发展我国大型焦炉的探讨.doc

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1、发展适合我国国情的大型焦炉(为何7.63m焦炉不再在国内推广)我国研发的炭化室高7m焦炉已成功问世。这是我国炼焦行业,包括设计、设备制造和生产管理技术进步的新成就。大型焦炉的问世,最根本的要有两个前提。一是我国具备了研发大熨焦炉的实力。我国现代炼焦技术基本是随着新中国建立而发展起來的,虽然起步较晩,但从社会层面上,经历了经济恢复、大跃进、三年自然灾害、文革和三线建设等时段,这些时段的导向是要求技术人员深入实际,发展主流是多快好省、大屮小并举、土洋结合。曾经将炭化室宽400〜450mm焦炉的结焦时间缩短到12.5h,接着又延长

2、到100h以上。这种生产上的波动起伏,从另一方而却促成了炼焦技术领域的经验积累,使我们经历了一遍速成的炼焦发展史,对炼焦技术广泛而深层次的内涵夯实了深厚的基础,也为推动技术创新积聚了资源。因而在引进原苏联炼焦技术不久,就研发出了有屮国特色的58型焦炉(以后经过不断完善为80型焦炉)。在此基础上,乂再接再丿万为攀枝花建设研发了炭化室高5.5m的焦炉,该炉持续完好的生产近40年。改革开放后,通过宝钢一•期引迹口本6m焦炉的技术,很快就诞生了屮国的6m焦炉,并努力进行了炭化室高8m焦炉的生产试验。三十年的改革开放和对外的技术交流,

3、使我国炼焦技术,在理论和实践上有了新的升华,对国外所有的炼焦技术都有了很强的洞察力,并具有国外同行未经历过的生产实践,具备了世界一流的炼焦技术实力。但比较缺欠的是,作为炼焦工艺重要设备的焦炉“四大车特别是推焦车和拦焦车以及炼焦T艺的控制技术与设备制造方血发展滞后,推迟了炼焦工艺的起飞。随着近几年7.63m焦炉的引进,滞后的焦炉推焦车和拦焦车以及工艺控制坏节已逐步迎头赶上,因而给我国大型焦炉发展提供了动力。二是发展我国大型焦炉的第二个前提是起点的定位。由于新的大型焦炉要求炭化室容积大,技术水平起点要求高,因而我们把起点定在不低

4、于7.63m焦炉的水平上,下面对照7.63m焦炉予以表述。17.63m焦炉的长处我国引进7.63m焦炉已有几年了,通过几年來的生产实践,值得我们借鉴的主要技术概括起来有以下几点:(1)焦炉炭化室容积大,有效容积76.26m3,单孔炭化室的产量大,适合配套年产焦炭200万吨左右规模焦化厂的需要。(2)焦炉加热采用废气循环与分段加热组合的系统,有效地减少焦炉火道燃烧时NOx的生成量。(3)焦炉四大车和工艺设备可靠,整体自动化水平高,拦焦车和推焦车的结构和性能,对我国焦炉四人车的发展有借鉴作用。⑷护炉系统的炉柱强度大,护炉压力大而

5、均匀,I•分有利于炉体的维护。(5)安全环节考虑得细致,环保方面有很大提高。(6)有些结构很合理(如悬臂式焦炉操作台)。27.63m焦炉存在的问题在肯定其长处的同时,也必须看到,从理论和实践上,7.63m焦炉存在以下三个主要问题和一些值得深入探讨的问题,其核心是不合屮国国情的。2.1存在的三个主要问题2.1.1炭化室顶空的温度高。7.63m焦炉炭化室顶空的温度高是已投产7.63m焦炉普遍存在的问题,其焦炉的结构是其主因7.63m焦炉秉承了Koppers焦炉设计的传统,焦炉燃烧室立火道设计了双跨越孔。从理论上说,可以根据装入配

6、煤的不同收缩度来调节加热水平的高度。但从实践来看,由于双跨越孔的上部的小跨越孔位置高,燃烧室高温的热气流充满此空间,成为一个特殊的加热区域,必然导致炭化室顶空温度的升高。而Uhde公司在曹妃甸和张家港的项目屮,只简单地将炉体加热水平加大,而未修改炉体结构处理此上部小跨越孔是难以降低炉顶空间温度的。此外,还有两个因素也导致了炭化室顶空温度的进一步加剧。一是分段加热,使焦炉火道上下温度差小,一般6m焦炉火道的上下温差为50〜80°C,而7.63m焦炉的上下温差20〜30°C,也就是提高了火道上部的温度。二是7.63m焦炉是宽炭化

7、室焦炉,理论和实践表明,传统焦炉的结焦速度为每小时25mm左右,一般炭化室宽450mm焦炉,结焦时间为1紡或19h,依此类推到炭化室宽600mm左右的焦炉,结焦时间应为25h左右,但炭化室宽超过550mm(热态)为宽洪化室焦炉。宽炭化室焦炉的结焦时间与洪化室宽的关系为1.3〜1.35次方的关系。即宽炭化室焦炉的结焦时间,要在传统结焦时间的基础上增加约10%的延长量,也就是说,炭化室宽600mm左右的焦炉,其结焦时间应为25+2.5=27.5h。但7.63m焦炉为了不降低生产能力,Uhde公司将7.63m焦炉的结焦时间定为25

8、.2h,即缩短了2h左右,而将火道温度提高了。据太钢7.63m焦炉的生产数据,结焦时间25.2h时,,机侧标准火道温度为1320°C左右,焦侧为1360°C左右,机焦侧平均为1340°C左右。需要说明的是,按我们的炉温标准,焦炉火道温度要加校正值,即换算到交换后20秒的温度,而太钢的炉温没

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