武钢7.63m焦炉建设与投产实践.doc

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1、武钢7.63m焦炉建设与投产实践                魏松波（武汉平煤武钢联合焦化有限责任公司，武汉)  武钢焦化公司2×70孔7.63m焦炉是武钢“十一五”规划的重点配套工程，从德国Uhde公司引进，由中冶焦耐公司负责转化设计，年产全焦210万吨，总投资约15亿元人民币。建设内容包括配煤（不含新建煤场）、湿熄焦、运焦系统及配套的煤气冷鼓、硫铵、终冷洗苯、真空碳酸盐法脱硫、粗苯蒸馏、公用及辅助生产设施。2座焦炉分别于2008年3月和6月建成出焦，同年10月焦炭产量达到设计能力。1  特大型焦炉的调研与消化1.1  炉型的选择  2006年武钢焦化公司已

2、具备450万吨焦炭的产能，为适应武钢“十一五”发展规划对铁产量的需求，焦炭产量要提高到660万吨。在选择炉型上，有5.5m捣固焦炉、6.98m焦炉、Uhde公司的7.63m焦炉以及技术成熟的6m焦炉。经过多方论证及对兖矿、马钢、太钢7.63m焦炉的考察，通过与伍德公司开展详尽的技术交流与技术附件的认真消化，本着“主体工艺的先进性、附属设备的实用性、投产后的高效性”原则，确立了技术引进的范围及内容。1.2  7.63m焦炉技术的消化  (1)  温度差别系统。鉴于超大型焦炉技术尚处于探索阶段，武钢技术人员在吸收消化的基础上，边修改设计、边施工。对于立火道上部可调节

3、跨越孔的设计方案广征意见，借鉴国内同类型焦炉投产后的实际状况，结合武钢焦炉以低热值高炉煤气为热源的现状，选用具有隔热性的新型耐火材料。改变上部跨越孔尺寸，禁止废气向上流动而跨越上部跨越孔。投产后炉顶部空间温度基本保持在860℃左右，比同类型焦炉降低了20～30℃。  (2)新2号焦炉高炉煤气加热系统。新2号焦炉原设计为复热式，考虑到武钢的能源结构，不可能采用焦炉煤气加热，故将方案修改为单热式焦炉。在2号焦炉烘炉末期适当提高温度，使高炉煤气能够点燃，并准备了补救措施和应急预案，保证了2号焦炉成功转为高炉煤气加热，全炉2556个火道的燃烧均处于良好状态。  (3)开

4、发焦炉加热专家控制系统。结合6m焦炉的热工调节数据，分析7.63m焦炉CokeMaster系统以及自动化加热系统的功能目标，开发相应的软件模型。通过整合后形成了与基础自动化系统联成一体化的焦炉控制专家系统，其主要功能模块包括7.63m焦炉作业计划管理、焦炉加热控制系统、焦炉综合管理与专家系统。焦炉加热控制模型采用前馈控制和后馈控制相结合的原理，通过优化控制模型计算出焦炉热煤气流量设定值和“间歇加热时间”等控制参数，实施加热控制。  (4)晾焦台卸焦技术的改进。7.63m焦炉的晾焦台通常采用耙焦机密闭式的卸焦工艺，现场粉尘大，作业环境恶劣，机械设备故障频繁，检修和

5、维护难度大。武钢借鉴6m焦炉的晾焦技术，将焦台改为敞开式，3台刮板机之间实现相互联锁，用PLC程序控制，通过中控室监控晾焦台，实现了自动放焦。  (5)改进化产回收工序的煤气管线。化产回收工序的设计存在诸多缺陷，直通管线多且无旁通管，交通管无阀门，不能实现并联设备的分系作业，也不利于生产调节与维护检修。在施工过程中通过修改设计，增添了7个可调节阀门，增加初冷至鼓风、洗苯塔等3处旁通管，使后序的脱硫成为独立的生产单元。  (6)开发负压烘炉技术。7.63m焦炉的烘炉，国内外常用的是“正压烘炉”方法，不但要引进专用烘炉设备，而且烘炉升温梯度设计不甚合理，800℃以前

6、的升温（51天）速度太快，会使炉体膨胀超标。武钢自行设计了“焦炉煤气负压烘炉”煤气燃烧器等设备，自编升温控制软件。整个烘炉期间严格控制炉顶、小烟道等处的负压值，平均升温速度度控制在13℃的允许范围内，实际升温曲线与计划升温曲线十分吻合。与正压烘炉相比节约了近30％的焦炉煤气量，立火道温度的均匀性大大改善。  (7)研制炉门检修服务车。利用机焦两侧炉柱与机车之间的有限间隙，研制悬挂式自驱动炉门检修服务车。采用柴油发电机提供动力，通过PLC可编程控制方式，能够实现平移、升降等功能，并设有联锁保护功能和自动报警提示。该服务车操作方便，满足了炉门铁件调整与维护检修的需要

7、，也是国内特大型焦炉首台炉门检修车。2  焦炉的建设与开工  7.63m焦炉的施工建设遇到了前所未有的挑战，设备制造、耐火材料生产厂家任务爆满；砌筑耐火材料、焦炉四大车、护炉三大件供应紧缺；施工图纸滞后、各项新技术的消化吸收以及50年一遇的特大风雪冻雨天气等。2.1  实施技术负责制  在7.63m焦炉建设过程中，自始至终融入全程技术负责制，从工程的论证、施工检查到开工调试，做到全程参与、全程负责、全程监督。四大机车是关键设备，交货周期长，该项目的责任人全面负责技术交流、协议签订到生产基地的监造、试车验收以及产品的组织发运。2.2  施工单位的选择  7.63m

8、焦炉技术先进，炉体复杂，