焦化厂主工艺流程和车间配置:
干熄焦:将焦炉推出的赤热红焦通过冷惰性气体(氮气)冷却至200度以下,转运至筛焦。
焦炭与炼焦用煤的准备
工业分析:水分、灰分、挥发分和固定碳(主要元素:C、H、O、N、P、S)
水分:焦炭的水分与炼焦煤料的水分无关,也不取决于炼焦工艺条件,主要受熄焦方式的影响。
灰分:主要成分是SiO2和Al2O3。
挥发分:焦炭的挥发分是焦炭成熟程度的标志,与炼焦煤料和炼焦最终温度有关。
硫分:受炼焦煤料影响,使生铁的主要有害杂质。
磷分:含量较少,主要受炼焦煤料影响。
B、机械强度:我国采用米库姆转鼓实验方法测定焦炭的机械强度。
抗碎强度(俗称M40):焦炭在外力冲击下抵抗碎裂的能力称为焦炭的抗碎强度。
耐磨强度(M10):焦炭抵抗摩擦力破坏的能力,称为焦炭的耐磨强度。
C、筛分组成:焦炭块度>80mm、80~60mm、60~40mm、40~25mm各粒级百分比。
D、焦炭的热性质:
反应性(CRI):焦炭在1100℃时与CO2的反应能力。
反应后强度(CSR):高温转鼓试验反映出焦炭在 高温下的热破坏比常温转鼓试验更接近于高炉内的情况。
我国煤的分类根据半工业和实验室的试验基础上,对无烟煤、烟煤、褐煤进行分类,共14类,烟煤分为12类
单种煤的结焦特性:(分别介绍气、肥、焦、瘦、1/3焦、气肥煤)
气煤:变质程度低,挥发分含量较高,粘结性低,容易形成纵裂纹,焦炭碎,强度低。可提高煤气和化学产品产率。
肥煤:中等变质程度的煤,粘结性高,容易形成横裂纹,强度高,耐磨性差。
焦煤:是单独成焦最好的炼焦煤,焦炭块度大、裂纹少,耐磨性好,在配煤中起到提高焦炭强度的作用。
瘦煤:粘结性不高,适当配入瘦煤可加大焦炭块度,配入量过多,则降低配煤粘结性,使焦炭耐磨性下降,质量不好。
1/3焦煤:是过渡性煤种,介于焦煤、肥煤、气煤之间,有较高的粘结性,是配煤炼焦的骨架煤之一。
气肥煤:是挥发分和粘结性都较高的特殊煤种。
装煤车:是顶装焦炉顶上往炭化室装煤的焦炉机械。新车功能:打开装煤孔盖、清扫装煤孔、除尘
拦焦车:是把从炭化室推出的赤热焦炭导入熄焦车内的焦炉机械。
熄焦车:接受焦炭,送往熄焦塔熄焦,然后送回焦台。(电机车和焦罐:送干熄焦)
推焦车:开启和清扫机侧炉门、推焦、平煤。
四车定位系统和三车连锁系统
1、焦炉的三班操作
① 、装煤:煤塔贮煤,从贮煤塔取煤,装煤与平煤。
装煤注意事项
a 设计贮煤塔容量一般尽量保证焦炉有16h用量
b 取煤时,必须按车间规定的顺序进行,同一排放煤嘴,不准连续放几次煤。
c 装煤车接煤前后进行称量,正确计量装入炭化室内实际煤量,保证炭化室煤量准确。
d 装平煤原则:先两侧后中间,力求装满煤,平好煤,不缺角、少冒烟为原则。
② 、推焦
a 推焦计划的制定:
周转时间:一个炭化室两次推焦相距的时间,即包括煤的干馏时间和推焦装煤的操作时间。对全炉来说,周转的时间也是全部炭化室进行一次推焦所需的时间。(18h)
操作时间:指某一炭化室从推焦、平煤、关上小炉门再至下一炉号开始摘门所需时间,即相邻两个特区炭化室推焦的间隔时间。(10~12min)
检修时间:全炉所有炭化室都不出炉的间歇时间,周转时间分为总操作时间和检修时间。
结焦时间:煤在炭化室内高温干馏后的时间,一般规定从平煤杆进入炭化室到推焦杆开始推焦的时间间隔。
推焦顺序:9—2顺序、5—2顺序、2—1顺序
9--2顺序:我国普遍采用的顺序。
(数字代表炭化室号,9—2顺序不编0号炭化室)
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91
3 13 23 33 43 53 63 73 83 93
5 15 25 35 45 55 65 75 85
7 17 27 37 47 57 67 77 87
9 19 29 39 49 59 69 79 89
2 12 22 32 42 52 62 72 82 92
4 14 24 34 44 54 64 74 84
6 16 26 36 46 56 66 76 86
8 18 28 38 48 58 68 78 88
b 推焦操作
1、每次推焦打开炉门时间按推焦计划不允许提前 或落后5min,摘炉门后,应清扫炉门、炉门框等上的焦油和沉积炭。
2、推焦机与拦焦机之间应有信号装置。
3、推焦机司机要记录推焦时间、装煤时间和推焦最大电流。
4、关闭炉门后,严禁炉门及小炉门冒烟、冒火。
5、炭化室摘开炉门的敞开时间不应超过7分钟。
6、脚饼推出到装煤开始的空炉时间不宜超过8分钟。
7、禁止推生焦和相邻炭化室空炉时推焦。
8、严禁用变形的推焦杆和变形杆头推焦。
1、推焦电流因不同焦炉及炉体状况及不同推焦机而不同,应根据具体情况规定焦炉的最大推焦电流,防止造成炉墙损坏变形。
2、当推焦杆启动时,焦炭首先被压缩,推焦阻力达到最大,此时指示的电流为推焦最大电流。
3、炉墙石墨情况也影响推焦电流大小,推焦电流的变化对监视炉墙的石墨情况提供了一定的依据。
难推焦的处理。
焦炉推焦是推焦电流超过规定的最大电流时成为难推焦。
焦饼一次推不动,再推第二次时一般称为二次焦事故。原因:加热制度不合理,炉墙石墨沉积过厚,炉墙变形,平煤不良,原料煤的收缩值过小以及推焦杆变形等。
遇到难推焦号时,应立即停止推焦,严禁不查明原因延续推焦。查明原因并采取相应措施后方可在此推焦。
推焦操作的考核指标(K1、K2、K3)。
推焦计划系数K1:计划表中计划结焦时间与循环图表中规定结交时间的偏离。
推焦执行系数K2:用以评定班推焦计划实际执行的情况。
推焦总系数K3:K3=K1×K2,用以评定焦化厂和炼焦车间在遵守规定的结焦时间方面的管理水平,代表焦炉操作的总情况。
③、熄焦
由于煤干馏成焦的最终温度为950°~1050°C,所以从炭化室内推出的是赤热的焦炭,将它熄灭至300°C以下的过程,称熄焦。可分湿法熄焦和干法熄焦两种。
湿法熄焦:直接向红焦洒水将其熄灭至300℃以下,包括接焦、熄焦、晾焦及放焦等操作。
干法熄焦:干熄焦是利用冷的惰性气体(氮气)在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦,吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽,被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉内冷却红焦。干熄焦锅炉产生的高压蒸汽用于发电。
加热用煤气:焦炉煤气和高炉煤气
焦炉煤气主要成分是H2和CH4,热值高有17600KJ/m3。焦炉煤气燃耗,可燃成分高,热值高,加热系统阻力小,煤焦耗热量低,增减煤气流量时,焦炉然是温度变化比较灵敏。
高炉煤气主要成分是CO和N2,热值较低4000 KJ/m3,剧毒无味。
高炉煤气不可燃成分高,热值低,燃烧速度慢,高向加热均匀,耗热量高,加热系统阻力大,须经蓄热室加热,要求炉体严密,因毒性大,要求管道设备严密。
空气系数:为了保证燃料完全燃烧,实际供给的空气量必须多与理论所需空气量,两者之比较空气系数a
焦炉加热制度包括:温度制度、压力制度与煤气流量和空气量的供给等。
①温度制度:标准温度、横排温度。
标准温度与直行温度:是指机、焦侧测温火道平均温度的控制值,是在规定结焦时间内保证焦饼成熟的主要温度指标。
横排温度:同一燃烧室的各火道温度,称为横排温度。由于炭化室宽度由机侧往焦侧逐渐增加,装煤量也逐渐增加,为保证焦饼沿炭化室长向同时成熟,每个燃烧室各火道温度,应当由机侧向焦侧逐渐增高。
边火道温度:焦炉机、焦侧两端火道的温度。一般要求边火道温度不低于1100℃。
蓄热室顶部温度:为防止因蓄热室高温而将格子砖烧熔,应严格控制蓄热室温度。
小烟道温度:即废气排出温度,为保持烟囱应有的吸力,小烟道温度不低于250℃。
炉顶空间温度:是指炭化室顶部空间荒煤气温度,对化学产品的产率与质量以及炉顶石墨生长有直接影响。
焦饼中心温度:焦饼中心温度是焦炭成熟的指标。
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