浅谈低水分熄焦控制技术的改进

摘要：本文通过对低水分熄焦工艺控制系统的进一步改进，介绍了解决调节滞后的方法，实际运行证明，行之有效，保护了设备，节约了水资源。

关键词：低水熄焦 开度控制 调节滞后 节水

中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）04-0031-01

1 引言

传统的熄焦方法是采用喷水法，将近1000℃的红焦温度降低到300℃以下，熄焦产生的蒸汽直接排放到大气中，此熄焦法的焦炭质量差，而且浪费能源污染环境。近年来，低水分熄焦工艺在我国的大型焦炉的熄焦系统得以运用和推广，它较传统的湿法熄焦相比该工艺只是改变了熄焦时的供水方式，焦炭的水分降低了，因而，低水分熄焦工艺在改善焦炭质量、节能等方面比传统湿法熄焦有好的发展前景。

宣钢焦化厂在2006年初使用低水熄焦工艺以来焦炭水分也得到了一定程度的降低，同时节约了熄焦用水。在该工艺系统使用阶段，由于调节滞后的原因，用水量的减少离预期效果存在一定的差距，因此，技术小组承担了对控制程序进行开发改造的课题。

2 控制系统的构成

低水熄焦系统由熄焦操作按钮、压力变送器、管路流量调节阀、补水泵及软件控制程序构成。系统投运以后，由于熄焦压力测点位置原设计选取得较不正确，调节阀与熄焦压力测点之间管路较复杂，以及调节阀运行时气缸充气过程缓慢等原因，这样导致压力调节滞后，使得调节精度差，也没有实现原设计低水熄焦工艺要求的低压熄焦过程。这一结果直接影响了焦炭的质量，同时造成焦炭外溅情况严重，消耗了极大的人力物力。控制过程中的熄焦过程趋势图如下图：

可以看出只有一个高压持续时间趋势。（红色曲线为熄焦压力趋势）

3 改进设计思路

（1）根据现有设备，重新选择了熄焦压力取压点的位置，将熄焦压力测点改在了熄焦水管的出口处。（2）在软件设计上，改变了控制方式，将原有的根据压力的PID调节改为翻板开度的分段调节，从而来控制水管的出水量。

试运行效果图如图2：

（红色曲线为改进后的熄焦压力趋势）

压力测点选取在了可以稳定取压的地方。同时根据熄焦工艺要求和工作实验，在低、高压两个过程，给定两个开度不变，避免了调节滞后，有效地解决了用水量大的问题优点之处：新的熄焦压力测点的选取，保证了正确的熄焦压力的采集，为工艺的合理实施提供了可靠参考。同时新的调节方式，杜绝了以往由于调节阀气缸充气过程缓慢导致压力调节置后、调节精度差的情况，在熄焦趋势上明显形成了低压过程和高压过程，降低了焦炭水分，保证了焦炭质量，减少了焦炭外溅。

4 运行效果

优化后的低水熄焦系统平均降低焦炭水分0.04%，按90万吨的焦炭年产量计算。焦炭水分每降低1%，入炉焦比降低1.3-1.5%。因此项目的实施可以降低炼铁焦比0.052%。改进后，极大的减少了焦炭在熄焦过程中的迸溅，减少了焦炭清理工作的人力消耗。同时也明显地改善了操作环境，减少环境污染，并创造可观的社会效益，可以在同行业中推广使用。

参考文献

[1]潘立慧，魏松波.《炼焦新技术》.冶金工业出版社[J].2006.