焦炉限产后煤焦油质量波动分析

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1、2009年11月9日—13日2009年中国捣固炼焦技术及生产大会焦炉限产后煤焦油质量波动分析赵树民王海燕（东阿东昌焦化有限公司，山东，东阿，252218）【摘要】随着焦炭市场的部分回转，我公司于2008年12月份开始逐步恢复焦炉产量，焦炉产能顺利由20％提高到95％以上，但煤焦油质量却发生较大变化，密度、粘度、甲苯不溶物大幅增加，脱水极其困难，焦油质量严重恶化。通过种种原因分析，制定控制方案，最终使煤焦油质量稳定，符合质量要求。【关键词】焦油质量措施1.前言自2008年9月份开始，焦炭市场以前所未有的速度急剧恶化，大部分焦化企业纷纷积极采取应对措施，大幅压缩焦炉

2、产能。我公司由全负荷生产逐步降低到20％产能，结焦时间延长到96小时以上。至12月份，焦炭市场产生小幅震荡，逐步回转，我公司的焦炉产能也逐步恢复到95％以上。到12月底，焦炉产能基本恢复全负荷生产，焦炭各项指标均能达到要求。但随之出现的问题主要是焦油质量的严重恶化。在12月份恢复全负荷生产后，焦油密度最大曾达到1.232g/cm2，粘度最大达到4.32，甲苯不溶物最大达到18.63％，远远超出焦油质量控制指标，并且脱水极其困难。我们积极分析原因，制定控制措施，主要从限产前后发生变化的因素着手，逐条分析，逐条排除，最终使焦油质量恢复到密度1.189g/cm2，粘度

3、2.42，甲苯不溶物9.74％，达到焦油质量要求。本文试图从影响焦油质量的因素中按照其影响力大小，找出能大幅度造成焦油质量恶化的原因。2.影响煤焦油质量的理论因素从理论上分析，能够影响焦油质量的主要因素还是在于焦炉源头，煤气回收净化系统的原理是分离，其发生化学变化的成分较小，不会对煤焦油质量发生较大影响。那么影响焦油质量的因素就主要是炼焦炉的各种控制参数及入炉煤的各种指标等。前一种因素主要影响着焦油质量，后一种因素主要影响着前一种因素从而间接的影响焦油质量。炼焦炉的控制参数中影响焦油质量的指标主要是焦炉的炉顶空间温度及荒煤气的二次燃烧、导出顺畅与否等，入炉煤的指

4、标中影响焦油质量的指标主要为水分、细度、入炉时堆密度等。焦炉热工控制是焦油质量波动的首要因素，其中一个重要指标是焦炉炉顶空间温度。目前焦炉设计的加热水平一般在700mm～900mm之间，加热水平过大会造成焦饼顶部成熟不好，加热水平过小会造成炉顶空间温度过高。尤其是捣固焦炉的加热水平问题仍然是一个需要研究的课题。焦炉加热水平的高低基本决定了焦炉的炉顶空间温度状况，但实际操作水平及控制方式也影响着焦炉的炉顶空间温度。焦炉炉顶空间温度过高会造成焦油的二次分解，增加粘稠度，增加甲苯不溶物，造成焦油质量超标。因此，焦炉炉顶空间温度是影响焦油质量的首要因素。所以，焦炉的炉顶

5、空间温度一定要控制在合理范围以内。另外一个因素就是荒煤气的导出速度。荒煤气于炉顶内停留时间越长，其分解能力越大，会影响焦油质量。还有一个因素就是荒煤气的二次燃烧。如果炉顶内荒煤气中进入空气较多，那么在炉顶内高温情况下就会发生煤气的不完全燃烧，产生碳颗粒，增加焦油中悬浮物的比例，造成焦油质量恶化。入炉煤指标对焦油质量的影响主要体现在对焦炉控制参数的影响上。其细度水分指标和入炉堆密度指标主要影响着捣固装煤完整率。水分偏低、密度偏小均会造成侧装煤时煤饼的倒塌，从而造成炉内空间过大，从而使炉顶空间温度偏高，造成煤气的二次分解。操作水平也是体现在装煤入炉的完整率上，单孔空

6、余容积越多，炉顶空间温度越高。3.限产前后实际情况分析对比时间密度（g/cm3)粘度含萘（%）灰分%甲苯不溶物%1772009年11月9日—13日2009年中国捣固炼焦技术及生产大会2008.10～2008.11（限产时期）1.1973.128.770.027.452008.12～2009.03（恢复生产时期）1.2214.009.980.0716.662009.04～2009.08（全负荷生产）1.2154.0310.270.0515.522009.09～（全负荷生产）1.1892.4210.520.039.74从以上对比分析，我们可以看到焦油质量发生明显恶化

7、的阶段为焦炉限产后恢复生产时期。那么解决问题的方向就要从焦炉限产前后发生变化的因素入手，对比分析哪种因素发生了显著变化，就有可能是此次影响焦油质量的主要因素。限产时期，由于结焦时间较长，标准温度较低，煤气发生量较小，焦油质量没有发生明显变化。因此，焦油质量的变化与焦炉的结焦时间并没有直接关系。因为标准温度的变化是结合焦炉结焦时间进行调整的，在焦炉的生产控制中并不存在标准温度过高的现象，因此标准温度也不会影响焦油质量。逐步恢复生产以后，随着煤气量的逐步增加，焦油质量逐步恶化。初步分析，由于产量的逐步增加，焦炉结焦时间的进一步缩短，标准温度也逐步提高。为了保证焦饼的

8、均匀成熟，加大回炉煤气量