关于捣固焦炉焦炭热态强度差异分析探讨

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1、关于捣固焦炉焦炭热态强度差异分析探讨摘要：本文针对生产现状，从捣固炼焦工艺操作条件、焦炉加热、生产过程控制几个方面分析了3、4#焦炉与5、6#焦炉焦炭热态强度差异的问题。关键词：热态强度差异分析探讨中图分类号：TQ520.6文献标识码：A文章编号：1672-3791（2014）04（b）-0068-02在同一配比下，3、4#焦炉与5、6#焦炉热态强度存有差异从3、4#焦炉与5、6#焦炉分开检验至今一直是捣固焦炉生产存在的现象，针对这一现象，对3、4#焦炉与5、6#焦炉热态强度存有差异这一技术难题进行了分

2、析研究。1生产现状通过整理2013年的生产数据，对捣固焦炉不同炉组间CSR及CRI进行统计、分析，总结为三点，表1是2013年1～6月份焦炭热态强度统计表。（1）同一配比下，3、4#焦炉与5、6#焦炉热态强度存有差异，波动无规律，一般CSR差异在-3.3%～+3.2%之间波动，CRI差异在-3.8%～+3.8%之间波动。6（2）相同配比下，通过概率统计，3、4#焦炉热态强度明显较5、6#焦炉热态强度差，CSR较5、6#焦炉平均低1%，CRI较5、6#焦炉平均高0.7%，从概率上讲，3、4#焦炉比5、6#

3、焦炉热态强度差的占66%，其中CSR相差大于2%的占31%。（3）6月份生产的040#和041#配比，3、4#焦炉热态强度CSR较5、6#焦炉差6.4%和9.2%，CRI较5、6#焦炉高3.8%和4.6%，与以往相比，数据差异较大。2影响因素焦炭热强度的影响因素很多，加热制度、正点推焦、熄焦过程等对焦炭热态强度都有一定程度的影响，在配煤条件稳定的情况下，稳定和优化工艺操作条件对稳定焦炭热态强度极为重要。2.1捣固炼焦工艺操作条件2.1.1配煤操作影响3～6#焦炉配煤操作一致，除混煤、单种煤质量波动外，3

4、～6#焦炉的备料基本一致，配煤结构和配合煤质量不存在差异。2.1.2捣固方式影响6由于碳溶反应先在大气孔的表面发生，接着扩散渗透到整个焦炭内部，随着堆比重的提高，生产的焦炭结构越致密，大气孔减少，所以焦炭的热反应性较低，热反应后强度提高，焦炭的热性能得到改善，但不成线性关系，堆密度与焦炭质量在受捣固设备、操作时间、加热制度、水分制约的同时，应存在最佳值，我们现在采用的分层捣固方法，使煤饼形成“塔型堆密度”分布，即根据每层捣固功和下煤量的不同进行参数调试，使每层煤饼的堆密度和捣固功由下而上逐层递减，每层煤

5、间成叠压交汇。煤饼延炭化室高向堆密度存在差异，导致在成焦过程中液相产物的流动性以及膨胀推动力存在不同，这就可能导致延炭化室的焦炭由下而上产生质量差异。2.1.3捣固设备影响3、4#炉和5、6#使用的不是同一台scp一体机，不同的SCP一体机在进行分层捣固时，应对分层捣固时间进行细优化，消除捣固设备间的差异。2.1.4推焦正点率受塌饼以及设备运行稳定性的影响，推焦正点率一直是困扰捣固焦炉稳定生产的难题。如果被动的非计划性延长结焦时间，会对炉温的控制造成影响，导致炉温波动较大。从而对结焦过程造成影响，导致焦

6、炭质量发生波动。近一时期，3～6#焦炉的K3系数相对正常时期较低，造成结焦时间差异化，进而影响焦炭质量，图1、图2分别是3～6#焦炉5月份与6月份的K3系数日控制趋势图。2.1.5熄焦水质影响3～6#焦炉采用的熄焦方式是低水分熄焦，熄焦水质混杂，主要有6清水、雨水、蒸氨废水、处理后污水，但因受工艺条件限制，3、4#焦炉使用蒸氨废水，5、6#炉不使用蒸氨废水熄焦，因熄焦水质的不同，熄焦水中K、Na离子的含量也不尽相同，其碱性金属吸附在焦炭表面的多少也尽不相同，在焦炭反应中所起的催化快慢作用也不相同，故而使

7、得焦炭存在差异。2.2焦炉加热2.2.1加热制度加热制度是指焦炉加热控制的全炉性温度、压力和流量等控制指标，它包括标准温度、煤气流量、煤气主管压力、烟道吸力、蓄顶吸力等。就我公司而言，二期的4座捣固焦炉加热制度是相同的。虽然制度要求是一致的，但3、4#炉和5、6#炉在加热方面的日常操作上分别归各自的热工作业区管理，不同的执行人员在操作细节上是有区别的。所以从加热方面来讲，3～6#需进一步加强执行加热制度的一致性。2.2.2加热速度与炼焦终温加热速度反映炭化室内煤料结焦过程的平均升温速度，根据煤的成焦机理

8、，提高升温速度可使塑性温度间隔变宽，流动性改善，有利于改善焦炭质量。提高炼焦最终温度，使结焦后期的热分解与热缩聚程度提高。有利于降低焦炭挥发分和含氢量，使气孔壁材质致密性提高，从而提高焦炭显微强度、耐磨强度和反应后强度。2.2.3焖炉时间6焦饼成熟以后适当延长焖炉时间，有利于提高结焦过程的热聚合程度，促进焦炭石墨化程度的提高，有助于改善焦炭的品质，但过长的焖炉时间对焦炭品质的提高不成线性关系，一般控制在2～3h之间。3生产过程控制3.1焦炉