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运用现代管理方法,优化炼焦捣固工艺
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&&管​理​ ​ ​炼​焦​ ​ ​捣​固​ ​工​艺
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5.5米捣固焦炉的运行实践与改进
    李天喜& 陈战群
（济源市金马焦化有限公司）
&&&&& 济源市金马焦化有限公司现有72孔JN43K-98D型焦炉两座，55孔JNDK55-05型捣固焦炉一座，年产焦炭155万吨，焦油7万吨，粗苯2.2万吨，硫铵2.5万吨，外供煤气1.8亿m3,年发电9600万kwh，生产规模位于全国独立焦化行业前列，2008年实现产值31.5亿元，利税4.6亿元。
我公司捣固焦项目采用鞍山焦耐工程技术有限公司设计的JNDK55-05型2×55孔捣固焦炉，炭化室高5.5m，全长15.98m, 周转时间25.5小时，年产干焦110万吨，捣固焦工程于2007年1月开始施工，日投产出焦。
2& 5.5米捣固焦炉建设与运行情况介绍
&&&&& 我公司5.5米捣固焦炉推焦采用5-2串序，单炉煤饼捣固时间8分钟，单炉操作时间23分钟，采取机焦侧无温差的加热制度，经过3个月的试生产，结焦时间不断缩短，于2008年 5月1日结焦时间由原来的40小时达到设计时间25.5小时，实现达标生产。目前生产推焦电流正常、除尘系统运行正常、炉温均匀、自动化控制系统运行稳定、无烟装煤效果显著，焦炭质量比4.3米顶装焦炉基础上实现跨越进步。
2.1& 捣固焦与顶装焦质量对比
&&&&& 5.5米捣固焦炉投产至今，在生产过程中经过不断的总结和研究，功能优化和调整，生产实绩优异。在配煤比相同的情况下，5.5米捣固焦炉生产的焦炭质量比4.3顶装焦炉生产的焦炭质量有了明显的提高，其中冷态强度M40提高2.6个百分点，M10降低2.8个百分点，热态强度反应性CRI降低1.7个百分点，反应后强度CSR提高2.2百分点。两者对比情况如下表：
相同配比情况下5.5米捣固焦炉和4.3米顶装焦炉焦炭强度对比表
5月1日-5月6日
5月7日-5月8日
5月9日-5月12日
5月13日-5月26日
5月27日-6月2日
7月15日-7月20日
7月21日-7月24日
7月25日-7月26日
7月26日-7月31日
7月31日-8月2日
8月2日-8月5日
8月5日-8月10日
8月10日-8月12日
2.2& 5.5米捣固焦炉的配煤优势
&&&&& 在保证用户需求的焦炭质量的情况下，为发挥5.5米捣固焦炉的优势，经过多次的小焦炉试验和生产实践，摸索出了一套5.5米捣固焦炉的配煤方案，与4.3米顶装焦炉相比，捣固配煤少用10%左右的主焦煤，多用5%的瘦煤和5%得1/3焦煤。生产出的焦炭质量基本相同
下面是月份5.5米捣固焦炉和4.3米顶装焦炉的质量对比表：
5.5米捣固焦质量统计表
4.3米顶装焦炭质量统计表
3& 技改情况
&&&&& 5.5m捣固焦炉投产以后存在的主要问题一是煤饼塌煤，二是装煤出焦时烟尘大，特别是装煤时机侧冒烟大。
3.1& 解决煤饼倒塌我们采取的措施主要有：
3.1.1& 加强煤场管理，控制来煤水分，采用合理堆放时间及煤种搭配，从源头上控制入炉煤水分。实践证明，入炉煤的水分在10.5――13%之间时，捣固效果最佳，不易塌煤；
3.1.2& 细度的控制；
&&&&& 实践中,我们通过改变粉碎机的均匀下料,来保证粉碎机的粉碎效率,细度控制在88±1%，从而达到我们的要求。
3.1.3& 对推焦装煤车进行改造；
a、托煤板底板的改造。
由于托煤板底部与前链轮顶部间隙较小，在送煤过程中,链条与托煤板底干涉引起托煤板振动,从而影响到装煤过程，前段煤饼塌角，发现这一问题后,我们对托煤板凹槽的凸起部位进行切割打磨，从而使托煤板在送行过程中减少摩擦,增加托煤板的稳定性。另外，在托煤板链条尾端，加装了手动润滑装置，包括小油箱和管路、阀门，托煤板运行时，打开阀门，油箱内的油会流出滴在链条 上，既减少了摩擦，又保养了设备。
b、后挡板的改造
后挡板在送煤过程中会产生振动，我们对后挡板进行了改造。
1）后挡板下设有托轮，原有托轮表面没有凹槽，托轮在托煤板上滚动，由于托煤板上存有余煤，后挡板托轮粘煤后运行不平稳，产生摆动，易将机侧煤饼拉塌。将托轮中间加工出凹槽，后挡板运行时托煤板上的余煤被挤入托轮凹槽，保证了后挡板托轮的滚动平稳。
2）后挡板原设计只有两个侧挡轮，在实践中发现两个侧挡轮未能起到应有的作用。一是轮径过小，二是位置不佳合适，三是数量太少。我们通过观察，增加了轮径，在原有基础上又选定安装点，加装了四个侧挡轮，使用效果十分明显。
c、煤箱前挡板斜度改造。
煤饼前端上部向外倾斜，易引起煤饼前端塌煤，反之，则会减少塌煤。但如果过于向里倾斜，不仅造成装煤量不足，又会影响焦侧煤饼均匀成熟。我们通过实验，对煤箱前挡板进行改造，使前挡板有合适的斜度，减少煤饼前端的塌煤危险。
d、加工煤箱内壁的光滑度，煤箱涨箱问题控制，煤箱内壁材料改不锈钢，增加加热装置。
通过加强入炉煤水分和细度的控制，以及对推焦装煤车的改造，我们基本上解决了装煤时煤饼倒塌的问题。
3.2& 解决装煤出焦时烟尘大的问题采取的措施主要有以下几方面
3.2.1& 在焦炉机侧安装装煤烟尘捕集装置来减少装煤冒烟：制作喇叭形烟尘收集罩，固定在机侧炉头炭化室上部两个炉柱之间，在炉顶导烟车上往机侧方向增加吸尘管道，吸尘管道一端和导烟车上部的导烟筒接通，另一端与机侧烟尘收集装置对接，装煤时，利用地面除尘站风机吸力将机侧烟尘导入地面除尘站处理。
3.2.2 &对原有推焦车上的密封框进行了改进：在密封罩的内侧两边增加由柔性钢板制作的密封板，将密封板和煤饼距离减小到5mm。
3.2.3& 加长后挡板，使后挡板在装煤时有部分留在密封罩外部，起到导向的作用，保证能及时将后挡板退出，减少操作时间。
3.2.4& 在密封罩上部增加垂帘式挡板，挡板高度至煤饼的上方，在装煤时可以阻挡烟尘从煤饼和密封罩之间逸出。
3.2.5 &增加高压氨水系统和地面除尘站配合使用来减少冒烟。
4& 5.5米捣固焦炉配套地面除尘站
&&&&& 5.5m捣固焦炉采用的是推焦装煤二合一地面除尘站，即采用一套通风机组、一套带式脉冲除尘器，实现了一台风机在出焦和装煤两种工况下的除尘工作。
除尘风机出焦时风量360000 m3/h， 风压7000Pa，装煤时风量180000 m3/h，风压8000Pa。袋式除尘器总计11个除尘仓，滤袋面积5544O，出焦时11个除尘仓全部工作；装煤时其中的五个仓工作。推焦装煤二合一地面站省去了装煤除尘风机和除尘器、减少了占地面积和投资费用。
推焦装煤二合一地面除尘站除尘效果较好，推焦装煤时产生的烟尘通过燃烧式导烟车的配合，应用烟气净化吸附装置、预喷涂装置、单向溢流回喷装置、阵发性高温烟尘冷却分离阻火器等多项专利技术、对焦炉烟尘进行净化吸附和降温，有效地避免了焦油等粘性物质对除尘器滤袋的板结，使滤袋的使用寿命达到2年以上，同时减少了苯并芘、苯可溶物等有害物质的排放。
2008年12月份河南省环保局环境检测站对5.5米捣固焦炉进行了竣工环保验收，检测数据如下：
地面除尘站烟囱废气污染物排放检测结果
粉尘排放浓度
SO2排放浓度
NOx排放浓度
苯并（a）芘排放浓度mg/m3
2.31×10-4
2.06×10-4
2.37×10-4
2.25×10-4
表2二级标准
0.30×10-3
焦炉炉顶废气无组织排放结果
苯并（a）芘排放浓度μg/m3
09：00～10：00
11：00～12：00
14：00～15：00
16：00～17：00
09：00～10：00
11：00～12：00
14：00～15：00
16：00～17：00
09：00～10：00
11：00～12：00
14：00～15：00
16：00～17：00
（GB）表2二级标准
5& JNDK55-05型捣固焦炉的优缺点
5.1.1& 出焦时机侧焦饼上部存在欠火现象。焦炉加热水平偏高，煤饼收缩度偏小，造成煤饼局部加热不到位。
5.1.2& 除尘站设备复杂，重量大；由于漏风量大，地面站除尘风机、电机功率增大；运行费用、维护费用较高。
5.2.1& 车辆配置采用了7.63米焦炉技术，整体车、两轨拦焦机及模拟屏操作的应用是国内首创。
5.2.2 &焦炉半地下室设计，对焦炉操作安全运行开了新思路。
5.2.3& 过滤吸附装置用在地面除尘站，有效地解决了布袋堵塞问题。
5.3& 几点建议：
5.3.1& 推焦装煤车推焦中心与行走车轮中心缩小，进一步增加车体稳定性。
5.3.2& 推焦装煤车驱动装置改为前驱动优势点较大。
5.3.3& 导烟车改为“U”管，配车载除尘器，有利于节约煤气资料，减少能耗和投资。
5.3.4& 降低加热水平，增加炉顶高度，对减少热耗，降低炉顶温度有利。
5.3.5& 由于煤饼加热过程中与炭化室炉墙间隙的存在，炉顶空间温度偏高，焦油的甲苯不溶物、沥青含量高超标，需要业界专业深入讨论解决办法。
&&&&& 5.5米捣固焦炉的投用是我国捣固焦炉大型化发展的重要里程碑，其成功应用不仅扩大了炼焦煤资源，提高了焦炭的质量，而且减少了污染。经济效益和环境效益显著。
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