7m大容积焦炉的投产实践
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中国焦炉的大型化之路1898年,我国首批具有工业规模的焦炉在江西萍乡煤矿和河北唐山开滦煤矿开始生产。
第1次世界大战后,我国在鞍山、本溪、石家庄等地开始建设可回收化工产品的现代焦炉。
20世纪30~40年代,一批不同规模的炼焦炉在我国东北、华北、山西、上海、四川、陕西等地先后建成投产。
中华人民共和国成立前,我国拥有现代焦炉28座(1137孔),总设计焦炭产能约为510万t/a 。
受战争影响,1949年全国焦炭产量仅为 52.5万t。
2008年,我国的焦炭产量为32 359万t。
中国已成为世界焦炭第一生产大国、第一消费大国和第一出口大国。
与其他工业一样,中国焦炉百余年的发展史,也经历了从无到有、从小到大、从弱到强的漫长过程。
1 中国焦炉大型化进程焦炉大型化是炼焦技术的发展方向。
新中国成立后引进了前苏联的炼焦技术,在鞍钢建设了由前苏联设计的炭化室高度为4.3m的ПBP型和ПK型焦炉。
1958年,鞍山焦化耐火材料设计研究院成立后,才开始发展真正意义上的中国产焦炉。
1959年,我国首座自行设计的58型焦炉在北京焦化厂建成投产;1967年,我国自行设计的3孔6.1m试验焦炉在鞍钢试验成功;1971年,我国首座5.5m焦炉在攀钢建成投产;1984年,我国自行设计的单孔8m试验焦炉在鞍钢试验成功。
1985年,我国首座从日本引进的6m焦炉(M型焦炉)在宝钢建成投产;1987年,我国自行设计的首座6m焦炉(JN60型)在北京焦化厂建成投产。
2006年,我国首座从德国引进的7.63m焦炉在山东兖州矿务局焦化厂建成投产。
2008年,我国自行设计的首座6.98m焦炉在鞍钢鱿鱼圈建成投产。
捣固焦炉炭化室高度从最初的2.8m、3.2m、3.8m,到4.3m、5m、 5.5m、6.25m的跳跃式发展。
2003年,4.3m捣固焦炉在山西同世达、山西茂胜等一批企业率先成功投产;2006年,5.5m捣固焦炉先后在云南、河南、河北等地建成投产;2009年,我国首座世界最大的6.25m捣固焦炉在唐山佳华建成投产。
7m焦炉简介为适应我国钢铁企业建设大型焦炉的需要和炼焦煤的资源情况,中冶焦耐在总结国内JN系列焦炉经验及8m实验炉实验数据的基础上,借鉴国外大型先进焦炉的长处,于2005年自行开发设计了炭化室高6.98m、宽450mm的JNX70-2型焦炉,该焦炉的主要技术参数见下表。
JNX70型焦炉主要技术参数JNX70-2型焦炉是双联火道、废气循环、焦炉煤气下喷、高炉煤气侧入、下调的复热式焦炉,具有结构严密合理、热工效率高、投资省等优点。
目前在鞍钢鱿鱼圈、邯钢集团邯宝公司、本溪钢铁公司已有10座JNX70-2型焦炉建成投产,在天津天铁公司和河北峰煤集团还有6座正在建设中。
为适应国内外严格控制焦炉烟道废气中NOx含量的要求,中冶焦耐在总结国内外多段加热焦炉设计思想的基础上进行了创新,于2007年又开发设计了炭化室高6.98m的JNX3-70-1和JNX3-70-2型焦炉,其共同特点是双联火道、废气循环、多段加热、焦炉煤气下喷、贫煤气和空气侧入、下调、复热式。
JNX3-70-1/2型的最大特点是多段加热,即用贫煤气加热时,贫煤气和空气分三段供给;用焦炉煤气加热时,空气分三段供给;使燃烧过程基本在供氧不足的情况下进行,以降低燃烧强度,进而降低燃烧温度,从而减少NOx的生成。
同时,JNX3-70-1/2型焦炉还加大了废气循环量、焦炉煤气采用高灯头,既保证炭化室高向加热的均匀性,也可以进一步减少NOx的产生。
经测算,JNX3-70-1/2型焦炉用焦炉煤气加热时,烟道废气中NOx浓度不大于500mg/m3,用贫煤气加热时,烟道废气中NOx浓度不大于350mg/m3,已达到了国际先进水平。
与JNX70-2型焦炉相比,JNX3-70-1/2型焦炉炭化室宽度分别加宽至500mm和530mm,炭化室长度也分别加长至17640mm和18640mm,使炭化室的容积在比JNX70-2型焦炉加大了15.8%和32.7%。
同时也增加了单孔炭化室的焦炭产量,在相同焦炭产量的条件下,减少了每天打开各泄漏口的次数,密封面长度也相应减小,有效减少了污染物的排放量。
邯宝焦化厂7 m焦炉烟气CO排放控制方法研究
张博伦
【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】邯宝焦化厂2套7 m焦炉系统烟气排放物中存在CO浓度高的现象,随着环保管控越来越严格,减少焦炉煤气CO排放的研究成为焦化厂工作的重中之重。
分析了焦炉交换加热过程中烟气CO含量的变化,并采用调整焦炉加热燃气中高炉煤气耗量、利用干熄焦检修期等改变焦炉工艺参数的方法,考察高炉煤气耗量、干熄焦烟气量对焦炉CO排放的影响。
研究获得了高炉煤气用量与焦炉烟气中CO排放量的关系,以及引用干熄炉烟气后CO含量的变化情况,在此基础上分析了焦炉烟气CO的来源,提出相应的降低烟气中CO排放量的措施。
【总页数】4页(P91-94)
【作者】张博伦
【作者单位】邯钢公司邯宝焦化厂
【正文语种】中文
【中图分类】TQ546
【相关文献】
1.控制焦炉烟气中的SO2和NOx排放的探索
2.邯宝焦化厂7m焦炉烟尘治理措施
3.鞍钢鲅鱼圈7m焦炉烟气SO2排放指标控制实践
4.焦炉烟气污染物排放的控制
5.焦炉烟气非甲烷总烃超标排放原因及源头控制措施
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焦炉本体机侧焦炉炉顶焦炉加热系统前言伴随着中国钢铁产业的快速发展,炼焦行业的产能规模和装备水平发生了历史性变化,目前我国炼焦企业已有1300多家,“十五”期间,我国焦炭产量以每年21.7%的速度增长,约占世界焦炭贸易额的47%.首钢一期共建设投产7.63米的大型焦炉4座, .整个焦炉本体由德国公司提供全套技术支持,年产冶金焦炭420万吨,焦炭质量世界第一。
焦化维检作为焦化区域的自动化设备维护单位,肩负着焦化各区域所有自动化系统的维护工作,尤其是焦炉本体作业区,其稳产顺产直接影响着转炉、高炉、炼钢等主生产流程的焦炭供应,所以充分的消化、吸收其先进的核心控制技术和各连锁关系,快速掌握故障处理能力,是出色完成焦炉本体维护任务、保障焦炉生产稳定运行的关键。
本文旨在详细介绍德国公司成套系统组成、工艺结构特点、控制系统要点及其相关知识,通过参阅此文档可对焦炉系统有一个较为全面的了解。
前言 (3)第一节.炼焦工艺流程介绍 (5)一.炼焦工艺流程介绍 (5)二.焦炉参数列举 (5)三.7.63米超大型焦炉新技术分析 (6)3.1焦炉加热系统 (6)3.1.1蓄热室 (7)3.1.2加热壁 (8)3.1.3不同的加热系统 (9)3.1.4焦炉煤气加热 (9)3.1.5混合气体加热 (10)3.1.6转换设备 (11)3.1.7废气系统 (11)3.2.荒煤气导出系统 (12)3.2.1荒煤气导出系统构成 (12)3.2.2 Proven系统构成 (13)第二节. 7.63米超大型焦炉成套系统工艺流程分析 (14)一:交换机系统(Resevering systm) (14)1.1交换机系统(Resevering systm)概述 (14)1.2交换机动作流程简介 (15)二.PROVEN系统 (16)2.1.PROVEN系统概述 (16)2.2炉压调节的工艺原理 (17)2.3、炉压调节系统的上位监控 (18)三.BLEEDER放散系统 (19)3.1荒煤气点火放散系统的工艺原理 (19)3. 2工艺流程 (20)3.3、荒煤气点火放散系统的自动控制 (21)第三节、CokeMaster系统在焦炉中的应用 (24)一、概述 (24)二:系统功能 (24)三、软硬件配制 (24)3.1硬件配制 (25)3.2软件配制 (25)四、功能系统组成 (25)4.1手动测温系统(ManuTherm) (25)4.2自动测温系统(AutoTherm) (26)4.3炉温控制系统(BatControl) (27)4.4推焦计划自动编制系统(PushSched) (28)第四节、焦炉焦炉工业网络拓扑配置 (29)一、焦炉网络拓扑图 (29)1.1工业以太网拓扑图 (29)二、安全系统概述 (32)2.1、安全系统介绍 (32)第一节.炼焦工艺流程介绍一.炼焦工艺流程介绍由备煤作业区送来的配合好的炼焦用煤装入煤塔。
7m焦炉加热制度的优化与调整摘要:在焦炉生产稳定后,技术人员试验降低标准温度,当机、焦侧标准温度各降低10℃时,在推焦过程中就有轻微冒黑烟现象;当标准温度各降低20℃时,焦饼成熟度不均匀,在推焦过程中偶有“花焦”并伴有较重的冒黑烟现象,所以要继续降低标准温度必须先保证焦炉横排温度的均匀性,保证焦炭均匀成熟。
本文基于7m焦炉加热制度的优化与调整展开论述。
关键词:7m焦炉;加热制度;优化与调整引言火炉是高温炉内内在适用率最高的炉型,内在使用量占火炉重量的80%以上。
新型内在的开发和喷涂密封技术的发展,对高炉节能减排具有重要的支撑作用。
火炉用耐火材料主要包括硅材料、粘土砖、科迪青石、锡石、安达锡、硅线石等。
其中硅材料占内在量的60%以上,既适用于炉顶、炉底、坡道、再生室、加热壁等重要部位,其性能直接影响火炉的寿命和运行质量。
1安定系数及均匀系数火炉的热工系数主要指稳定系数、均匀系数、横向系数、炉头系数,是反映高炉加热温度均匀性的重要技术指标。
焦炉温度主要受焦炭操作、装煤、煤水分、气体组成等影响,这些因素的变化会引起炉温的波动,降低热工系数,影响焦战的均匀成熟度和生产的稳定性。
为了提高焦炭质量,必须及时测量和调节焦炉各控制点的温度、压力,提高热工系数,使整个炉体各炭化室焦炭蛋糕在规定时间内均匀成熟。
稳定系数是焦炉标准化度温度与标准温度比较的通过率,反映了焦炉整体化炉的稳定性。
均匀系数是火炉的标准化炉温度和直行平均温度的比较通过率,反映了火炉整体炉温的均匀性。
提高稳定性系数和均匀系数措施有以下几个方面:①为了保证温度测量的准确性,标准火炉要顺畅,温度要正常,出现异常时要及时检查和处理,才能最好地代表这种热量排放情况。
(威廉莎士比亚、温度、温度、温度、温度、温度、温度)②职工要根据煤炭混合水分、气体热值、生产情况及时调整气体流量、吸力,使炉温稳定。
③关注天气情况,根据气温、雨雪、风力适当调整气体流量、吸力,提高温度调节的可预测性。
焦化部分可行性研究报告7m顶装焦炉基本介绍中冶焦耐工程技术有限公司二〇一一年九月目录1. 炼焦基本工艺参数 (1)2. 炼焦工艺流程 (1)2.1焦炭流程 (1)2.2荒煤气流程 (2)2.3焦炉加热系统流程 (2)3. 炼焦设施工艺布置 (2)4. 焦炉炉体 (3)4.1焦炉炉体的主要尺寸 (3)4.2焦炉炉体特点 (4)4.3焦炉用砖量 (5)5. 焦炉机械 (6)5.1焦炉机械的选型及数量 (6)5.2焦炉机械的主要性能及特点 (6)6. 工艺装备 (10)6.1集气系统 (10)6.2护炉铁件 (10)6.3加热交换与废气排出系统 (11)6.4熄焦 (12)6.5辅助装置 (12)7. 焦炉烟尘治理流程 (12)7.1装煤除尘 (12)7.2出焦除尘 (12)7.3机侧炉头烟尘除尘 (12)7.4熄焦除尘 (12)1.炼焦基本工艺参数表1-1 炼焦主要工艺参数序号项目指标1 焦炉炉型JNX3-70-22 炭化室孔数4 65孔3 炭化室有效容积63.67 m34 装炉煤堆比重(干)0.755 每孔炭化室装煤量(干基)47.775 t6 焦炉周转时间23.8 h7 焦炉检修时间每天3次,每次40min8 煤气产率433.3 m3/t(干焦)9 装炉煤水分10 %10 全焦率(含焦粉)75 %11 每孔炭化室干全焦产量(干基,含焦粉)35.83 t12 每小时干全焦量(进入干熄炉)391.4 t13 炉组计算年干全焦产量(干基,含焦粉)3428960 t14 焦炉年工作日数365 d15 焦炉紧张操作系数 1.0716 每孔炭化室操作时间(计算值)9.61 min17 焦炉加热用混合煤气低热值4389 kJ/m3其中:焦炉煤气18520 kJ/m3高炉煤气3260 kJ/m318 装炉煤水分7%时,炼焦耗热量焦炉煤气加热2083 kJ/kg煤混合煤气加热2353 kJ/kg煤2.炼焦工艺流程2.1焦炭流程装煤车按作业计划从煤塔取煤,计量后装入炭化室内。
7 63米大型焦炉拦焦车除尘装置的改进实践丁洪旗①1 宋茂旺2 万峻竹1 谷友新1 李忠伟1 王雨佳1(1:唐山首钢京唐西山焦化有限公司 河北唐山063200;2:大连大重机电安装公司 河北唐山063200;)摘 要 本文介绍了首钢京唐70孔7 63米焦炉焦侧配套的拦焦车除尘,在除尘吸力不足的情况下,对环境产生不良影响,通过对现有装备存在问题研究,因地制宜取得解决办法。
关键词 拦焦车 导焦栅 除尘罩 HMI中图法分类号 TG155.4 文献标识码 BDoi:10 3969/j issn 1001-1269 2022 Z2 0001 前言首钢京唐钢铁联合有限公司焦化部是以生产焦碳及煤化工为主的作业部,建有有6座70孔7 63米顶装式焦炉,以及与焦炉配套的炼焦生产的四大机车(推焦车、拦焦车、装煤车、熄焦车)和焦炉加热装置。
焦煤在隔绝空气条件下加热到1000℃左右(高温干馏),通过热分解和结焦产生焦炭、焦炉煤气。
按照焦炉生产计划进行出焦操作,在焦炭成熟后经焦侧拦焦车导焦栅推出,由熄焦车运往干熄焦炉,进行熄焦操作。
焦炉在出焦过程中产生的大量阵发性高温含尘烟气,包括摘门、尾焦、清门和清框、焦炭落到熄焦车焦斗产生的烟尘,通过拦焦车的导烟通道,经皮带小车、皮带密封集尘装置,进入地面除尘系统,将烟尘收集下来。
这时通过PLC系统连锁装置,焦炉焦侧地面除尘系统风机转速增加,吸力增大,烟尘在焦炭热浮力及风机的作用下,进入袋式除尘器进行最终净化,净化后的烟气经通风机,消声器,烟囱排入大气。
但是,由于种种原因,在出焦过程中,焦炉炉头会有大量烟尘经热浮力向上飘逸,没有被焦炉地面除尘系统有效控尘,造成局部环境亏染。
2 现状分析与整改思路焦炉推焦车在推焦时,在焦侧炉门与导焦栅处会产生大量烟尘,此烟尘是焦炉生产过程中产生逸散物及烟尘,拦焦车上部炉头部位没有除尘设施同时炉头部除尘吸力不足;拦焦车大除尘罩设计不合理,间隙大等造成吸力不足。
焦炉施工史上的典范——全球最大捣固式焦炉顺利出焦投产焦炉施工史上的典范全球最大捣固式焦炉顺利出焦投产在广袤的齐鲁大地上,矗立着一座全球最大捣固式焦炉,蒸腾的热气彰显了他不俗风采。
这就是由中国三冶集团第一工业公司承建的新泰正大焦化有限公司180万吨焦化项目。
中国三冶集团第一工业公司是集土建、筑炉、结构制安、设备安装、烘炉于一体的大型国有施工企业,施工领域涉及冶金、煤炭、化工、建材、电力等行业,相继承建了焦炉、高炉、加热炉、煅烧炉、玻璃窖、隧道窖、回转窖、套筒窖等多种炉型,施工足迹遍布全国二十多个省、市、自治区,被原中纪委第二书记、冶金部部长王鹤寿同志誉为“炉窖之母”。
2019年4月15日,随着成熟焦炭由装煤推焦一体机从炭化室内推出,山东新泰正大焦化煤化工迁建1号焦炉顺利完成出焦,这标志着目前全球最大捣固式焦炉正式投产使用,同时也标志着中国三冶第一工业公司焦炉施工史上又一典范的诞生。
新泰正大焦化有限公司等量替代180万吨冶金焦煤化工迁建1#焦炉区域及输煤系统采用世界首座最大的多段加热捣固式焦炉,炭化室高度6.78米,炭化室有效容积57.08立方米,年产焦炭180万吨。
中国三冶集团第一工业公司除承担建设焦炉本体以及集气系统、熄焦系统、焦炭处理系统外,还建设了焦炉备煤系统和公共设施及发电设施。
该焦炉率先集成应用了多段加热、上升管余热回收利用、单孔碳化室压力调节、正压烘炉、焦炉自动加热、捣固装煤出焦SCP一体机等多项先进技术。
捣固式焦炉可极大提升装煤密度,兼具高生产效率和低生产成本的复合优势,同时可大幅降低环保指标,降低劳动强度、改善操作环境和减少无组织排放,其中装煤污染物排放量可降低90%以上,使能源综合利用水平现实跃升。
新泰焦炉体量之大史无前例,施工上没有任何经验可以借鉴,施工进度很难把握。
而焦炉推焦机出焦机的一体型结构设计,虽然降低了施工成本的,但也极大程度的提高了对施工精度的要求。
为了保质保量地完成施工任务,项目部技术人员仔细研究以往焦炉施工和安装技术,并在反复研究推敲和现场实测后,与设计人员共同制定针对该工程的全套施工方案。
提高大容积焦炉单孔产焦量的技术措施作者:刘陆翟利周晓君崔井良董少英来源:《中国化工贸易·上旬刊》2019年第02期摘要:针对影响唐钢美锦7米焦炉单孔产焦量各种因素的分析,通过采取优化焦炉加热工艺、完善岗位装煤、平煤制度及改进平煤杆结构措施后,焦炉单孔产焦量有较大提升,由31.2t提高到31.9t,为焦炉高效生产创造条件。
关键词:焦炉;单孔产焦量;技术唐钢美锦为2座65孔7米顶装焦炉,设计生产能力150万吨/年,炭化室有效容积为55.6m3,设计单孔装煤量46.5t(湿)。
2014年5月焦炉投产,开工后受配合煤、炉顶石墨、焦炉加热、装煤不均、焦侧缺角、平煤操作等因素影响,单炉装煤量较低,维持在44.5t左右,未达设计指标。
经实践摸索采取调整配合煤细度、优化焦炉加热制度,改造平煤杆、重新确定平煤时间、改进平煤方式等措施,提高焦炉装煤量,降低炼焦工序成本,提高企业经济效益。
1 技术分析装煤量偏低使单孔产焦量减少,并造成炉顶空间温度偏高、荒煤气快速裂解、石墨迅速生成,装煤口石墨是荒煤气在高温下裂解的炭粒逐渐沉积而成,石墨增长速度与炉温有直接关系。
炉内结石墨很多,对装煤量影响很大,形成恶性循环:装煤不足—炉顶空间温度过高—炉内结石墨严重—装煤不足。
必须采取措施打破恶性循环链,保证装煤量。
装煤量受装炉煤细度、炉顶空间石墨、装煤平煤操作及装煤平煤机构等因素影响。
2 工艺优化配合煤水分、细度的监督,装煤操作质量工艺控制包括:煤水分和细度,据焦炉投产后装煤实际操作经验,装炉煤水分及细度对螺旋卸料有一定影响。
水分偏大或煤料细度较大螺旋易堵料,但水分较低(7%-8%),煤密度偏低,对焦炭质量及产量影响较大。
装炉煤水分及细度控制:①煤水分控制在 9% -10%,有利改善煤料流动性,便于装煤卸料;②装炉煤大部分粒度应焦炉热工调节。
大容积型焦炉具有结构严密、合理、功能性强、加热均匀、热工效率高、环保优秀等特点。
若炉顶空间温度偏高,炉顶空间及上升管根部易形成大量石墨,严重时影响焦炉正常生产和化学产品收率。