,焦炭产量、质量下降。
我厂备煤粉碎机原为反击式,粉碎后的配合煤细度波动大,造成配合煤堆比重忽高忽低,影响炼焦装煤量,且耗能及材料消耗大,因此于2003年11月将反击式改为锤头式。锤头式粉碎机易操作,易调节,能耗低。但投产后配合煤细度也出现波动,造成配合煤堆比重波动也大,使装煤量不均。11月份配合煤细度平均75.88%,*高为81.20%,*低为68.80%,单炉平均装干煤量为17.22t.12月份配合煤细度平均77.26%,*高为79.80%,*低为72.60%,单炉平均装干煤量却只有16.82t.
由于装煤量的减少,导致焦炉生产能力降低、炉墙石墨增长速度快,影响正常推焦等一系列问题的出现。
2.2装煤量不均匀
炼焦装煤方式采取的是先两侧后中间。虽然这种装煤方式比较合理,理论上能达到装满煤的目的,但由于岗位工操作的习惯性及其他原因,炭化室焦侧缺角、塌腰、堵装煤孔等现象时有发生。
2.3推焦车平煤杆前端带回余煤过多
由于炭化室焦侧常出现小缺角现象。经检查发现,在平煤操作过程中,平煤杆前端平煤到焦侧时往下进入煤中,往回拉时又带回很多煤,致使焦侧出现小缺角。经现场调研发现是由于平煤杆前端面积过窄,焦侧煤平不实造成的。焦侧装煤孔下煤多时,焦侧则无小缺角,反之,则出现小缺角。
2.4尾焦回炉占用炭化室空间
四座焦炉自投产以来,焦侧的尾焦一直都是直接扔进炭化室里,没有回收装置。每孔尾焦大约有30 kg,这部份尾焦扔进炭化室后,重新进行高温加热,在降低焦炭质量与产量的同时,既占用炭化室空间又增加推焦阻力,给推焦操作带来困难。
3提高焦炭产量的措施
3.1调整粉碎机锤头分布数量,寻找*佳配合煤细度
经过对粉碎机运行方式的摸索,发现配合煤细度的高低与粉碎机的锤头数量直接相关。粉碎机原有10根悬锤轴,70个锤头,均衡排列后,运行良好。但配合煤粉碎细度太高(约90%),使焦炉装煤量下降,直接影响了焦炭产量。又由于煤太细,也影响了上升管的操作。后来经过多次试验,找出了*佳排列方式与锤头数量,现在的排列为:10根轴,每根轴上2个锤头,共使用20个锤头。配合煤细度控制在(70±4)%范围之内为*佳值。
3.2改进装煤操作,增加装煤量
2004年通过调整粉碎细度明显使装煤量得到增加,但每班的装煤量波动很大。针对装煤操作存在的问题,对装煤操作进行了改进。改进的主要内容是:严格执行装煤操作规程,继续采用先两侧后中间的装煤方式,当三个装煤孔装满后,装煤车暂时停止装煤,推焦车开始平煤,平通3#装煤孔后将平煤杆拉回到1#装煤孔,装煤车此时再从3#、2#装煤孔依次各下一股煤(约100kg),然后,推焦车再进行平煤操作(先多平短杆再平长杆),待平通后结束操作。
3.3对推焦车平煤杆前端进行改造
在完善了装煤操作以后,对推焦车平煤杆进行了革新改造。
3.3.1将平煤杆头部上边缘加高了2cm,使其在平煤时增大了前端推料的面积,避免平煤杆前端过于下斜并带回较多煤料的问题。
3.3.2在平煤杆头部的筋板之间增加2~3块船型压板,这样有利于平煤杆平煤时利用自重产生下垂的重力,将焦侧入炉煤进一步压实,减少空隙,提高堆比重,增加装煤量。
3.4在拦焦车上自制尾焦回收装置为实现尾焦回收,自制了一个尾焦回收装置安装在拦焦车一侧,出炉后,将焦侧尾焦全部装入该装置,然后放入熄焦车中熄焦回收。
4攻关效果与效益
上述技术实施后,增加了装煤量,使焦炭产量逐年提高,减少了外购焦,降低了生铁成本,使公司整体效益得到进一步提高。
4.1通过调整粉碎机锤头分布数量,找出了配合煤细度控制范围(70±4)%(原来配合煤细度指标为≥74%),在此范围内配合煤堆比重*佳,装煤量*大。
2004年调整配合煤的粉碎细度后的装煤量见1.
4.2装煤操作改进后,在保证炭化室装满煤的同时增加了装煤量。装煤操作改进前后的装煤量对比见2.
4.3对推焦车平煤杆前端进行改造后,解决了平煤杆带回较多煤料的问题以及消除了焦侧小缺角现象,增加了装煤量。
4.4拦焦车上自制尾焦回收装置使用后,每炉回收尾焦约30kg,每天可回收焦炭6150kg,一年可回收焦炭2240t.相当于每年多生产2240t焦炭。既提高了焦炭质量、产量,同时又保证了正常生产操作,提高了炭化室有效容积利用率。
4.5提高了炭化室有效容积利用率,使焦炭产量逐年提高。主要操作指标见表3.在2003年的基础上多生产焦炭130419t(2004~2006年),按冶金焦率97.46%计算,多生产冶金焦127106t.增加经济效益1691万元。
4.6提高焦炉温度的均匀性,保证焦炭的均匀成熟,稳定地提高了焦炭质量,保证了炼铁的稳产高产。
4.7在未改变标准温度及结焦时间的前提下,增加装煤量,提高焦炭产量,在节约能源的同时减少了外购冶金焦,每年*少少购冶金焦42000t,节约资金2100万元。
4.8因细度适当下调,细煤粉量降低,减少上升管堵塞、冒烟现象,减少烟尘排放,改善了操作环境。
4.9粉碎机每天减少3~4小时运行时间,节约用电,年节约电能60×104 kWh.
5结语
经过两年的生产实践,证明了天铁集团焦化厂成功地应用了控制配合煤细度、改进装煤操作、推焦车平煤杆前端改造、在拦焦车上安装尾焦回收装置等技术改进措施,极大提高了焦炉装煤量,提高了炭化室有效容积利用率,使焦炭产量逐年提高。在改善了操作环境的同时,且具有显著的经济效益和社会效益。
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