、搗固煉焦的發(fā)展與應(yīng)用

1、唐山科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 論 文論文題目： 搗固煉焦的發(fā)展與應(yīng)用系 別 冶金工程系 專業(yè)班級(jí) 07煤炭深加工與利用 學(xué)生姓名 * 學(xué) 號(hào) 44 指導(dǎo)教師 張麗穎 王海英 日 期 2009年5月9日 目 錄摘要11 文獻(xiàn)綜述21.1 我國(guó)搗固煉焦發(fā)展歷程21.2 搗固煉焦的價(jià)值與意義21.3 搗固煉焦在我國(guó)的發(fā)展前景32 搗固煉焦的工藝特點(diǎn)43 提高搗固式焦?fàn)t焦炭質(zhì)量的途徑63.1 延長(zhǎng)搗固時(shí)間63.2 提高加熱速度73.3 保持集氣管壓力74 我國(guó)搗固技術(shù)存在的問(wèn)題及改造95 結(jié)論12致謝13摘 要我國(guó)焦炭市場(chǎng)自2006 年底開始轉(zhuǎn)暖，焦化企業(yè)已實(shí)現(xiàn)扭虧為盈但我國(guó)焦炭產(chǎn)能過(guò)剩，煉焦煤及運(yùn)輸價(jià)

2、格持續(xù)走高，煉焦企業(yè)利潤(rùn)空間有限優(yōu)化配煤方案，降低原料煤成本及焦炭生產(chǎn)成本,提高焦炭和焦化產(chǎn)品質(zhì)量是每個(gè)企業(yè)研究的課題。各國(guó)都在尋求能夠擴(kuò)大煉焦用煤源的新工藝,而搗固煉焦工藝作為一種能夠增加配煤中高揮發(fā)分、弱粘結(jié)性甚至不粘結(jié)性煤含量來(lái)擴(kuò)大煉焦原料煤的方法，現(xiàn)已成為一種成熟的煉焦工藝，被國(guó)內(nèi)外廣泛采用。而搗固煉焦的技術(shù)特點(diǎn)在于:采用該技術(shù)可以多配高揮發(fā)分、弱粘結(jié)性的煉焦煤，并可以提高焦炭質(zhì)量。本文論述了為提高搗固式焦?fàn)t的焦炭質(zhì)量,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際, 采取了延長(zhǎng)搗固時(shí)間、增加煤餅堆比重、提高加熱速度及保持適當(dāng)集氣管壓力的措施, 改善了入爐煤料的粘結(jié)性, 從而提高了焦炭質(zhì)量。對(duì)于燜爐期較長(zhǎng)的炭化室, 關(guān)

3、閉上升管翻板有利于保證焦炭質(zhì)量。關(guān)鍵詞：搗固煉焦；煉焦質(zhì)量；搗固時(shí)間；煤料；粘結(jié)性1 文獻(xiàn)綜述1.1我國(guó)搗固煉焦發(fā)展歷程1919年，我國(guó)第一座koppers式搗固焦?fàn)t在鞍鋼投產(chǎn)。1956年，我國(guó)自行設(shè)計(jì)的第一座炭化室高3.2m的搗固焦?fàn)t投產(chǎn)。1970年，炭化室高3.8m的搗固焦?fàn)t建成投產(chǎn)。1995年，青島煤氣廠使用引進(jìn)德國(guó)摩擦傳動(dòng)、薄層給煤、連續(xù)搗打的搗固機(jī)。至1997 年，我國(guó)先后在大連、撫順、北臺(tái)和淮南等市建成了18座搗固焦?fàn)t，炭化室高大多為3.2米，總產(chǎn)能為212萬(wàn)t/a。在本世紀(jì)初，設(shè)計(jì)開發(fā)了炭化室高4.3m的搗固焦?fàn)t。2005年8月，景德鎮(zhèn)焦化煤氣總廠將炭化室高4.3m、寬450mm

4、的80型頂裝焦?fàn)t改造成搗固焦?fàn)t。2006年2月邯鄲裕泰實(shí)業(yè)有限公司將炭化室高4.3米、寬500mm的頂裝焦?fàn)t改造成搗固焦?fàn)t，拉開了我國(guó)4.3m頂裝焦?fàn)t改造成搗固焦?fàn)t的序幕。2006年底，5.5m的搗固焦?fàn)t在云南曲靖建成投產(chǎn)，在全國(guó)掀起了建設(shè)5.5m搗固焦?fàn)t的熱潮?，F(xiàn)在河北的旭陽(yáng)、華豐、河南的金馬、山東的日照、鄒縣、銀川的寶豐、神華、烏海、漣鋼、攀鋼和江蘇的沂州都正在建設(shè)5.5m 搗固焦?fàn)t。2007年6月，中冶焦耐公司總承包了河北唐山市佳華公司的炭化室高6.25m世界最高的搗固焦?fàn)t的建設(shè)，預(yù)計(jì)2008年8月投產(chǎn)，這標(biāo)致著我國(guó)大型搗固焦?fàn)t技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。2007年9月，中冶焦耐公司中標(biāo)建設(shè)

5、印度塔塔鋼鐵公司5m的搗固焦?fàn)t，標(biāo)致著我國(guó)大型搗固焦?fàn)t設(shè)計(jì)正式走向國(guó)際市場(chǎng)。同期，漣源鋼鐵公司和攀枝花鋼鐵公司也決定新建搗固焦?fàn)t，標(biāo)致著我國(guó)大中型鋼鐵企業(yè)開始接受和采用搗固煉焦技術(shù)。近幾年，我國(guó)的搗固煉焦技術(shù)發(fā)展很快，投產(chǎn)的搗固焦?fàn)t已有355座，總煉焦生產(chǎn)能力超過(guò)了9600萬(wàn)t/a。但這些焦?fàn)t有95以上是建在獨(dú)立焦化廠， 鋼鐵企業(yè)焦化廠采用搗固煉焦工藝的并不多，已投產(chǎn)的只有北臺(tái)鋼鐵公司、長(zhǎng)治鋼鐵公司、南昌鋼鐵公司和山東濰坊鋼鐵公司等。1.2搗固煉焦的價(jià)值與意義搗固煉焦工藝是在煉焦?fàn)t外采用搗固設(shè)備，將煉焦配合煤按炭化室的大小，搗打成略小于炭化室的煤餅，將煤餅從炭化室的側(cè)面推入炭化室進(jìn)行高溫干餾。

6、成熟的焦炭由搗固推焦機(jī)從炭化室內(nèi)推出，經(jīng)攔焦車、熄焦車將其送至熄焦塔，以水熄滅后再放到?jīng)鼋古_(tái)，由膠帶運(yùn)輸經(jīng)篩焦分成不同粒級(jí)的商品焦炭。20世紀(jì)90年代, 我國(guó)焦化工作者曾為馬鋼焦化廠做過(guò)搗固煉焦試驗(yàn)，其結(jié)論是：在相同配煤比時(shí)，搗固煉焦能大幅度提高焦炭的冷態(tài)強(qiáng)度。焦炭氣孔壁材料的光學(xué)組織主要取決于原料煤的性質(zhì)，搗固對(duì)其無(wú)明顯影響。因此，與光學(xué)組織有關(guān)的焦炭反應(yīng)性，在搗固后無(wú)顯著變化。但可改善焦炭的氣孔結(jié)構(gòu)，提高焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度。在焦炭質(zhì)量不變的條件下，采用搗固煉焦可使氣煤的配入量提高到7080，即可多用高揮發(fā)分煤1020。采用搗固技術(shù)可以提高焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度的原因是焦炭的氣孔直徑變小、孔壁變厚、氣孔

7、率變低，搗固焦炭的耐堿侵蝕性也變強(qiáng)。1.3搗固煉焦在我國(guó)的發(fā)展前景12006年我國(guó)的焦炭產(chǎn)量29678萬(wàn)噸，占世界總產(chǎn)量的57%。當(dāng)年煉焦精煤耗量至少4億噸，折合原煤7.5億噸。煉焦煤供應(yīng)已成為我國(guó)焦化業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大問(wèn)題。因國(guó)內(nèi)焦煤和肥煤的儲(chǔ)量只占煉焦煤儲(chǔ)量的37左右，致使優(yōu)質(zhì)煉焦煤的供應(yīng)已成為影響煉焦生產(chǎn)、焦炭質(zhì)量和煉焦成本的重要因素。且強(qiáng)粘結(jié)性煤與弱粘結(jié)性煤的差價(jià)越來(lái)越大，入爐煤成本也越來(lái)越高。長(zhǎng)江以南焦化廠的入爐煤成本已高達(dá)9001200元/t, 鋼鐵企業(yè)焦化廠所承受的成本壓力也越來(lái)越大。100多家使用搗固焦?fàn)t的獨(dú)立焦化廠為鋼鐵企業(yè)焦化廠提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，找到了搗固焦?fàn)t的存在問(wèn)題

8、和改進(jìn)方向，增強(qiáng)了研發(fā)和使用搗固煉焦技術(shù)的信心。特別是國(guó)內(nèi)5.5m搗固焦?fàn)t（年產(chǎn)焦炭1.011.05萬(wàn)t/孔）的投產(chǎn)和6.25m搗固焦?fàn)t（年產(chǎn)焦炭1.2萬(wàn)t/孔）的設(shè)計(jì)與建設(shè)，為鋼鐵企業(yè)建設(shè)大型搗固焦?fàn)t提供了有利條件。總之，盡管搗固煉焦技術(shù)尚存在許多難題，但可持續(xù)發(fā)展的潛力深深地吸引著鋼鐵業(yè)的焦化工作者。雖然搗固煉焦技術(shù)在大中型鋼鐵企業(yè)的使用剛剛開始，還需要扶持、探討和開發(fā)，更需要改進(jìn)、完善和優(yōu)化。2 搗固煉焦的工藝特點(diǎn)擴(kuò)大煉焦用煤煤源煉焦用煤最重要的特性是要求具有一定的粘結(jié)性，這樣在加熱熔融，經(jīng)過(guò)膠質(zhì)狀態(tài)，使煤粒彼此結(jié)合，固化成堅(jiān)實(shí)的塊狀焦，因此煉焦煤中都需要配入一定量的強(qiáng)粘結(jié)性煤，以保證焦

9、炭的質(zhì)量。目前我國(guó)強(qiáng)粘結(jié)性煤的資源有限，而搗固煉焦工藝可多用弱粘結(jié)性煤，少用強(qiáng)粘結(jié)性煤，通常情況下，普通工藝煉焦只能配入氣煤35%左右，而搗固煉焦工藝可配入氣煤55 %左右。此外，搗固煉焦工藝煤料的粘結(jié)性可選范圍寬，無(wú)論是采用低粘結(jié)性煤料，還是采用高粘結(jié)性煤料，經(jīng)過(guò)合理的配煤，都可以生產(chǎn)出高質(zhì)量的焦炭。而普通工藝煤料的粘結(jié)性可選范圍很窄。因此搗固法煉焦不失為一種擴(kuò)大煤源的煉焦工藝。目前我國(guó)的煉焦行業(yè)焦煤和肥煤供應(yīng)不足，不論是儲(chǔ)量還是目前開采量，都與氣煤不成比例，不能滿足我國(guó)煉焦用煤的需要，我國(guó)的幾個(gè)大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)每年都要從國(guó)外進(jìn)口一部分焦煤以滿足需求。常規(guī)煉焦是將配合煤從焦?fàn)t頂部裝入炭化室，

10、在炭化室內(nèi)高溫干餾形成焦炭，焦?fàn)t中炭化室的煤料堆密度一般為0.7 t/m30.75t/m3。，而搗固煉焦是將煤料在煤箱內(nèi)預(yù)先搗固成煤餅，其堆密度可提高到0.95 t/m31.15t/m3。為了保證焦炭的強(qiáng)度，常規(guī)焦?fàn)t往往依靠配用較大量的強(qiáng)粘結(jié)煤來(lái)滿足焦炭的質(zhì)量要求，而搗固焦?fàn)t卻可以少用強(qiáng)粘結(jié)煤，多配入弱粘結(jié)煤。其成焦原理是通過(guò)搗固煤料，增加煤料的堆密度，減少煤粒間的空隙，從而減少結(jié)焦過(guò)程中為填充空隙所需的膠質(zhì)體液相產(chǎn)物的數(shù)量，這樣，較少量的膠質(zhì)體就可以在煤粒之間形成較強(qiáng)的界面結(jié)合。另外，煤餅的堆密度增加，其透氣性則差，使得結(jié)焦過(guò)程中產(chǎn)生的干餾氣體不易析出，增大了膠質(zhì)體的膨脹壓力，使變形煤粒受壓

11、擠緊，進(jìn)一步加強(qiáng)了煤粒間的結(jié)合，從而改善煤的粘結(jié)性，達(dá)到提高焦炭強(qiáng)度的目的。實(shí)踐證明，在原料煤同一配比的前提下，利用搗固工藝所生產(chǎn)的焦炭無(wú)論從耐磨強(qiáng)度，還是抗碎強(qiáng)度，都比常規(guī)頂裝焦?fàn)t所生產(chǎn)出的焦炭有很大程度的改善，其機(jī)械強(qiáng)度m 25約提高5.67.6 %，耐磨指標(biāo)m10約改善24 %。因此搗固煉焦工藝是提高焦炭強(qiáng)度的一種有效途徑。我國(guó)強(qiáng)粘結(jié)性煉焦煤多數(shù)高灰、高硫，且可選性差，常規(guī)頂裝焦?fàn)t因配強(qiáng)粘結(jié)性煤達(dá)6o %，勢(shì)必造成焦炭較灰分較高，而強(qiáng)度不高的影響；我國(guó)氣煤的灰分含量一般在68.9 之間，搗固焦?fàn)t可以多配氣煤，必然降低焦炭的灰分，提高焦炭的質(zhì)量2。在總投資方面，同樣生產(chǎn)能力的搗固焦?fàn)t與頂裝

12、焦?fàn)t的投資大體相當(dāng)。差別比較明顯的是煤料的費(fèi)用。通常煤料的費(fèi)用占焦炭成本費(fèi)用的7075 %。常規(guī)焦?fàn)t往往需要配用價(jià)格較高的優(yōu)質(zhì)強(qiáng)粘結(jié)煤以保證焦炭的質(zhì)量。而搗固法煉焦配煤選擇比較靈活，煤源廣，可以用價(jià)廉的弱粘結(jié)性煤，使生產(chǎn)成本降低。另外，由于搗固法煉焦可增加煤料的堆密度，同樣配比條件下可增加3o% 左右，因此在相同炭化室條件下能夠增加焦炭的產(chǎn)量。雖然煤料的堆密度增加，相應(yīng)的結(jié)焦時(shí)間要延長(zhǎng)，但由于傳熱較好，結(jié)焦時(shí)間的增加與煤料堆密度的增加不成正比例關(guān)系。以堆密度增加25%計(jì)算，單位體積產(chǎn)量將增加12%，相當(dāng)于炭化室高6m的搗固焦?fàn)t的產(chǎn)焦量等于炭化室高7m的常規(guī)頂裝焦?fàn)t炭化室的產(chǎn)焦量。此外，搗固焦?fàn)t

13、在以高揮發(fā)分煤作為配煤的基礎(chǔ)上，可以配入焦粉，既可以降低低揮發(fā)分煤的配比，改進(jìn)焦炭的機(jī)械強(qiáng)度，也可以利用低價(jià)值的焦粉，降低生產(chǎn)成本而且焦炭的質(zhì)量也能夠得到保證?？傊捎趽v固工藝既可以利用價(jià)廉原料，又可以增加焦炭產(chǎn)量，所以搗固工藝的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于常規(guī)的頂裝工藝的經(jīng)濟(jì)效益。另外，搗固工藝由于配有裝爐煙塵轉(zhuǎn)送系統(tǒng)，可將在密閉系統(tǒng)中收集的裝爐煙塵轉(zhuǎn)送到荒煤氣中，因此能夠滿足嚴(yán)格的環(huán)保要求。搗固焦?fàn)t過(guò)去費(fèi)用高，優(yōu)點(diǎn)不突出，現(xiàn)已通過(guò)提高搗固機(jī)操作效率和在搗固焦?fàn)t上采用大容積炭化室得到補(bǔ)償。搗固工藝進(jìn)一步研究課題是通過(guò)搗固箱的現(xiàn)代化來(lái)減少搗固工藝流程的能耗，縮短搗固壓實(shí)時(shí)間和提高整個(gè)煤餅密度的均勻性。3 提

14、高搗固式焦?fàn)t焦炭質(zhì)量的途徑根據(jù)煤的粘結(jié)成焦機(jī)理, 煤生成焦炭要經(jīng)歷兩個(gè)非常重要的階段, 即粘結(jié)階段和固化成焦階段。在粘結(jié)階段, 煤經(jīng)熱解生成氣、液、固三相的混合物即膠質(zhì)體, 未軟化的煤粒、惰性組分、礦物質(zhì)被膠質(zhì)體中的液相產(chǎn)物浸潤(rùn)、填充它們之間的間隙, 從而形成一個(gè)整體。在粘結(jié)階段, 膠質(zhì)體的性質(zhì)、數(shù)量決定了煤粒之間粘結(jié)的緊密程度, 對(duì)焦炭孔孢結(jié)構(gòu)有決定性的影響。在固化成焦階段, 隨著溫度的升高, 膠質(zhì)體繼續(xù)分解、縮聚逐漸固化形成半焦, 半焦繼續(xù)進(jìn)行熱分解和縮聚, 放出氣體, 質(zhì)量減輕、體積收縮、焦質(zhì)致密、產(chǎn)生裂紋形成焦炭。在固化成焦階段, 體積收縮的劇烈程度以及焦質(zhì)的致密程度決定了焦炭的塊度及

15、機(jī)械強(qiáng)度。因此, 從煤的粘結(jié)成焦機(jī)理來(lái)看, 要生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的焦炭,入爐煤具有良好的粘結(jié)性是前提。減少優(yōu)質(zhì)煉焦肥煤、焦煤的配入, 增加弱粘結(jié)性氣煤、瘦煤的配入, 是我國(guó)配煤煉焦的基本原則之一, 既合理利用了我國(guó)煉焦煤資源, 又降低了煉焦原料煤成本。這樣, 在考慮提高焦炭質(zhì)量時(shí), 首先要從改善入爐煤的粘結(jié)性入手。從前期青鋼兗州焦化廠焦炭質(zhì)量惡化的情況來(lái)看, 主要是焦炭中各組分之間的界面結(jié)合不好、粘結(jié)松散, 未形成均一的彼此結(jié)合緊密的整體。這也說(shuō)明提高焦炭質(zhì)量首要的是改善煤料的粘結(jié)性。 3.1 延長(zhǎng)搗固時(shí)間延長(zhǎng)搗固時(shí)間, 可提高煤餅堆比重, 入爐煤堆比重增加后, 煤粒之間間隙減小、接觸致密, 填充煤粒間

16、隙所需的膠質(zhì)體液相產(chǎn)物將會(huì)減小, 可以用較少的膠質(zhì)體液相產(chǎn)物均勻分布在煤粒表面上, 在煤粒之間形 成較強(qiáng)的界面結(jié)合, 或者在膠質(zhì)體液相產(chǎn)物量一定的情況下, 會(huì)填充更多的煤粒間隙、粘結(jié)更多的煤粒和惰性物質(zhì), 增加弱粘結(jié)性煤的配入。另外, 堆比重增加將使煤餅更致密, 生成的膠質(zhì)體中的氣態(tài)物質(zhì)不易析出,增加了膠質(zhì)體內(nèi)的膨脹壓力, 迫使軟化變形的煤粒更加靠攏, 增加了變形煤粒的接觸面積。氣體在膠質(zhì)體內(nèi)停留的時(shí)間延長(zhǎng), 氣體中帶原子團(tuán)或熱分解的中間產(chǎn)物有更充足的時(shí)間相互作用, 有可能生成穩(wěn)定的、分子量適中的液相物質(zhì)。這樣, 膠質(zhì)體不僅數(shù)量增加, 而且變得穩(wěn)定, 因此增加堆比重能夠改善煤料的粘結(jié)性。在搗固

17、設(shè)備一定的情況下, 只能靠延長(zhǎng)搗固時(shí)間來(lái)增加煤餅的堆比重。在生產(chǎn)實(shí)踐中, 將搗固時(shí)間由原來(lái)的8min 延長(zhǎng)到12min, 或者保持錘數(shù)時(shí)間為110錘min, 同時(shí)優(yōu)化了搗固程序, 在保證煤餅穩(wěn)定性的前提下, 減小煤餅高向堆比重的差異, 使焦炭質(zhì)量更均一3。從生產(chǎn)實(shí)踐來(lái)看, 搗固時(shí)間由8 min 延長(zhǎng)到12min 后, 焦炭抗碎強(qiáng)度m25 提高1%2%, 耐磨強(qiáng)度m10 改善1%1.5%, 堆比重的增加對(duì)提高焦炭質(zhì)量效果明顯。當(dāng)然, 在入爐煤堆比重提高后, 在保持焦炭質(zhì)量不變的情況下, 可以多配入弱粘結(jié)性的氣煤和瘦煤( 或無(wú)煙煤、焦粉等瘦化劑) , 從而進(jìn)一步降低生產(chǎn)原料煤成本。3.2 提高加熱

18、速度提高加熱速度可以增加膠質(zhì)體的溫度間隔, 一方面膠質(zhì)體生成的初期熱分解速度大于縮聚速度, 使生成的膠質(zhì)體中液相產(chǎn)物量增加; 膠質(zhì)體的粘度減小、流動(dòng)度增加, 液相產(chǎn)物更易填充煤粒間隙; 氣態(tài)物質(zhì)來(lái)不及析出, 增加了膠質(zhì)體的膨脹壓力, 使煤粒粘結(jié)更加緊密, 焦炭結(jié)構(gòu)更均勻。另一方面, 膠質(zhì)體溫度間隔變寬后, 配合煤中各單種煤的膠質(zhì)體軟化區(qū)間和溫度間隔能較好地搭接, 膠質(zhì)層彼此重疊程度變大,在較大的溫度范圍內(nèi)煤料處于塑性狀態(tài), 從而改善了入爐煤的粘結(jié)性。提高加熱速度, 就要增加焦?fàn)t供熱量, 在結(jié)焦時(shí)間較長(zhǎng)的情況下, 勢(shì)必要引起爐溫過(guò)度升高。解決這個(gè)問(wèn)題的有效方法是采用程序加熱, 即保持加熱煤氣主管

19、壓力比正常壓力高50 pa 左右, 在裝煤后, 供給兩側(cè)燃燒室較多熱量( 加減旋塞全開) , 保證煤料干燥、熱解、粘結(jié)所需熱量, 提高粘結(jié)階段的加熱速度( 升溫速度) ; 在炭化室中心部位煤料全部變成半焦后, 炭化室所需熱量降低、爐溫升高, 特別是在結(jié)焦后期, 爐溫升高非常明顯, 必須減少兩側(cè)燃燒室煤氣量( 關(guān)小加減旋塞) ; 但在推焦前適當(dāng)保持較高的爐溫有利于爐墻蓄熱, 裝煤后有較高的加熱速度。就目前焦?fàn)t加熱煤氣量的控制手段, 對(duì)爐溫控制的精度很差, 而且需頻繁開關(guān)加減旋塞, 這就需要高素質(zhì)的職工隊(duì)伍, 加強(qiáng)管理, 增加責(zé)任心, 加減旋塞開關(guān)要及時(shí), 否則將出現(xiàn)高溫事故影響爐體結(jié)構(gòu), 或事與

20、愿違, 出現(xiàn)低溫, 嚴(yán)重影響焦炭質(zhì)量4。實(shí)行程序加熱必須建立嚴(yán)格的爐溫測(cè)調(diào)制度。對(duì)加減旋塞的開關(guān)進(jìn)行嚴(yán)格登記, 并經(jīng)常檢查開關(guān)的實(shí)際情況, 確保粘結(jié)階段有較高的加熱速度, 又使?fàn)t溫得到有效監(jiān)控, 避免出現(xiàn)高溫或低溫事故。在長(zhǎng)結(jié)焦時(shí)間的生產(chǎn)情況下, 可以采用提高加熱速度的方法來(lái)改善入爐煤粘結(jié)性, 進(jìn)而提高焦炭質(zhì)量。對(duì)于在設(shè)計(jì)結(jié)焦時(shí)間下運(yùn)行的焦?fàn)t, 因程序加熱操作困難, 不宜采用此法。3.3 保持適當(dāng)?shù)募瘹夤軌毫瘹夤軌毫μ岣吆髮⑹固炕覂?nèi)壓力增加, 煤熱解時(shí)產(chǎn)生的氣體析出速度減緩, 氣體在膠質(zhì)體內(nèi)的停留時(shí)間延長(zhǎng), 不僅有利于膠質(zhì)體的生成, 還將增加膨脹壓力, 使煤粒接觸更緊密, 有利于改善煤料粘

21、結(jié)性。集氣管壓力的提高, 將增加荒煤氣在炭化室的停留時(shí)間, 化產(chǎn)品二次裂解反應(yīng)增加, 對(duì)苯族烴的回收有一定影響, 在焦化產(chǎn)品市場(chǎng)看好的情況下是不利的。但是在結(jié)焦時(shí)間較長(zhǎng)的情況下, 焦炭成熟后的燜爐時(shí)間較長(zhǎng), 此時(shí)煤氣量很小, 需要較高的集氣管壓力才能保證炭化室底部壓力為正壓。因此, 保持較高的集氣管壓力也是確保焦炭燜爐期炭化室底部壓力為正壓( 5 pa) 的需要。在結(jié)焦時(shí)間很長(zhǎng), 燜爐期較長(zhǎng)的生產(chǎn)過(guò)程中, 焦炭成熟后的燜爐期, 煤氣發(fā)生量非常小, 炭化室底部壓力對(duì)集氣管壓力的波動(dòng)非常敏感, 集氣管內(nèi)的荒煤氣可能倒流進(jìn)入爐頂空間, 這種情況對(duì)焦炭、化產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量都有很大影響。如果關(guān)閉處于燜爐期

22、爐室上升管翻板, 隔斷炭化室與集氣管連通, 即可消除集氣管壓力波動(dòng)對(duì)炭化室底部壓力的影響, 避免荒煤氣倒流進(jìn)入爐頂空間。這樣既減少了荒煤氣不必要的損失, 又能保證焦炭質(zhì)量、減少石墨在焦炭上過(guò)度沉積。經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量, 關(guān)閉上升管翻板后, 炭化室的底部壓力能夠保持正壓( 5 pa) , 避免了空氣進(jìn)入炭化室、焦炭燒蝕、灰分增加。4 我國(guó)搗固技術(shù)存在的問(wèn)題及改造 從我國(guó)現(xiàn)有搗固煉焦生產(chǎn)裝置來(lái)看，制約我國(guó)搗固煉焦技術(shù)發(fā)展的問(wèn)題主要是搗固機(jī)械的問(wèn)題。目前，國(guó)產(chǎn)的搗固設(shè)備與國(guó)外的搗固設(shè)備相比有一定的差距，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是裝置規(guī)模偏小，在3.8 m以下，且多數(shù)是10萬(wàn)t/a的焦化廠(目前國(guó)內(nèi)搗固式

23、焦化廠規(guī)模較大的很少，最大的是由化學(xué)工業(yè)第二設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的山西東盛焦化煤氣有限公司70萬(wàn)t/a裝置)。雖然其比同規(guī)模的頂裝焦?fàn)t有一定優(yōu)勢(shì)，但由于規(guī)模小，很難發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。而國(guó)外的搗固式焦?fàn)t通常生產(chǎn)規(guī)模都比較大；二是搗固設(shè)備的效率低。國(guó)內(nèi)搗固機(jī)搗固一個(gè)高3.2m的煤餅需9min，而國(guó)外搗固設(shè)備采用連續(xù)給料薄層多錘連續(xù)搗固，搗固一個(gè)6m高的煤餅只需4min。另外搗固時(shí)間長(zhǎng)也限制了爐組的孔數(shù)，制約了焦?fàn)t生產(chǎn)能力；三是搗固煤餅的質(zhì)量。國(guó)內(nèi)搗固機(jī)械搗固的煤餅密度為0.95 t/m3。1.0t/m3。，由于穩(wěn)定性的影響，其高寬比不能超過(guò)9：1，因此制約了搗固焦?fàn)t炭化室的高度，限制了焦?fàn)t向大型化方向發(fā)展。

24、而國(guó)外搗固機(jī)械搗固的煤餅密度可達(dá)1.10 t/m3。1.15 t/m3。由于國(guó)外搗固機(jī)生產(chǎn)的煤餅密度大，因此不易倒塌，其高寬比5：1，不僅可以增加焦炭的產(chǎn)量，而且還可以大大提高焦炭的質(zhì)量。近兩年，我國(guó)新型搗固機(jī)的試驗(yàn)研究，也取得了一定成果，但與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比仍存在一定差距。因此，我國(guó)在做好國(guó)內(nèi)搗固設(shè)備研究開發(fā)工作的同時(shí)，必要時(shí)可引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)我國(guó)搗固焦?fàn)t大型化，加快我國(guó)搗固煉焦技術(shù)的發(fā)展。 搗固煉焦工藝與常規(guī)煉焦相比，主要是加煤方式的不同，焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)基本不做改動(dòng)，因此頂裝焦?fàn)t經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)母脑欤筛脑斐蓳v固煉焦?fàn)t。我國(guó)國(guó)內(nèi)部分廠家已經(jīng)對(duì)其頂裝煉焦?fàn)t在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造，實(shí)踐證明，

25、改造的效果很好。如淄博市焦化煤氣公司就將其常規(guī)664型頂裝焦?fàn)t成功地改造為搗固焦?fàn)t，取得了一定的效果。山東兗礦集團(tuán)公司焦化廠亦將664型焦?fàn)t在近期改造成了搗固工藝。在改造的過(guò)程中，廠家可充分利用原有的設(shè)備，在不停產(chǎn)的情況下將原有煉焦工藝改造成搗固煉焦工藝。以山東兗礦集團(tuán)公司焦化廠為例，該廠的原有推焦車可改裝成推焦裝煤車，使其具備推焦、裝煤兩種功能。同時(shí)，由于搗固煉焦要求人爐煤細(xì)度(3mm 煤料所占百分?jǐn)?shù))一般為90以上，而原有的配煤系統(tǒng)中反擊式破碎機(jī)只能保證7276 %入爐煤細(xì)度，因此須將原有破碎機(jī)換成籠式破碎機(jī)。另外，由于搗固裝煤車機(jī)身長(zhǎng)，重量大，搗固煤餅時(shí)對(duì)軌道有很大的沖力，因此搗固裝煤車

26、不能設(shè)在爐頂，應(yīng)當(dāng)設(shè)在機(jī)側(cè)一邊，相應(yīng)的煤塔也應(yīng)設(shè)在機(jī)側(cè)。該廠經(jīng)改造后，利用搗固煉焦工藝生產(chǎn)焦炭，在原料煤配比變化不大的情況下，焦炭的強(qiáng)度得到了提高，m25 由8388上升到8892，m10可由11.010.5下降到10.58.5。煤氣、化工副產(chǎn)品的產(chǎn)量變化不大。煉焦時(shí)間雖有所延長(zhǎng)，但每孔炭化室裝煤量增加了約38%，同時(shí)入爐煤中氣煤可多配人20 %60 %，入爐煤揮發(fā)分可以由26% 30 %提高到32%34 %?？傊行⌒徒够瘡S將常規(guī)頂裝焦?fàn)t改為側(cè)裝煤搗固焦?fàn)t，只將配煤、裝煤系統(tǒng)作一定改造，爐體基本不作變化，焦炭質(zhì)量卻可以得到提高，同時(shí)煤氣及化工產(chǎn)品基本不變。因此，有條件的廠家不妨一試，將其原有煉焦裝置進(jìn)行改造，將會(huì)取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。 5 結(jié) 論 我國(guó)是世界