化工炼焦技术课件焦炉调温操作解读
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第四章:炼焦炉的加热与调节前言在了解了炼焦工艺的“煤的理论”、“结焦原理”、“备煤工艺”之后,应接着了解“装煤、平煤、出焦”操作工艺。
但是,由于装、平煤、出焦有专人讲解。
所以,我这里接着讲解炼焦炉的加热与调节。
“加热与调节”是炼焦工艺过程中最重要的工艺操作,应当把握的主要内容有:1、加热用的主要燃料是什么?其发热量、燃烧反应是什么?如何计算其用量?如何确定与其匹配的空气量?其燃烧产物量,密度ρ如何计算?2、焦炉内的传是如何传递的?3、如何对焦炉进行热工评定?4、焦炉的加热制度有哪些?什么是温度制度?包含些什么内容?什么是压力制度?包含些什么内容?5、在使用焦炉煤气加热的条件下,如何进行加热调节?6、在使用高炉煤气和混合煤气条件下,如何进行加热调节?7、如何进行停、送、换用煤气的操作?了解与把握这些知识,不仅是热修瓦工技师分析、判断、监督延长焦炉使用寿命的必要前提,也是热修瓦工进行安全热修所必须具备的基本知识。
第一节:焦炉加热用燃料——煤气以及助燃空气的计算一、焦炉加热常用燃料有两种:焦炉煤气和高炉煤气。
为提高高炉煤气的热值,常在高炉煤气中掺烧焦炉煤气。
二、热工计算用煤气的组成:①名称:组成(体积%)低发热量焦炉煤气H2CH4CO CmHnCO2N2 O2KJ/Nm359.2 25.5 6.0 2.2 2.4 4.0 0.4 17890高炉煤气 1.5 0.2 26.8 13.6 57.2 0.4 3637②煤气的湿组成表示及换算煤气中常含有饱和水蒸汽。
湿煤气的组成,可按干煤气组成和各个温度在煤气中饱和水蒸汽的含量进计算。
一般是给出1立方米干煤气所能吸收的水蒸汽的质量(g常数)来表示:g干干H2O 因此,必须先把g干H2O变成H2O湿。
在标准状态下(0℃760mmHg)条件下:1Kg水蒸汽的体积为:22.14= 1.24 m3 /Kg181m3干煤气吸收的水份为g干干H2O100 m3干煤气吸收的水份为:g干干H2O×100×1.24 = 0。
第三章焦炉的操作与加热调节第一节装煤与推焦炼焦的生产操作包括装煤、推焦、熄焦以及焦炭产品的筛分分级、运出,整个过程是连续进行的,每一个环节都必须配合好,并严格地按一定的程序和技术要求进行操作,才能确保生产正常稳定地进行。
一、装煤:装煤应装满,装煤量应均匀稳定,要装平,装密实,不应有缺角和凹腰。
煤料顶面(煤线)炭化室之间的距离称为炉顶空间高度。
大型焦炉炉顶空间高度250~300毫米左右。
1#焦炉炉顶空间为300~500毫米。
装煤不满,•炉顶空间就增大,空间温度升高,这不但降低焦炉的产生能力和化学产品质量,•而且炉顶和炉墙石墨增加,严重时会造成推焦困难。
装煤过满,会使炉顶空间过小,影响煤气的流通,使炭化室压力增大,而且顶部会产生生焦。
装煤不平,有缺角和凹腰现象,会产生局部过大或生焦。
装煤不均匀,煤料从炭化室吸热就不均匀,那就会影响燃烧室各火道温度的均匀性,甚至产生高温事故。
平煤不好,还容易堵塞装煤孔,使煤气不能流通而造成推焦困难。
因为对每个炭化室的供热量是一样的,•如果各炭化室的装煤量不均匀,就会使焦炭的最终成熟度不一致。
因此应当搞好装煤的计量和平煤操作,•每个炭化室的装煤量应不超过规定装煤量的1%,•一般为±200公斤左右,评定装煤是否均匀的指标是装煤均匀系数。
一般要求装煤均匀系数在0.9以上.除了装满、装平和装匀以外,在装煤时还应注意快装、少喷煤、少冒烟和平煤杆带出的余煤要尽量少。
二、推焦:严格地按循环推图表推焦,是关系到整个焦炉管理的重要环节,它标志着机械正常运转、炉体维护及时、热工制度稳定而均匀,•也标志着送煤和运焦系统工作的正常。
1、推焦串序和推焦计划:推焦的炭化室孔数很多,而且都按一定的结焦时间炼焦,因此焦炭成熟后的推焦操作必须严格地按一定顺序和时间进行。
因为在焦炉结构和装煤量,煤料性质和结焦时间一定的情况下,燃烧室加热温度是一定的,如果推焦不按规定的时间进行,提前或落后,就会使焦炭不成熟或过火,焦炭不成熟时,生焦收缩不好,和炉墙间的磨擦力增大;过火时,焦块碎,扒焦时容易将焦饼推胀。
焦化厂焦炉炉温管理及调节控制方法(1)、总则。
结焦时间延长,在22—25h间每延长1h,标准温度降低10--15ºC,结焦时间延长到25h以上,炉温基本不变,这时差标准温度控制在1200左右,一般不低于1150。
标准温度降低以后,由于炭化室硅砖积蓄的热量减少和供热强度降低,以及结焦时间的后期焖炉的影响而使直行温度的波动幅度增大,给炉温的管理带来困难,应结合炭化周期内温度变化温度变化规律分析出殃的温度差,不应盲目调节煤气量的供给。
结焦时间延长后,给横排温度的分布带来很大的影响。
结焦时间在22—24h,横排温度曲线的走向逐渐出现变形,结焦时间在30h左右,边火道温度急剧下降,横排曲线变成“馒头”形状。
这种情况的产生是由于下述原因造成的。
炉体表面散热的多少,取炉内平均温度值。
由于焦饼的最终成熟温度与结焦时间的长短没有依赖关系,所以在延长结焦时间的情况下,其炉内平均温度值与正常结焦时间下虽然稍有差别,但不是成正比变化的。
这种因素造成了炉表散热比例的增大。
炉表散热主要靠边火道煤气量和空气量的供应,由于边火道煤气量和空气量的供应(一般多30%--40%的气量)是按正常结焦时间设计的,另外,由于上下部炉头裂缝的啬和蓄热室部位的散热等都给边火道的加热带来不利因素。
因此,随着结焦时间的延长,造成边火道温度不断降低,从而破坏了横排温度的正常分布,横排温度的变形程度取决于边火道温度的下隆幅度。
在高速横排温度时,主要应增加边火道的气量供应以补充啬的散热损失。
一般情况下,应保持边火道温度不低于1050ºC。
所以要采取相应的措施,保证边火道温度值,达到焦饼基本均匀成熟。
(2) 增加边火道煤气量和空气量的方法。
用焦炉煤气加热时,下喷式焦炉结焦时间短于24h,可采用增加边火道貌岸然喷嘴直径的方法增加煤气量,但结焦时间再延长时就不显著了,应采取减小中部喷嘴直拚的办法增加边火道貌岸然煤气量。
如果是处在结焦时间频繁变动和很快可以恢复正常结焦时间时,一般采用在中部火道喷嘴中加铁丝的办法以提高边火道温度。
论炼焦炉生产操作与调火技术本文重点介绍出炉操作与焦炉调火。
出炉操作包括装煤、推焦、熄焦和筛焦操作。
焦炉调火包括温度、压力制度的确定与调节,流量(加热煤气量、空气量、废气量)的供给与调节。
同时由于加热煤气的种类不同,即用焦炉煤气或贫煤气加热,因而调节手段、方法有所不同。
焦炉加热设备(含煤气设备、废气设备与换向设备)的正常运行,又是确保煤气、空气、废气进入正常合理调节的前提。
一、焦炉机械出炉与操作焦炉机械包括装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车,他们被称为四大车。
捣固焦炉包括装煤推焦车、消烟车、拦焦车和熄焦车。
四大车相互配合以完成焦炉的装煤、出焦操作。
(一)焦炉机械四大车的工作程序、设备组成、钢架结构、走行装置、配电系统、气动系统与司机室等有关细节。
本文重点介绍出炉操作实现机械化、自动化的主要方向,其内容包括:1、四大车的进一步机械化,使用一点定位推焦车、拦焦车与装煤车。
我国6米大容积焦炉均以使用五炉距一点定位车。
进十年设计的4.3米焦炉也均采用五炉距一点定位推焦车。
2、使用炉门、炉门框清扫机。
目前有机械化清扫装置清扫机,炉门采用弹簧门栓、敲打刀边炉门,以提高密封性。
3、上升管、桥管实现机械化操作,均由装煤车完成各项工作。
4、出焦操作联锁有电联锁,γ射线联锁、磁感应定位载波信号联锁、激光定位等。
三大车炉号显示联锁装置在我国均有使用。
5、尾焦处理装置有斜槽式和链板式运输机等。
6、焦台放焦机械有刮板机式、小车压下式和给料机式等。
7、四大车的全自动化操作。
装煤车、拦焦车、熄焦车三车全自动,无人操作;对推焦车实行联锁式控制,有一个人操作。
由控制中心输入操作程序,使无人操作的三车自动行走到预定碳化室出焦炉号,当确认与有人工操作的推焦车所达到的出焦炉号一致并处于动作状态时,就可按所编制操作程序自动进行推焦。
8、采用液压装置,可使操作更可靠、轻便、紧凑、动作快、容易调节、操纵方便。
9、采用变频调速行走机构。
(二)装煤与推焦对装煤的要求是装满、装平、装实、装匀。
煤化工(焦化厂)焦炉温度调节、变更结焦时间操作、调节煤气和废气行程一、温度调节1、温度调节是调火工的主要工作,调节全炉温度的时候应做到如下几点:①要制定一个合适的加热制度;②要保持加热制度的稳定,调节不能过于频繁,且幅度不能过大;③要注意炉温变化趋势。
下面分别以用焦炉煤气和高炉煤气作叙述。
2、烧焦炉煤气时的温度调节焦炉煤气的热值较高,反应也较快,最好的燃烧状况是火焰呈稻黄色,过暗说明空气不足,过亮发白说明空气过量。
高低温号可以通过换孔板、插拔铁丝、清理下喷管来进行调节。
3、烧焦炉煤气时的常见问题及处理方法:①灯头砖及砖煤气道堵塞。
灯头砖及砖煤气道堵塞是调火工作中常见到的问题,特别是新开工的焦炉。
此时,可用ø12的螺纹钢通透。
对于砖煤气道长石墨的情况可用备用的下堵钻12mm 左右的圆洞烧掉石墨,石墨烧掉以后恢复原来的下堵。
②交换旋塞开关不正。
产生这种情况有两种原因,一是个别号开关位置没有调整;二是煤气交换行程改变。
③孔板安装不正或不干净。
④孔板前后管路堵塞。
⑤灯头砖出口杂质较多。
这种情况往往是由于焦炉煤气中的焦油萘等烧结而成,用钢钎通透即可4、烧高炉煤气时的调节高炉煤气是一种贫煤气,热值较低,调节时要有更大的耐心。
对于高低温号的调节要可以通过更换孔板、更换牛舌砖来实现,同时,烧高炉煤气时要注意封墙、小烟道单叉的严密。
5、烧高炉煤气时常见问题及处理方法:①炉头温度过低。
产生这种情况有如下几种原因:a封墙不严密;b双叉部不严密;c斜道不干净;d斜道正面串漏;e是煤气热值低。
②横墙温度不好。
产生这种情况的原因一般是调节砖放置不规范或尺寸有误,但这种情况对温度影响不大时一般不予调节。
③蓄顶吸力。
蓄顶吸力是否均匀也是控制高炉煤气是否均匀分布的重要因素,所以下降气流时应保持吸力为±3pa,上升时为±2pa。
④蓄热室格子砖堵塞。
遇到这种情况可用压缩空气吹扫解决。
二、变更结焦时间操作1、延长结焦时间时:表3:延长结焦时间幅度2、缩短结焦时间时:表4:缩短结焦时间幅度3、根据延长的结焦时间,确定相应的加热标准温度和变更加热制度,在减少煤气量时,地下室焦炉煤气主管压力不低于500Pa,高炉煤气不低于300Pa,当压力过低时,可采用关旋塞,换孔板方式进行,并适当调整废气盘进风门开度和吸力。
1、焦饼中心温度测量焦饼中心温度主要目的是检查焦饼沿炭化室长向和高向成熟的均匀情况及确定某一结焦时间下合理的标准温度。
焦饼中心温度是焦炭成熟的指标,一般生产中焦饼中心温度达到100O±50C 时焦炭已成熟。
焦饼中心温度的均匀性是考核焦炉结构合理性与加热制度完善程度的重要因素,因此焦饼各点温度应尽量达到均匀一致。
随着焦炉向大型化的发展,焦饼中心温度的测量难度越来越大。
对7m焦炉和6.25m捣固焦炉来说,测量焦饼中心温度的困难就很大,尤其对6.25m捣固焦炉,由于煤饼密度高达1.1.t∕m3(干基)以上,常规测定焦饼温度的向煤料插入钢管的方法不能适应捣固焦炉测定焦饼中心温度的需要。
目前我们测!定焦饼中心温度采用的方法是先在栏焦机车除尘罩.上正对焦侧炉门的除尘罩上开一个100-ISOmm孔洞,测定焦饼温度时,测量人员事先站在栏焦机除尘罩.外侧,正对焦侧炭化室,通过观察孔用红外线高温计测定焦饼中心温度。
焦饼中心温度高向位置:上线位置:焦饼顶面焦线下600mm;:下线位置:在炭化室底上部600mm:中线位置:上线、下线的中点位笆2、横排温度横排温度指同一燃烧室各火道的温度,它反映燃烧室各火道的供热状况。
炭化室宽度由机侧到焦侧逐渐增加,装煤量也随宽度发生变化。
为保证焦饼沿炭化室长向同时成熟,每个燃烧室各火道温度应当由机侧向焦侧逐渐升高,要求从机侧第3#火道至焦侧第3#火道的温度应均匀上升,除边部火道外,火道需要的热量也由机侧至焦侧逐渐增多。
测定横排温度应严格按规定顺序和时间进行。
测温在下降气流时进行。
每次测温自交换后5min开始,单号燃烧室从机侧、双号燃烧室从焦侧进行,在两个交换内测定完一个区。
注意测定横排温度不考虑冷却校正值。
随着国内捣固焦炉队伍的不断扩大,对捣固焦炉的横排温度研究也越来越深入,它与其生产特性有一定的关系。
众所周知,捣固焦炉装煤方法和顶装焦炉的区别是,在机侧炉门打开的情况下将煤饼推入炭化室内。
炼焦炉的加热制度及特殊操作炼焦炉是钢铁冶炼过程中的重要设备,用于将煤炭转化为高碳含量的焦炭,作为高效燃料供给冶炼过程中的高温反应。
炼焦炉的加热制度和特殊操作对炉内煤炭的热解和反应有着重要影响,能够影响到焦炭的质量和产率。
下面将详细介绍炼焦炉的加热制度和特殊操作。
一、炼焦炉的加热制度1.预热阶段:炼焦炉预热阶段的目的是将炉内温度提高至煤炭热解温度的起始温度,一般为600°C左右。
通过预热炉墙和炉内空气对煤层进行加热,使煤层内的挥发分开始释放。
2.炼焦阶段:炼焦阶段是炉内煤炭热解反应最为重要的阶段,也是焦炭的主要产生阶段。
在炼焦阶段,需要将炉内温度提高到煤炭的高温热解温度,一般为900~1100°C。
在这个温度范围内,煤中的挥发分开始大量释放,生成焦炭。
3.冷却阶段:炼焦阶段结束后,需要将炼焦炉内的焦炭冷却至适宜温度,以便后续工序的处理。
常用的冷却方法包括自然冷却、水冷或压缩空气冷却。
冷却阶段对焦炭的品质、抗碎度和焦炭有机质挥发分含量有着重要影响。
二、炼焦炉的特殊操作除了常规加热制度外,炼焦炉中还有一些特殊操作,旨在改善焦炭的质量和产率。
1.挤压操作:在炼焦阶段中,为了减少焦炭中的孔隙率,提高焦炭的密度和力学强度,可以采取挤压操作。
挤压操作是指在炉底用挤压装置将煤层从两侧往中心挤压,以增加煤层的密度和减少孔隙率。
2.喷雾冷水操作:在冷却阶段,喷雾冷水操作可以快速降低焦炭温度,减少焦炭内部产生的裂纹和爆裂。
通过向炉内喷洒细小雾状的冷水,能够快速冷却焦炭表面,提高焦炭的冷却速度。
3.控制煤气循环率:煤气循环率是指从炉内煤气中取出一部分再循环回去,用于加热炉内的煤层。
适当控制煤气循环率可以提高炼焦炉的热效率和焦炭产率,减少煤炭消耗。
4.加热曲线操作:通过控制炉温曲线的上升速率和降温速率,可以控制焦炭的孔隙结构和物理力学性能。
适当的加热曲线操作有助于优化焦炭品质。
综上所述,炼焦炉的加热制度和特殊操作对焦炭的质量和产率有着重要影响。
第三章焦炉的操作与加热调节第一节装煤与推焦炼焦的生产操作包括装煤、推焦、熄焦以及焦炭产品的筛分分级、运出,整个过程是连续进行的,每一个环节都必须配合好,并严格地按一定的程序和技术要求进行操作,才能确保生产正常稳定地进行。
一、装煤:装煤应装满,装煤量应均匀稳定,要装平,装密实,不应有缺角和凹腰。
煤料顶面(煤线)炭化室之间的距离称为炉顶空间高度。
大型焦炉炉顶空间高度250~300毫米左右。
1#焦炉炉顶空间为300~500毫米。
装煤不满,•炉顶空间就增大,空间温度升高,这不但降低焦炉的产生能力和化学产品质量,•而且炉顶和炉墙石墨增加,严重时会造成推焦困难。
装煤过满,会使炉顶空间过小,影响煤气的流通,使炭化室压力增大,而且顶部会产生生焦。
装煤不平,有缺角和凹腰现象,会产生局部过大或生焦。
装煤不均匀,煤料从炭化室吸热就不均匀,那就会影响燃烧室各火道温度的均匀性,甚至产生高温事故。
平煤不好,还容易堵塞装煤孔,使煤气不能流通而造成推焦困难。
因为对每个炭化室的供热量是一样的,•如果各炭化室的装煤量不均匀,就会使焦炭的最终成熟度不一致。
因此应当搞好装煤的计量和平煤操作,•每个炭化室的装煤量应不超过规定装煤量的1%,•一般为±200公斤左右,评定装煤是否均匀的指标是装煤均匀系数。
一般要求装煤均匀系数在0.9以上.除了装满、装平和装匀以外,在装煤时还应注意快装、少喷煤、少冒烟和平煤杆带出的余煤要尽量少。
二、推焦:严格地按循环推图表推焦,是关系到整个焦炉管理的重要环节,它标志着机械正常运转、炉体维护及时、热工制度稳定而均匀,•也标志着送煤和运焦系统工作的正常。
1、推焦串序和推焦计划:推焦的炭化室孔数很多,而且都按一定的结焦时间炼焦,因此焦炭成熟后的推焦操作必须严格地按一定顺序和时间进行。
因为在焦炉结构和装煤量,煤料性质和结焦时间一定的情况下,燃烧室加热温度是一定的,如果推焦不按规定的时间进行,提前或落后,就会使焦炭不成熟或过火,焦炭不成熟时,生焦收缩不好,和炉墙间的磨擦力增大;过火时,焦块碎,扒焦时容易将焦饼推胀。
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只有在实际工作中不断总结和反思,才能真正理解和掌握焦炉调温工作的精髓。
焦炉加热系统的调节与优化焦炉是炼钢工艺中的重要设备,其加热系统的调节与优化对于提高炉内温度均匀性、节约能源以及延长设备寿命都具有重要意义。
本文将从焦炉加热系统的调节与优化角度,介绍相关的内容。
一、焦炉加热系统概述焦炉是用于将焦炭升温至高温的设备,使其在高炉内得到充分燃烧。
焦炉加热系统通常由加热炉、供气系统、燃烧系统、电器控制系统等部分组成。
其中加热炉是焦炉加热系统的核心部件,其性能直接影响到焦炭的加热效果。
1. 调节加热炉进气量加热炉的进气量直接关系到内部燃烧的强度和温度分布。
调节加热炉的进气量可以通过调整进气阀门或者气体控制系统实现。
合理的进气量能够使得燃烧更加充分,从而提高加热效率,降低能耗。
也能够减少加热炉内部的风险因子,延长设备寿命。
2. 优化燃气燃烧控制燃气燃烧控制是焦炉加热系统的重要环节之一。
通过合理的燃气燃烧控制,可以提高炉内温度均匀性,降低炉内NOx排放量,延长燃烧器寿命。
优化燃气燃烧控制是焦炉加热系统调节与优化的关键。
3. 提高炉内温度均匀性提高炉内温度均匀性是焦炉加热系统调节与优化的重要目标之一。
通过优化炉内温度控制系统和改进炉内空气流动结构,可以提高炉内温度均匀性,降低焦炭加热过程中的温差,从而提高生产效率、优化生产质量。
4. 采用先进的智能控制系统随着科技的不断发展,现代工业中智能控制系统的应用越来越广泛。
在焦炉加热系统中,采用先进的智能控制系统可以实现自动化生产、智能调节,从而提高生产效率,减少能耗,减轻工人劳动强度,降低事故风险。
5. 优化能源利用焦炉加热过程中消耗了大量的能源,如何优化能源利用,成为焦炉加热系统调节与优化的一个重要方向。
采用高效的燃料,改进炉内燃烧技术,提高能源利用率,都可以有效降低能耗,减少生产成本。
6. 定期维护与保养焦炉加热系统是一个大型设备,定期维护与保养对于保障设备正常运转、延长使用寿命具有重要意义。
定期清理燃烧器、更换陈旧部件、检修漏气管道等措施,可以有效减少设备故障,保证生产线的正常运转。
第四章:炼焦炉的加热与调节前言在了解了炼焦工艺的“煤的理论”、“结焦原理”、“备煤工艺”之后,应接着了解“装煤、平煤、出焦”操作工艺。
但是,由于装、平煤、出焦有专人讲解。
所以,我这里接着讲解炼焦炉的加热与调节。
“加热与调节”是炼焦工艺过程中最重要的工艺操作,应当把握的主要内容有:1、加热用的主要燃料是什么?其发热量、燃烧反应是什么?如何计算其用量?如何确定与其匹配的空气量?其燃烧产物量,密度ρ如何计算?2、焦炉内的传是如何传递的?3、如何对焦炉进行热工评定?4、焦炉的加热制度有哪些?什么是温度制度?包含些什么内容?什么是压力制度?包含些什么内容?5、在使用焦炉煤气加热的条件下,如何进行加热调节?6、在使用高炉煤气和混合煤气条件下,如何进行加热调节?7、如何进行停、送、换用煤气的操作?了解与把握这些知识,不仅是热修瓦工技师分析、判断、监督延长焦炉使用寿命的必要前提,也是热修瓦工进行安全热修所必须具备的基本知识。
第一节:焦炉加热用燃料——煤气以及助燃空气的计算一、焦炉加热常用燃料有两种:焦炉煤气和高炉煤气。
为提高高炉煤气的热值,常在高炉煤气中掺烧焦炉煤气。
二、热工计算用煤气的组成:①名称:组成(体积%)低发热量焦炉煤气H2CH4CO CmHnCO2N2 O2KJ/Nm359.2 25.5 6.0 2.2 2.4 4.0 0.4 17890高炉煤气 1.5 0.2 26.8 13.6 57.2 0.4 3637②煤气的湿组成表示及换算煤气中常含有饱和水蒸汽。
湿煤气的组成,可按干煤气组成和各个温度在煤气中饱和水蒸汽的含量进计算。
一般是给出1立方米干煤气所能吸收的水蒸汽的质量(g常数)来表示:g干干H2O 因此,必须先把g干H2O变成H2O湿。
在标准状态下(0℃760mmHg)条件下:1Kg水蒸汽的体积为:22.14= 1.24 m3 /Kg181m3干煤气吸收的水份为g干干H2O100 m3干煤气吸收的水份为:g干干H2O×100×1.24 = 0。