我公司型焦的制作和使用

我公司型焦的制作和使用摘要：通過選用適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑和進(jìn)行了必要的設(shè)施建設(shè)，我們將焦粉加工成為成品型焦，部分代替了冶金塊焦供公司化肥廠造氣車間的固定床造氣爐生產(chǎn)半水煤氣使用，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：焦粉、加工、型焦、配入量aburntmanufactureofmycompanyandusagesummary:passtochoosetouseappropriateofglueandknotandcarriedonthefacilitiesconstructionofthenecessity,weprocessburntpowdertobecomethefinishedproducttypeisburnt,thepartreplacedthemetallurgypieceisburnttobeprovidedforcompanytoturnthefixedbedthatthefattyfactorybuildstoannoythecarbuildstoannoyaheatofproductionhalfwatercoalgasusage,certainlyobtaineconomicperformance.keyword:burntpowder,process,thetypeisburntandgoestogetherwithintothequantity一、前言：我所在的山西焦化股份有限公司是一家以焦化為主，再通過對焦化副產(chǎn)的煤焦油進(jìn)行深加工，利用焦?fàn)t副產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣配入半水煤氣來生產(chǎn)合成氨和尿素、甲醇，最終生產(chǎn)數(shù)十種化工產(chǎn)品的大型化工企業(yè)。目前公司的主導(dǎo)產(chǎn)品冶金焦的生產(chǎn)能力為360萬噸/年，合成氨為8萬噸/年，尿素為13萬噸，煤焦油的加工能力為35萬噸/年，8萬噸炭黑，20萬噸甲醇、10萬噸粗苯精制。眾所周知，利用焦?fàn)t煤氣來生產(chǎn)尿素與甲醇時(shí)由于其組成的各氣體成分中的h元素含量高，而c元素含量相對要少一些，所以我們尿素生產(chǎn)系統(tǒng)建有4臺(tái)固定床造氣爐來生產(chǎn)半水煤氣配入焦?fàn)t煤氣中用于調(diào)節(jié)氣體成分。我們的固定床造氣爐多年來基本一直以本公司焦?fàn)t所生產(chǎn)的冶金塊焦為主要原料，原料成本較高，當(dāng)?shù)氐囊恍┩两够蛏轿鲿x城的無煙煤短時(shí)間也使用過，但使用綜合效果都不是太好的。另一方面公司的焦?fàn)t生產(chǎn)焦炭的過程中，不可避免地要產(chǎn)生大量的價(jià)格很低的焦粉。如果可以將這些焦粉制作成型焦，來全部或部分替代造氣爐所使用的冶金塊焦，這將產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益?；谶@個(gè)目的，在XX年我公司實(shí)施了型焦替代塊焦的技術(shù)改造，于XX年初項(xiàng)目建設(shè)基本結(jié)束，開始生產(chǎn)型焦產(chǎn)品，并用于造氣爐的生產(chǎn)。在國內(nèi)，以焦粉成型后用于固定床造氣爐來制氣的廠家極少，我公司也算是先行者。到目前為止，該項(xiàng)目已經(jīng)運(yùn)行了近六年的時(shí)間了，我們對此次型焦制作和使用中所出現(xiàn)的問題及所積累的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。二、技術(shù)改造的實(shí)施1、 粘結(jié)劑的選用技術(shù)改造主要是圍繞著建設(shè)一型焦制作工號(hào)展開。通過對國內(nèi)眾多的型煤廠家進(jìn)行考察，我們最終選用一種叫腐植酸鈉的粘結(jié)劑作為我們型焦的主粘結(jié)劑，它是由風(fēng)化煤和燒堿在一定條件下反應(yīng)所制得的。另外還要再配入適量的干泥（即高嶺石）、煤泥、淀粉等，一方面提高型焦的冷強(qiáng)度；另一方面提高型焦的熱強(qiáng)度（即熱穩(wěn)定性）。2、 生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程按照工藝過程大致可分為配料、成型及干燥等三個(gè)工序，其工藝流程可敘述如下：由焦粉加工車間加工處理好后的焦粉（粒度在4mm以下）送入型焦工號(hào)的原料棚，經(jīng)粉碎處理后的干泥和煤泥也堆至原料棚。由裝載機(jī)將焦粉、干泥及煤泥通過定量給料機(jī)或電磁振動(dòng)給料機(jī)送上1#皮帶，與制備好的各種濕粘結(jié)劑分別進(jìn)入第一臥式攪拌機(jī)、第二臥式攪拌機(jī)完成各種物料的攪拌，再進(jìn)入立式攪拌機(jī)使各種物料充分混捏。充分?jǐn)嚢韬蟮奈锪辖?jīng)3#、4#皮帶落到地面進(jìn)行堆漚處理。堆漚一定時(shí)間后生料變?yōu)槭炝?，然后人工將熟料送?#皮帶，使熟料經(jīng)5#皮帶進(jìn)入成型機(jī)擠壓成型，成為濕型焦，再經(jīng)6#、7#皮帶進(jìn)入干燥窯。濕型焦在干燥窯內(nèi)的翻板上與熱風(fēng)爐引出的一定溫度的熱風(fēng)充分接觸，在窯內(nèi)循環(huán)兩周，被干燥除去水分從而得到成品型焦。最后成品型焦由8#、9#皮帶送入成品型焦倉備用。干燥窯所需要的熱風(fēng)由引風(fēng)機(jī)從熱風(fēng)爐引出，熱風(fēng)爐主要以公司目前多余的焦?fàn)t煤氣為燃料氣進(jìn)行燃燒。煤泥、干泥 濕粘結(jié)劑焦粉1#皮帶2#皮帶 3#、4#皮帶 5#皮帶6#、7#皮帶 8#、9#皮帶3、主要設(shè)備及作用⑴定量給料機(jī)型號(hào)dgm650—4型，產(chǎn)量8—10噸/小時(shí)，料斗尺寸1000X1300X700,膠帶運(yùn)行速度2m/min，電動(dòng)機(jī)功率5.5kw?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)出口閘門或調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速來控制給料量的多少，主要是控制焦粉的輸出量。⑵臥式攪拌機(jī)型號(hào)dlj2300，生產(chǎn)能力15—20噸/小時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速31.25r/min，外型尺寸2902X760X536，電機(jī)功率7.5kw。通過主軸和副軸的相交方向的傳動(dòng)，軸上葉片的相互咬合使焦粉與各干、濕粘結(jié)劑充分混合，充分接觸。⑶立式攪拌機(jī)型號(hào)slj320a，生產(chǎn)能力8—10噸/小時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速1470r/min，電機(jī)功率30kw，外型尺寸1770X1740X3940。通過主軸和兩個(gè)從動(dòng)攪拌軸作相反方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由主軸和從動(dòng)軸上的的攪拌桿和葉輪分別對物料進(jìn)行攪拌和混捏作業(yè)，使各種物料再次充分?jǐn)嚢韬突炷?。⑷成型機(jī)生產(chǎn)能力10噸/小時(shí)，通過成型機(jī)兩輥?zhàn)拥南嗷D壓，將熟料壓制成一定形狀的成品型焦，成品型焦的形狀由成型機(jī)輥?zhàn)拥妮伷ど夏５男螤顏頉Q定。⑸干燥窯型號(hào)204,單層有效長度20米，層數(shù)4層，有效工作寬度1.2米，物料平均堆積厚度200mm，干燥量10噸/小時(shí)，傳遞功率5.5X2kw，熱風(fēng)溫度要求180—220°C，冷空氣濕含量要求W0.01kg/kg干空氣。濕型焦落在干燥窯的翻板上后，通過鏈板機(jī)的帶動(dòng)，濕型焦在窯內(nèi)循環(huán)兩周，在循環(huán)的過程中濕型焦中的水分逐漸被熱風(fēng)爐來的熱風(fēng)帶走，從而得到干燥的成品型焦。⑹引風(fēng)機(jī)型號(hào)y5—48n0.10c，轉(zhuǎn)速1600r/min，流量19778—39674m3/h，全壓3531—2332pa，電機(jī)型號(hào)y250m-4，功率55kw。引風(fēng)機(jī)的進(jìn)口與熱風(fēng)爐相接，將熱風(fēng)爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔馑腿敫稍锔G的熱風(fēng)道，進(jìn)而分布到整個(gè)干燥窯內(nèi)。三、型焦的生產(chǎn)及使用情況我公司型焦的生產(chǎn)和使用按照配入量的變化大致可分為以下三個(gè)階段。1、該項(xiàng)目于XX年元月份開始試生產(chǎn)，當(dāng)時(shí)正趕上公司的焦粉加工車間破產(chǎn)清算，沒有加工好的焦粉。后經(jīng)公司領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)，焦粉加工車間臨時(shí)恢復(fù)生產(chǎn)，但所供應(yīng)的焦粉的質(zhì)量沒有保證，水份最高到9.6%，粒度偏大（50%的焦粉的粒度在4mm以上）。再加上型焦所用輔料煤泥和干泥的質(zhì)量也不好，導(dǎo)致前期型焦的生產(chǎn)和使用情況不理想。一方面型焦的成型率低，強(qiáng)度不高，另一方面造氣爐使用中多次出現(xiàn)結(jié)疤、掛爐等造氣爐爐況惡化的狀況。這個(gè)階段型焦的配入量一直徘徊在25%左右。2、 在九月初焦粉改造完成后，焦粉質(zhì)量有了明顯提高，水份含量可控制在4%左右、粒度可基本控制在3mm以下。另外我們對型焦所用的煤泥、干泥的供應(yīng)點(diǎn)也進(jìn)行了調(diào)整使其質(zhì)量狀況大大提高，這樣型焦的成型率得到提高，達(dá)到95%，冷態(tài)強(qiáng)度達(dá)到了不小于70kg/個(gè)，熱穩(wěn)定性也有明顯好轉(zhuǎn)。9月份在4#爐對型焦進(jìn)行了配用，型焦配入量由25%提到38%（體積比），我們針對此次配比的變化，相應(yīng)的調(diào)整造氣爐的工藝條件，增大了上吹蒸汽用量，鎖住蒸汽手輪，摸索最佳的爐條機(jī)轉(zhuǎn)速，降低炭層高度減少掛爐等，使型焦的使用取得了明顯的效果，十月份沒有出現(xiàn)造氣爐結(jié)疤的現(xiàn)象，各造氣爐的爐況穩(wěn)定，造氣爐所生產(chǎn)的半水煤氣的氣體成份穩(wěn)定，供氣量穩(wěn)定。但隨著此次配入量的加大，各造氣爐的上行旋風(fēng)除塵器的卸灰量增加較為明顯（大約是配入量增加前的2—3倍），另外各爐爐底灰箱的下灰量也有所增大。3、 考慮到各造氣爐的上行旋風(fēng)除塵器的卸灰量明顯增加，這說明各造氣爐的上行煤氣和吹風(fēng)氣中粉塵含量大幅增加，而這無疑也使出旋風(fēng)除塵器的氣體中的粉塵含量大幅增加，為避免氣體含塵量過多的增加影響到后工序的生產(chǎn)，所以我們又調(diào)整了各爐型焦的配入量，將各爐的配入量恢復(fù)到25%，就這樣從XX年10月份至今我們各造氣爐的型焦配入量一直穩(wěn)定在25%。四、改造的效益分析我們按照XX年10月27日一30日進(jìn)行的項(xiàng)目72小時(shí)生產(chǎn)考核數(shù)據(jù)來進(jìn)行我們型焦改造的經(jīng)濟(jì)效益分析。1、型焦的成本分析焦粉價(jià)格：330元/噸。焦粉及各種粘結(jié)劑按照配比比例和各自的價(jià)格折算后的綜合費(fèi)用變?yōu)?27.59元/噸。動(dòng)力消耗：消耗量單價(jià)總價(jià)備注水54噸0.7942.66查水表電1725度0.241415.73查電表蒸汽1.82噸130236.6查計(jì)量表煤氣2400立方米0.357856.8根據(jù)管徑計(jì)算合計(jì) 1551.79單耗 17.47人工費(fèi)用：每噸按15元計(jì)。維修費(fèi)用：每噸按20元計(jì)。運(yùn)輸費(fèi)用：按每噸10元計(jì)。設(shè)備折舊：型焦的建設(shè)投資約計(jì)為200萬元，其中設(shè)備投資為86萬元，設(shè)備折舊年限按7年來考慮，則月折舊費(fèi)用為86/7/12=1.02萬元/月其它設(shè)施折舊年限按15年來考慮，則月折舊費(fèi)用為：(200-86)/15/12=0.63萬元/月，折舊費(fèi)用合計(jì)為1.65萬元/月。72小時(shí)考核生產(chǎn)型焦88.84噸，則每月生產(chǎn)型焦888.4噸，但考慮到設(shè)備故障等因素影響，按80%生產(chǎn)量考慮，實(shí)際每月可生產(chǎn)型焦888.4X0.8=710.72噸。艮阡每噸型焦的設(shè)備折舊費(fèi)用為1.65/710.72=23.22元。則型焦成本為：(元/噸)名稱焦粉及各種配料動(dòng)力人工維修運(yùn)輸設(shè)備折舊合計(jì)單耗327.5917.4715201023.22413.282、 單位重量的型焦可代替冶金塊焦重量的分析由10月27日一30日的72小時(shí)生產(chǎn)考核得出：在我們造氣系統(tǒng)生產(chǎn)負(fù)荷和生產(chǎn)模式完全不變的情況下，配燒型焦后，造氣工段每個(gè)班的原料消耗量較沒有配燒前有所增加（8月份純燒冶金塊焦時(shí)統(tǒng)計(jì)每個(gè)班的單爐原料消耗量為27.66噸，在考核期間每個(gè)班的單爐原料消耗量則為29.09噸，按照此數(shù)據(jù)可計(jì)算出在造氣爐使用上1噸冶金塊焦相當(dāng)于1.18噸的型焦），即1.18噸型焦可替換1噸冶金塊焦。則替換1噸冶金塊焦需要的成本為：1.18X413.28=487.67元。3、 經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算我們造氣車間XX年10月份造氣爐所使用冶金塊焦的成本價(jià)為716元/噸，則每替代1噸冶金塊焦可節(jié)約車間成本716—487.67=228.33（元）。72小時(shí)考核期間生產(chǎn)型焦88.84噸，則每月生產(chǎn)型焦888.4噸，但考慮到設(shè)備故障等因素影響，按80%生產(chǎn)量考慮，實(shí)際每月可生產(chǎn)型焦888.4X0.8=710.72噸，可代替冶金塊焦602.3噸，每月可產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為：602.3X228.33=137524.32（元）每年可產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為：137524.32X12=1650291.84（元）五、當(dāng)前存在的主要問題設(shè)備磨損嚴(yán)重因焦粉的硬度大，使我們型焦工號(hào)的一些主要設(shè)備的關(guān)鍵部件磨損相當(dāng)嚴(yán)重，主要有臥式攪拌機(jī)的葉片，立式攪拌機(jī)的攪拌桿、葉輪及撥料片，成型機(jī)的輥皮等等。在目前模式生產(chǎn)的情況下，一般臥式攪拌機(jī)的葉片使用到2個(gè)月就需要補(bǔ)焊或更換，立式攪拌機(jī)的攪拌桿、葉輪及撥料片使用1.5個(gè)月就需要補(bǔ)焊或更換，而成型機(jī)的輥皮經(jīng)過2—3個(gè)月就需要更換。從各設(shè)備的生產(chǎn)能力來看，我們目前的生產(chǎn)負(fù)荷是很低，充其量只是達(dá)到了各主要設(shè)備額定生產(chǎn)能力的15%--20%，如果生產(chǎn)負(fù)荷再有所提高則設(shè)備磨損無疑將更大。嚴(yán)重的設(shè)備磨損使我們型焦工號(hào)的維修費(fèi)用大幅增加。成品型焦的熱穩(wěn)定性還有待進(jìn)一步提高從我們使用的階段來看，影響到型焦配入量進(jìn)一步提高的一個(gè)主要原因是造氣爐的上行氣體帶出的粉塵量太多，這些粉塵基本上是型焦入爐后才產(chǎn)生的，所以這無疑是由于成品型焦的熱強(qiáng)度（即熱穩(wěn)定性）不足所造成的。我們考慮認(rèn)為由于該型焦的熱強(qiáng)度差，入爐后一方面受熱，另一方面受到爐內(nèi)各種氣體介質(zhì)的沖刷，型焦表皮不停脫落從而產(chǎn)生大量的粉塵。要提高該產(chǎn)品的熱強(qiáng)度主要要從選用的粘結(jié)劑入手，這是我們下一步努力的方向。生產(chǎn)裝置自動(dòng)化程度不高型焦生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度較低，生產(chǎn)線上的工人體力勞動(dòng)多、勞動(dòng)強(qiáng)度大，比