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1、鞍钢鱿鱼圈7m焦炉焦炭质量的评述王明国 赵恒波 郑晓雷 衣 鹏（鞍钢股份鱿鱼圈钢铁分公司炼焦部，营口115007) 鞍钢鱿鱼圈钢铁分公司（简称鞍钢鱿鱼圈）7m焦炉是国内首座开工建设的大型化焦炉，采用JNX-7-2型452孔复热式焦炉，设计结焦时间为19h，单孔装煤量为40t（湿煤），生产能力为255万t/a。投产初期，因煤源差异及操作不熟练等原因，焦炭抗碎强度与耐磨强度的波动大，且无规律，质量控制比较困难。经过不断调整，最终实现了焦炭质量的稳定，确保了炼铁厂4 000m3大高炉的稳定运行。1 配合煤煤的优化与煤煤源管理1.1 配入入优质主焦煤煤 根据焦焦、肥煤在炼炼焦过程中改改善焦炭质量量的重
2、要作用用，在正常生生产的同时，不不断优化配煤煤方案，先后后14次调整整配煤比，寻寻求适合7mm焦炉生产的的最佳配比方方案（表1），从从而使焦炭质质量有了稳步步提高。表1 77m焦炉配煤煤比的优化调调整（）时间焦煤1焦煤2肥煤1肥煤21/3焦煤瘦煤低质煤200804118241414103082008052252020141328520080533120201413231020080622220251312201020080622520251392013200807111152514132310200808330251514132310200809008202014132310200810002
3、20251413181020081100120151413181010200811116202514131810200812112201514131810102008122272020141323102009010012322141318101.2 加强强原料煤的管管理 外购洗洗精煤通过海海运和陆运两两种方式到达达，海运煤运运至营口港，由由海运翻车机机翻入洗精煤煤料系相应货货位。陆运精精煤以火车运运达陆运翻车车机，由翻车车机卸入相应应货位。来煤煤质量管理由由开工初期从从港口到料场场的多头管理理改为全部由由炼焦部独自自专业管理，有有效遏制了煤煤混质的情况况。 原料场场分A、B、CC 3个料系系贮
4、煤，每个个料系分7个个垛位（气煤煤、肥煤1组组、肥煤2组组、焦煤1组组、焦煤2组组、瘦煤、11/3焦煤），每每个垛位可存存煤1.31.4万吨吨。由于原料料场存煤垛位位较多（共221个），且且各垛位所存存洗精煤的煤煤种、产地、指指标差异较大大，因此，保保证来煤卸料料过程中不发发生混料，确确保取用的煤煤种能准确地地运到斗槽是是精细配煤、稳稳定焦炭质量量的关键。1.3 控制制配合煤的质质量 配合煤煤质量的好坏坏直接影响焦焦炭的质量。首首先，加强配配煤斗槽与原原料场来煤的的联系，保障障来煤信息传传递的畅通、准准确，防止由由于上煤错误误造成混煤事事故。其次，稳稳定配煤核子子秤系统的操操作，根据化化检结果
5、，计计算对照配合合煤前后合格格率，抽查配配煤准确度，定定期对核子秤秤进行校正，保保证核子秤的的准确性，以以保障配煤的的质量。第三三，加强配煤煤粉碎机的操操作，做好粉粉碎细度的自自检，根据煤煤样结果及时时对粉碎机进进行调整，以以保障配合煤煤的粉碎细度度。 建立备备煤煤样化检检验结果数据据库，每天对对煤样质量化化检结果、大大堆抽检取样样结果的数据据进行录入统统计，并建立立煤质量日统统计、周分析析、月总结的的制度，对配配合煤及每个个单种煤的指指标，如灰分分、硫分、挥挥发分的变化化进行控制。1.4 均匀匀配入焦油渣渣 焦油渣渣是粘稠状废废渣，主要成成分有煤尘、焦焦粉、沥青粉粉、炭化室顶顶部热解产生生的
6、游离碳，及及清扫上升管管和集气管时时所带入的多多孔物质、焦焦油和沥青的的聚合物等含含碳物质。渣渣内固定碳含含量约60%, 挥发分分含量约333%、灰分约约4%、硫含含量约1.66%。 焦油渣渣回配工艺是是将备煤粉碎碎后的配合煤煤与焦油渣按按一定的比例例配合，搅拌拌混合后再送送入煤塔进行行炼焦。在结结焦过程中不不会对炉体造造成大的危害害，焦油渣所所含灰分、硫硫分也较低，在在一定比例下下也不会对焦焦炭的灰分、硫硫分产生影响响，反而能增增加装炉煤的的粘结性，使使焦炭的抗碎碎强度M400增加，耐磨磨强度M100降低，为提提高焦炭质量量起到了辅助助作用。 鞍钢鱿鱿鱼圈对每天天产生的焦油油渣进行回配配，既
7、解决了了焦化厂焦油油渣积压带来来的环境污染染问题，又节节省了煤源，达达到了能源二二次利用的目目的，为焦化化厂提供了一一条降本增效效的途径。2 7mm焦炉有利于于焦炭质量的的改善2.1 7mm焦炉的技术术参数 7m大大容积焦炉的的基础数据见见表2。由于于7m焦炉在废废气循环系统统、蓄热室、炭炭化室、燃烧烧室结构及高高向、长向加加热技术有着着独到的特点点，为焦炭质质量的稳定提提高起到了至至关重要的作作用。表2 77m焦炉工艺艺和炉体的主主要参数焦炉的主要工艺参数焦炉的主要炉体参数项目数据名称数值，mm炭化室有效容积m孔48炭化室全长16960炭化室装干煤量，t36炭化室有效长16100焦炉周期时间
8、， h19炭化室全高6980焦炉年工作日数，d365炭化室有效高6630焦炉紧张操作系数1.07炭化室平均宽450装炉煤水分, 10炭化室锥度50煤气产率, m3t干煤320炭化室中心距1400成焦率, 76.25(含焦粉)75（不含焦粉）立火道中心距480加热水平10502.2 强化装入煤堆密度的操作技能 7m焦炉在炭化室容积及装煤时的落差上均高于国内普通的6m焦炉，依据设计值，6m焦炉的堆密度为0.727t/m3, 7m焦炉的堆密度为0.75t/m3。开工以来，岗位工人的操作技能不断提高，装煤堆密度稳定增加，煤颗粒在软化熔融阶段的结合紧密，活性组分和惰性组分界面的结合更好，焦炭的冷态强度（
9、M40和M10）相应提高。 7m焦炉在开工初期，由于各机车运行尚不稳定，装煤车司机对新型机车的性能不熟，造成炭化室装煤不满、缺角等现象，致使装煤堆密度较低。通过加强员工岗位技能培训及不断对四大车性能进行摸索调整，在装平煤操作中，严格遵循装满、平通、均匀的原则，控制单孔装煤量稳定在40t左右，避免了各炭化室装煤量不均匀所导致的焦炭成熟度不同、炉温的均匀性差及炉顶空间温度过高、焦炭过火、推焦困难等问题。 通过与大连重工合作，实现了推焦自动记录，推焦计划自动编排和焦炉炉号自动识别功能，使焦炉的操作状况实现了24h监控，及时准确地了解焦炉的实际操作情况，使焦炉装煤堆密度达到了设计水平，详见表4。表4
10、装入煤量、挥发分及堆密度的统计表日期装(湿)煤量t/孔堆密度(干煤)t/m3挥发分M40%M10%20080437.20.701.2587.07.720080537.80.711.0984.48.020080638.20.721.3380.58.520080737.90.711.3083.07.820080838.50.721.1284.47.120080938.70.731.1084.27.820081038.90.731.0885.07.420081138.60.721.0684.97.420081239.40.741.1186.37.320090140.00.751.0987.36.92
11、0090240.00.751.0888.06.72.3 控制焦炭成熟度 开工以来，根据7m焦炉特点，制定稳定及适宜的加热制度，并加强对焦炉操作的管理，稳定炉温，保证炉顶空间温度，确保焦炭的均匀成熟。在焦炉调火方面，尽量将标准温度调节均匀，及时消除高温、低温号，在确保焦炭均匀成熟的情况下，优化加热制度，在高炉煤气和焦炉煤气更换频繁的时期，密切关注炉温，及时对炉温进行调整。 焦炭的挥发分是反映焦炭成熟度的重要标志，7m焦炉从开工起，重视焦炭挥发分的管理，不断调整加热制度，对砌体中窜漏的部位进行抹补，消除了冒烟冒火现象，并使焦炭挥发分稳定在1.0%1.1%，保证了焦炭的稳定成熟。 SPC等数理统计方
12、法及管理工具的应用是提高焦炭质量的手段。应用MINTAB软件及SPC统计技术，对焦炭质量进行了统计分析，依据数据分析结果，指导生产。现焦炭硫分的Ppk（过程性能指数）已达到0.97，灰分的Ppk2.13, M40 的Ppk2.15，均达到较高水平，见图1图3及表5。图1 2009年1月焦炭M40 的过程能力图图2 2009年1月焦炭灰分的过程能力图图3 2009年1月焦炭硫分的过程能力图表5 200804200902焦炭质量的统计结果日期结焦时间，h灰分硫分M40M10CRICSR灰分Ppk硫分PpkM40Ppk2008044412.660.6887.07.733.548.4200805281
13、2.390.7384.48.131.553.70.63.0610.092008062412.810.7680.58.531.455.10.460.410.132008072612.670.7183.07.832.452.20.260.530.132008082612.140.6684.47.129.458.21.121.160.652008092412.480.7484.17.833.253.30.690.530.442008102412.410.7085.07.428.558.80.830.650.632008112312.380.6884.97.427.059.50.860.730.742008122212.270.6786.47.325.061.20.811.171.072009012411.870.7087.36.923.664.52.132.150.972009022612.320.6588.06.723.065.50.850.911.913 干熄焦的稳定运行
