中型电加热试验焦炉的研制.pdf

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1、第1期(总第146期)煤化工No．1(TotalNo．146)2010年2月CoalChemicalIndusFeb．2010中型电加热试验焦炉的研制张文成(上海梅山钢铁股份有限公司，南京210039)摘要通过对国内外试验焦炉的操作温度、压力及焦炭历程等关键参数对提高试验焦炉模拟性影响的分析，优化研制了中型电加热试验焦炉，使试验焦炉对生产焦炉模拟性得到了提高，并对试验焦炉在指导配煤炼焦生产上的应用进行了总结和展望。关键词试验焦炉应用研制文章编号：1005—9598(2010)一01—0028—03中图分类号：TO522．15文献标识码：B的试验焦炉，旨在使

2、炼焦试验更灵活方便，其主要炉1试验焦炉发展历程型有7kg、20kg以及40kg试验焦炉，这些小型试验焦目前，我国的炼焦煤、焦炭产量均居世界首位．评炉均采用电加热方式。价煤炭的炼焦性质、选择炼焦用煤以及预测焦炭质量的试验历来受到高度重视。其中配煤是个重要环节．2试验焦炉的特点直接影响焦炭质量及成本。在预测焦炭强度、选择炼焦用煤以及更改和确定配比时．都需要一台能模拟生试验焦炉应用的目的是为了模拟生产焦炉的炼产焦炉的试验焦炉。因此出现了各种形式的试验焦炉焦条件、装煤条件及焦炭处理条件，达到为生产指导试验焦炉的发展大致可分为三个阶段．即铁箱炼配煤炼焦的目的生产焦炉

3、大型化发展带动了试验焦焦试验、大(中)型试验焦炉和小型试验焦炉l1]。第一炉的发展．试验焦炉同样向相对大型化方向发展，同阶段．铁箱炼焦试验阶段．即用宽度比工业焦炉炭化时自动化也是发展方向室宽度稍窄的铁箱．装入几十千克煤料．在工业炉装中型电加热试验焦炉在装煤量70kg的基础上．煤时将铁箱放人炭化室内。与生产煤料一起炼焦．出实现了加热温度自动控制，炉内压力自动控制，配套炉后用转鼓检验其焦炭质量。这种方法简单易行．为干熄焦炉和DI转鼓我国早期炼焦工业的发展发挥了重要的作用第二阶2．1炭化室宽度段，大(中)型试验焦炉阶段，目的是掌握炼焦煤性质由于配煤炼焦是两侧加热

4、向中心逐层结焦的过和煤分类等早期的中间试验焦炉为鞍钢化工总厂试程．炭化室宽度就是两块焦炭的长度。随着炭化室宽验室的200kg试验焦炉．它曾为扩大鞍钢炼焦用煤作度减小．炼得的焦炭块度将随之减小，使焦炭结构和出积极的贡献，但用煤量及劳动强度较大。第三阶段，物理性质存在较大差异，从模拟角度看．炭化室宽度小型试验焦炉阶段．目的是模拟生产焦炉。经过十几是个关键因素。生产焦炉的炭化室宽度从403ram到年的配煤炼焦试验后．对全国的炼焦用煤质量有了基450mm．试验焦炉的炭化室宽度也从200mm发展到本的了解．配煤炼焦试验的任务亦相对减少。进入20380mm．尽量接近生

5、产焦炉，以期达到良好的模拟性世纪80年代．为适应新形势．国内焦化研究单位、高能．中型试验焦炉的炭化室宽度确定在400mm。校及生产企业[z_3]．相继研制出了几千克至几十千克2．2炭化室形状炭化室形状不合理．使煤料表面积与体积之比增大．从而使炉头焦所占的比例增加，增加边缘效应，影收稿日期：2009—11-18响试验焦炉对生产焦炉的模拟性．因此需要制定合适作者简介：张文成(1972一)，男，1997年毕业于大连理工大学煤化工专业，高级工程师，主要从事配煤炼焦和冶金环的长、宽和高的比例，减少边缘效应的影响[。各炉型保等方面研究工作。的煤料表面积与煤料体积之比见

6、下页表l。2010年2月张文成：中型电加热试验焦炉的研制一29一表l各炉型煤料表面积，煤料体积的比较mz，炼焦过程需要一定的正压．以防止空气进入燃炉型煤料表面积／煤料体积烧在炼焦初期有大量的荒煤气逸出，炼焦末期逐渐减少甚至没有气体逸出．要保持炭化室内压力。需要工业炉型119／21．6=5．5／1200kg试验焦炉3／0．32=9．4／1适时调整上升管内翻板开度。40kg试验焦炉1．1／0．076=14．6／1中型电加热试验焦炉炉顶控制采用连锁控制。根70kg试验焦炉1．52／0．12：12．7／1据炉顶空间压力．自动调整上升管开度．保证焦炉内部的微正压．防

7、止空气进入燃烧[5]。如表l所示．各炉型煤料表面积与煤料体积比不2．5熄焦方式同，其中，中型70kg试验焦炉为12．7／1，更接近工业熄焦的目的是使红热的焦炭温度降到较低温度。炉型．可减少边缘效应。增强模拟性能。熄焦方式分为湿熄焦和干熄焦。湿熄焦通过水的喷淋2．3温度控制使焦炭迅速冷却。于熄焦通过氮气隔绝空气保护。在维持一定的温度及加热速度是试验焦炉模拟生几个小时内冷却。目前试验焦炉多采用湿法熄焦方产焦炉的根本．温度的控制一般包括焦饼中心温度、式．但由于干熄焦在生产上的广泛应用，使试验焦炉加热空间温度以及炉顶空间温度。的模拟性受到影响。中型电加热试验焦炉也

8、采用干熄焦饼中心温度：试验焦炉加热过程的制定，最终焦方式．但采用瓶