捣固炼焦的问题分析与改进

摘要：我国煤炭资源和煤的种类分布不均匀，近年来随着工业的发展，可用煤炭资源越来越少。如何开发利用其它新煤种，降低焦炭生产成本是焦化行业一直关注的问题。在焦化企业中，炼焦用煤成本是焦炭生产的主要成本，通常占焦炭成本的75%～85%，所以，降低焦炭生产成本，主要就是降低装炉煤成本。利用捣固炼焦技术，在配合煤中配入各种低价煤是降低装炉煤成本的有效途径之一。捣固炼焦配煤技术具有通用性和特殊性，在满足捣固炼焦入炉煤基本控制条件的情况下，针对各地煤炭资源质量情况的不同，配煤技术方案也不完全相同。不同企业的生产设备和生产条件不同，捣固炼焦入炉煤适用的控制范围也不完全相同，但入炉煤质量对捣固炼焦生产和焦炭质量的影响规律是基本相同的。在捣固炼焦生产中，只要是适合企业生产实际，在保证焦炭质量的前提下，能充分利用炼焦煤资源，降低焦炭生产成本，稳定焦炭生产操作的配煤技术都是可行的。本文分析了配入各种低价煤种应用于捣固炼焦，对焦炭质量及生产成本的影响，并对捣固炼焦技术的发展方向进行了展望。

关键词:捣固炼焦；配煤技术；装炉煤成本

中图分类号：TQ522文献标识码： A

相对于顶装焦来说，捣固炼焦具有更大的优势，主要表现在能够提高产量和质量、降低配合煤成本、提高焦炭视密度和堆积密度等。随着社会经济的飞速发展，捣固炼焦技术也在蓬勃发展，国内很多企业的中小容积焦炉已经逐渐从原本的顶装煤炼焦改造成了捣固炼焦技术，这一项技术正被越来越多的应用起来。

一、捣固炼焦存在的问题及原因分析

在实施捣固炼焦工艺技术的过程中，主要会出现四个方面的问题：煤饼的稳定性不够、温度控制的不合理、集气管和焦油盒的运转不顺畅、装煤时机侧易冒大烟。

1.煤饼的稳定性不够，容易垮塌

这种问题是捣固炼焦中最常见的一种了，简单说就是煤饼在推出的过程中无法保持稳定，经常在途中出现垮塌现象，造成工作浪费。煤饼的垮塌具有很严重的后果，散落的煤饼不但会对现场的环境造成影响，而且还会对炼焦的产量及整个流程的操作造成一定的影响，所以我们必须要重视这个问题。笔者通过对几十组煤饼垮塌现象的情况进行分析研究，得出了造成改问题的原因主要有以下三种。

1.1 捣煤饼操作不规范

煤饼成形的过程中，一定要充分捣实，增加煤饼之间煤块的内聚力。但是在实际的操作过程中，往往会出现以下问题。第一，底部受力层未捣实，或者第一次放料的时候过量，导致底部太厚，无法捣实。薄弱的底部持力层使得煤饼无法承受上部的荷载压力，一旦应力集中，就会发生垮塌现象。其次，违规的生产操作往往导致煤饼不够结实，无论是为了节约成本而缩短捣固煤饼时间，还是加快放料的速度、无视分层加料的规定来尽快完成工期，都违背了煤饼的制作规范。最后，没有合格的捣固锤。在煤饼的制作规范中，对于捣固锤有严格要求，一定要用完好的捣固锤，并且捣固锤的击打次数也有严格的要求。

1.2 起掺和作用的水分配置不合理

煤饼的成形过程中，对于水分的控制至关重要，配合煤太湿或者太干燥都会导致煤饼的不稳定。相关部门要采取一定的措施，提高工作人员的责任心，并做好应对雨天等天气的防范措施，把煤饼的水分控制在百分之十左右。

1.3 配合煤粗细程度

对于配合煤粉碎的时候监管不力，会导致其细度达不到要求，从而使得煤饼根本无法打实，内聚力不够，自然就会出现垮塌。

2.温度

现在很多焦化厂企业，虽然逐渐把顶装煤技术转变成了捣固炼焦技术，但是基于传统顶装煤技术的一些思维经验，会不自觉地应用到捣固炼焦中，比如传统顶装煤中要求焦侧温度的控制要比机侧的高一些，这种经验拿来指导捣固炼焦技术，是肯定不行的。

2.1 焦侧煤会出现过火

顶装煤的焦侧装煤量大于机侧装煤量，而捣固炼焦工艺中，煤饼是均匀形状的，内部特征和煤分布都是均质的，所以如果还是采用焦侧温度控制的比机侧温度高的话，就会出现在捣固炼焦中，焦侧煤过度火烧现象。

2.2 影响煤炉温度环境

焦侧煤的过度火烧必然会导致煤炉内的温度发生变化，而出现失控现象，对整个炼焦过程都是很不利的。

另外和顶装煤不同的是，捣固炼焦中机侧比焦侧的炉头暴漏在空气中的时间不同，这就要求对于这两种炉头温度的控制要有些差异才可。通过大量查阅有关于炉头墙面温度的文献资料，可以知道，在炭化室中温度的分布是不同的，一般说来上部的温度要比下部的低，机侧的温度要比焦侧的低，所以在捣固炼焦的过程中，要是借鉴顶装煤温度控制经验的话，还需进一步研究设计出属于捣固炼焦的方案。

3.集气管、集油盒堵塞

这个问题主要是因煤灰尘进入集气管中，郁结在一起之后，堵塞管道造成的，还有就是煤炉内的温度异常导致部分煤炭气化，和焦油混在一起，导致管路不通。

4.装煤时机侧冒大烟问题

装煤时机侧部位冒出的浓烟，会对环境造成极大的污染，造成企业形象的大幅下降。二、解决问题的措施

为了更好的把捣固炼焦技术服务于企业生产中，对于以上问题，可以采取下面的措施来进行防范。

1.对煤饼以垮塌问题的解决措施

对于配合煤水分的控制措施，主要分两方面。一是要弄清楚配送的煤的水分含量，如果太干或者太湿，都要在粉碎机进行粉碎之后，进行反向操作，加水或者加煤，使得配合煤的水分含量符合标准；二是在雨天的时候应该注意配合煤的调配问题，尽量杜绝采取表面已经受到雨水影响的煤，而采取内部干燥的。所以可以配备为配合煤遮雨的篷子，取缔露天煤场。总之目的就是把配合煤中水分的含量控制在百分之十左右。

2.温度控制

捣固炼焦中的煤饼是均匀形状的，如同前面所说，它不像顶装煤那样对机侧和焦侧的温度有要求。但是捣固煤饼容易出现局部垮塌的现象，容易导致煤炉温度的变化，及时进行炉温的管控，使得温度尽可能在煤饼周围均匀分布。另外机侧和焦侧炉头的降温速度也不一样，可以使机侧温度稍高于焦侧。

3.集气管堵塞问题的解决措施

要经常清扫集气管和焦油盒，做好煤饼上表面的平煤，并且装煤时要及时进行高、低压氨水切换，严禁长时间推送高压氨水，当炭化室炉顶空间温度达到830℃的时候，要记得控制温度，减少游离碳的产生。

4.装煤时机侧冒大烟问题的解决措施

需要将捣固煤饼上表面浮煤捣实。同时要求导烟车导烟系统、上升管荒煤气导出系统畅通，以及高压氨水压力符合装煤要求，装煤时，高、低压氨水推送及时，进而减少装煤冒烟量。

煤炭作为一种不可再生资源，一定要节约利用，尽可能大的发挥其作用，避免资源的浪费。捣固炼焦技术节约成本、提高产量和质量以及对资源充分利用等众多的优点，使其越来越成为企业焦化厂炼焦首选。因此在捣固炼焦过程中，要按照相关标准规范来执行操作，做好对煤炉温度、煤细度等的优化控制，可以很好的解决潜在的问题，对于现今很多顶装煤炉改造捣固炼焦煤炉具有很重要的现实指导意义。

捣固炼焦技术，是炼焦技术的发展方向之一。近几年，随着捣固焦炉的相继投产，利用捣固炼焦技术在保证焦炭质量的基础上能够多配入低价煤已得到焦化行业的共识。但国内捣固炼焦技术，尤其是大型捣固焦炉的捣固炼焦技术还不够成熟，仍存在一些问题需要解决。目前，国内捣固炼焦技术工艺、设备、环保等方面都比预期有一定的差距。将来，随着捣固炼焦技术的日益成熟，通过改进工艺技术，对原料煤预处理、焦炉加热制度及关键设备设施运行等环节进行优化控制，逐步解决捣固焦炉实际生产中遇到的问题，捣固炼焦技术的优势将进一步得到体现。

参考文献

[1] 郭少青，徐成记.捣固炼焦工艺评述[J].煤化工，2002，03.

[2] 郭建辉.捣固炼焦技术的应用[J].煤炭加工与综合利用，2008 （3）：91-93.