炼焦耗热量的影响因素
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焦炉耗热量影响因素的分析焦炉耗热量是焦炉热工效率的评价指标之一,它不但对节约焦炉煤气,降低能耗有意义,还是考核焦炉结构完善、炉体严密程度、焦炉热工操作及管理水平的主要参考指标。
1 焦炉耗热量现状3座焦炉回炉煤气流量约占总流量的60%,计算得知,1#焦炉相当耗热量为3.273MJ/kg,2#焦炉为2.926MJ/kg,3#焦炉为2.967MJ/kg。
与红旗焦炉耗热量指标(一级焦炉指标为2.715MJ/kg,二级为2.925MJ/kg,三级为3.135MJ/kg)进行对比,可以清楚地看出,丰达公司3座焦炉耗热量明显偏高。
2 影响因素分析2.1 焦饼中心温度1#焦炉焦饼中心温度分布如表1所示。
表1 1#焦炉焦饼中心温度℃结焦时间/h 13 14 15 16 17机侧上部950 960 980 1000 1000下部960 990 1010 1050 1050焦侧上部950 960 1000 1010 1050下部970 1000 1040 1060 1060焦饼中心温度是焦饼成熟的指标,生产中达到950~1050℃时焦饼便已成熟。
从表1看出,在结焦时间为13h时,焦饼便已成熟,焖炉时间达4h之多。
留一段焖炉时间,可以改善焦炭的质量,但焦炭质量的好坏主要取决于配煤质量和焦炉温度的均匀稳定,焖炉时间过长,焦饼中心温度过高,则焦炭带走的热量越高。
当焦饼温度在1000℃以上时再提高50℃,每kg 煤约增耗热量0.15MJ。
2.2 空气过剩系数1#焦炉小烟道废气成分及空气过剩系数(α)如表2所示。
为使焦炉立火道内的煤气充分燃烧,要供给过量空气,过量空气与理论需求量之比为空气过剩系数,此值可按废气含量进行计算:表2 1#焦炉小烟道废气成分与空气过剩系数取样点废气成分/%CO2 O2 CO α机侧下降3#烟道5.0 8.6 0.2 1.704#烟道5.2 8.4 0 1.69焦侧下降3#烟道4.4 8.0 1.0 1.604#烟道4.0 8.0 1.2 1.61适宜的α值是1.20~1.25。
焦炉生产延长结焦时间易出现的问题及解决方法一、焦炉生产延长结焦时间易出现的问题及解决方法。
1、及时确定新的加热制度:1.1结焦时间延长以后,由于炭化室硅砖积蓄得热量减少和供热强度降低以及结焦时间的后期保温的影响,而使直行温度波动的幅度较大,其波动的幅度随结焦时间的延长而增大。
1.2应根据焦饼中心温度的测量和及时的调节及时确立新的解热制度,为防止炉温突然下降对炉体造成损伤,对结焦周期的调整不能一步到位,而应逐步调整。
2、横排温度与炉头温度的调节:2.1随着结焦时间的延长,焦炉横排曲线开始变形,30小时左右炉头温度急剧下降,横排曲线变成“馒头”形状。
2.2这种情况的产生是由于下述原因造成的:2.2.1随着结焦时间的延长,炉体表面单位时间散失的热量降低不大。
2.2.2正常情况下,散失的热量约占炼焦耗热量的10%左右,但是,在结焦时间延长的情况下,散失热量占炼焦耗热量的百分比相应增加。
2.2.3炉头火道的供热量和其余火道相比,正常生产时,一般要多供应30-40%的热量。
2.2.4延长结焦时间后,焦炉的总供热量大量减少,但是散失的热量减少不多,在这种条件下,炉头火道负担的散失热量的比例就不断的增加,而促使炉头的温度不断降低。
2.2.5由于炉头火道墙体裂纹增加,由炭化室漏入的煤气过多而燃烧不完全,从而加剧了炉头温度降低的程度。
2.2.6上述情况表明,横墙曲线变形的程度,主要取决于炉头温度降低的幅度。
2.3调整横排温度方法:2.3.1调整横排温度的主要方法是增加炉头的供热量,以满足炉头火道不断增加的散热损失。
一般情况下,炉头温度保持不低于1050℃。
2.3.2具体办法可加大炉头附近位置立火道煤气小孔板孔径,降低中间靠近考克位置立火道煤气小孔板孔径,同时空气过剩系数不小于1.3甚至2.0以上。
2.4保持较大的空气过剩系数目的在于使供入第一火道的煤气燃烧完全,也有利于改变小烟道温度降低趋势。
2.5炉体温度降低引起的炉体收缩,导致砌体产生裂纹,因此喷补漏气的砌体应引起注意。
焦化厂(煤化工)影响焦炭成焦率因素分析、计算与措施结焦率,“焦炭结焦率”的简称。
又称“焦炭成焦率”。
指炼焦炉生产的焦炭产量占装入煤量的百分比。
反映炼焦炉生产情况的技术经济指标。
其计算公式为:结焦率=干焦炭产量(吨)/入炉干煤炭总量(吨)×100%。
1、配合煤原料对焦炭产量的影响。
反映炼焦炉生产情况的技术经济指标。
其计算公式为:结焦率=干焦炭产量(吨)/入炉干煤炭总量(吨)×100%。
1.1配合煤挥发分对成焦率K的影响:成焦率K是指入炉干煤经高温干馏转变为焦炭 (干)的百分率。
成焦率的高低与配合煤的挥发分、炼焦工艺条件 (如焦饼中心温度、炉顶空间温度)、炉型及煤、焦计量准确性、水分分析准确性、取样代表性等因素有关。
通常成焦率K的计算方法有多种,但理论计算和实际值相对误差最小的计算方法为:其中:Vd, m—配合煤的干基挥发分, %;t—焦饼中心温度, ℃,推焦前15分钟测定。
从上式可以看出,既考虑了配煤挥发分又考虑了炼焦工艺条件等因素,成焦率K随着配合煤的挥发分的增加而减少,随着焦饼中心温度的升高而降低。
1.2配合煤水分、细度对入炉煤堆密度γ的影响:配合煤的堆密度是指焦炉炭化室中单位容积入炉煤的质量, 其受装煤方法、煤的水分和细度等因素的影响。
1)、装煤方式及装煤操作对入炉煤堆密度γ的影响。
重力装煤方式改变为螺旋装煤方式,装煤方式由原来的“重力下料”变为“撒料”,降低了入炉煤的堆密度γ,产焦量受到了一定程度的影响;另外装煤操作中装煤顺序及高、低速转换也影响入炉煤堆密度。
2)、配合煤的水分对入炉煤堆密度γ及焦炭产量的影响。
配合煤的水分对堆密度γ也有影响,当配合煤水分低于6%~7%时,堆密度γ随着水分降低而增高,当水分大于7%时,堆密度γ随着水分增加而增高,从而单炉产焦量也有所增加。
但入炉煤的水分不是越高越好,过高不仅影响焦炉耗热量,甚至会因成熟不良造成焦饼难推。
3)、配合煤的细度对入炉煤堆密度γ的影响:配合煤的细度对焦炭产量有较大的影响,细度增大,使入炉煤堆密度γ降低,焦炉的生产能力下降。
炼焦炉耗热量的计算
炼焦炉是用于生产焦炭的设备,它耗热量的计算涉及到多个因素。
下面我将从多个角度来回答这个问题。
首先,炼焦炉耗热量的计算与炼焦炉的类型和工艺有关。
常见
的炼焦炉有焦炉、半焦炉和煤气化炉等。
每种炼焦炉的工艺流程和
燃烧方式不同,因此计算方法也会有所差异。
其次,炼焦炉耗热量的计算需要考虑到炉内各个部位的热量损失。
炉内煤料的加热过程中,热量会通过辐射、对流和传导等方式
逐渐传递到煤料表面。
然后,煤料在炉内燃烧产生焦炭,并伴随着
煤气的生成。
在这个过程中,热量会通过煤气带走一部分,并通过
炉壁和烟道散失。
因此,计算炼焦炉耗热量需要综合考虑这些热量
损失。
另外,炼焦炉耗热量的计算还需要考虑到燃料的热值和燃烧效率。
不同的燃料具有不同的热值,而燃烧效率则受到炉内氧气供应、燃料的燃烧方式和炉内温度等因素的影响。
因此,在计算炼焦炉耗
热量时,需要准确测量燃料的热值,并考虑到燃烧效率的影响。
此外,炼焦炉耗热量的计算还需要考虑到炉内的热量平衡。
炉
内的热量平衡是指炉内各个部位的热量输入和输出之间的平衡关系。
通过对炉内热量平衡的计算,可以确定炉内的热量损失和燃料的利
用率,从而进一步计算炼焦炉的耗热量。
综上所述,炼焦炉耗热量的计算涉及到炼焦炉的类型和工艺、
热量损失、燃料的热值和燃烧效率,以及炉内的热量平衡等因素。
为了准确计算炼焦炉的耗热量,需要综合考虑这些因素,并进行相
应的测量和分析。
焦炉炼焦耗热量计算与节能措施(冶金工业规划研究院,Email:dengdpan@)潘登摘要:介绍了炼焦耗热量的概念和几种不同基准炼焦耗热量及煤气热值计算方法,分析了炼焦耗热量的影响因素,提出了几项降低炼焦耗热量措施并分析了其节能环保与经济效益。
关键词:焦炉; 炼焦耗热量; 节能;效益Abstract: The concept and calculation on coking heat consumption and gas calorific value were introduced, and the effects of coking heat consumption were analyzed, several measures to reduce coking heat consumption were offered, and its energy saving, environmental protection and economic benefits were analyzed .Key Words: coke oven, coking heat consumption, energy saving, benefits 焦炉炼焦耗热量是指1kg装炉煤在焦炉中炼成焦炭所需供给焦炉的热量,是焦炉热工效率评价的重要指标之一。
它是评定炉体结构、焦炉热工操作和管理水平以及确定炼焦消耗定额的重要指标,也是确定焦炉加热用煤气量的依据。
炼焦耗热量占整个焦化工序能耗的80%以上,研究炼焦耗热量影响因素,采取有针对性的节能措施,有助于节省焦炉加热煤气用量,降低焦化工序能耗,对节能环保具有重要意义。
1 炼焦耗热量计算炼焦耗热量的计算和表示方法因计算基准和应用条件的差异而有所不同,在生产上主要有以下四种形式:(1) 湿煤耗热量湿煤耗热量是指1kg入炉湿煤炼成焦炭所需供给焦炉的热量,用q s表示。
(2) 绝对干煤耗热量绝对干煤耗热量是指1kg干煤炼成焦炭所需供给焦炉的热量(不包括湿煤中的水分蒸发和加热需要的热量),以q jg表示。
降低捣固焦炉炼焦耗热量的措施探讨摘要:尽管进入21世纪后,工业格局有所变动,但钢铁行业依旧是现代社会发展重要基石。
焦炭在整个炼铁工艺生产中,发挥着不可替代的作用,炼铁工艺的实现离不开焦炭燃烧提供的热量。
随节能减排等理念不断深入与推广,炼钢工业在生产中,也需要对相应技术进行分析,探究可以节能减排措施,在保障炼焦操作顺利开展的同时,降低能源消耗。
降低捣固焦炉炼焦耗热量的措施,可以有效节约能源,提升整体炼铁生产综合效益。
关键词:捣固焦炉;炼焦;耗热量;能源消耗;节约引言焦炉炼焦生产需要电能热能消耗较大,同时也是导致环境污染的重要源头,持续低效能阻碍焦煤化技术发展与更新。
煤焦化工业可以为医药化工、副产品化工等提供行业原材料,同时也是居民生活的清洁燃料,确保捣固焦炉炼焦质量,可以进一步满足生产与生活需求。
煤焦化工业为原材料加工转化中心,具有能源转化率较高、工艺相对简单、转化成本相对较低、所产气体含氢比率比较高、关联产品非常丰富等优势。
在当前节能减排需求下,煤焦化工企业可以积极探索降低捣固焦炉炼焦耗热量的有效措施。
1炼焦耗热量炼焦热能量主要指1kg煤从室温转化为焦炉推出温度下的化学产品、煤气、焦炭等所需要理论热,属于煤的一种热性质,不仅受煤炭种类、细度、煤水分、堆密度等影响,同时还受到炼焦终温影响。
在分析炼焦热量上,为更为有效方便分析炼焦热量情况,通常将其换算为7% 水分的湿煤耗热量进行计算分析。
此焦炉结构种炼焦热量分析方式,是评定焦炉热工的重要指标,在其最终热量大小上,受焦炉材质、焦炉结构、焦炉操作等多种因素影响。
炼焦耗热量=废气热量+焦炉散热+炼焦热。
炼焦含热量属于炼焦整个过程的消耗定额,可以根据此,分析炼焦所需要的煤气量,及时制定与调整炼焦煤炭使用计划,确保炼焦生产高效开展。
在满足炼焦耗热需求同时,积极分析有效降低能耗的措施,可以尽可能提升炼焦生产效率,推动企业稳定可持续发展。
2降低捣固焦炉炼焦耗热量的措施分析炼焦生产较为复杂,在整个炼焦过程中耗热量比较大,并耗热量受多种因素的影响,在探究降低捣固焦炉炼焦耗热量措施上,可以从多个耗热量影响因素进行分析,以科学控制,尽可能在确保炼焦质量的基础上,降低炼焦耗热量。
炼焦车间关于焦炉耗热量报告(10.1-10.7)
一、影响耗热量的因素:空气过剩系数、直行温度、烟道温度、入炉煤水分等因素。
现
将一周统计具体数据如下:
3、煤气流量及比例统计如下:
二、问题的分析
通过对以上数据分析,得出影响焦炉耗热量的因素主要有以下几个原因:
1、通过所统计空气过剩系数可知,空气过剩系数仍然偏大〔标准1.2~1.25〕。
2、直行均匀系数较低,〔1〕推焦不稳定,推焦执行系数较低;〔2〕入炉煤水分不稳定,
影响安定系数的稳定性;
3、安定系数有所提高,但是仍然偏低,地下室压力调节为手动调节,煤气压力不稳定,
直接影响直行温度,进而影响安定系数的稳定性。
4、烟道温度较高,废气带走的热量较多。
5、入炉煤水分不稳定,一天以内煤水分波动较大。
6、焦炭的挥发份较低,说明加热不均匀。
三、采取的措施
1、通过本周的空气过剩系数数据,可知较上周无明显变化,加强对调火的管理,特别是
个别火道的管理,加大对调火工段的奖罚力度;
2、加强推焦、装煤的衔接,严格考核推焦执行系数;
3、每天做废气分析,调节煤气和空气配比,减少由于废气量大,带走较多热量或煤气量
大、燃烧不尽,造成煤气浪费;
4、配合修炉专家小组,继续2号焦炉修补炉墙,现损坏较严重的部分焦侧炉墙已修补完
毕,同时保证修补质量,杜绝串漏。
12种焦炉节能方法汇总炼焦车间的能耗占焦化工序能耗的70~80%,而炼焦车间能耗中加热能耗占80~90%,用电能耗约占8%,水、蒸汽、压缩空气约占2~4%。
因此降低炼焦车间的能耗,主要是降低炼焦耗热量。
1、控制合理的焦饼中心温度从炭化室推出的赤热焦炭所带走的热量是焦炉热量支出中的最大部分。
它的大小主要决定于焦饼中心温度的高低和均匀程度。
目前多数焦化厂焦饼中心温度控制在1070℃,如果能降至1000℃,则耗热量可降约105KJ/kg。
要降低焦饼中心温度,就要选择合适的标准火道温度并使炉温均匀稳定、焦饼均匀成熟和正点推焦等。
2、控制炉顶空间温度在生产条件相同的条件下,炉顶空间的温度主要决定于炉体加热水平的高低和焦饼高向加热的均匀程度。
在生产中,改变炭化室煤的装满程度和炼焦煤的收缩度,也可使炉顶空间温度产生一定的变化。
所以在保证焦饼高向加热均匀和化学产品要求的前提下,应降低焦饼上部温度,减少荒煤气在炉顶空间的停留时间,降低炉顶空间温度,从而减少荒煤气从炭化室带走的热量。
3、合理的配煤比和配煤水分在相同结焦时间和加热制度下,当配合煤中气煤从10%增至30%炼焦耗热量将增加54KJ/kg,生产实践证明当配合煤的可燃基挥发分为22~24%时耗热量为最少。
入炉煤的堆比重从0.6g/cm3增加到0.9g/cm3时耗热量减少2.4%。
减少配合煤的水分,能降低炼焦耗热量。
配合煤水分每变化1%,每公斤煤的炼焦耗热量相应增减60~80KJ。
另外,配合煤水分的变化,不仅对炼焦耗热量影响较大,而且还影响焦炉加热制度的稳定和入炉煤堆比重的改变。
当配合煤水分波动频繁时,为保证正常生产,势必要采用较高的标准温度,这就会进一步增加炼焦耗热量。
要降低配合煤水分可采取加强煤场管理,搞好贮煤场的排水设施,对于多雨的南方,采用室内贮煤槽,以及增设煤干燥设备和煤调湿装置均能较好地达到降低和稳定配合煤的水分能大大节约能源增加产品产量和稳定焦炉操作。
降低炼焦耗热量提高煤气综合利用率【摘要】炼焦耗热量是标志焦炉结构完善程度、调温技术水平和焦炉管理水平的综合评价指标,本文结合多年焦炉生产实际,对降低炼焦耗热量的途径和效果做了总结和探索。
【关键词】焦炉;炼焦耗热量;焦饼中心温度;空气过剩系数;炉顶空间温度临涣焦化有限公司设计生产能力为220万吨干全焦/年,产出煤气94000万m3左右。
炼焦车间现有4座6m炼焦炉,于2006年—2007年间相继投产,炼焦耗热量一直未能达到理想状态。
若化产、甲醇等化产品装置正常运行,而炼焦耗热量未能降低到理想值,则会大大降低煤气综合利用率,进而影响公司整体经济收益。
4座焦炉加热年消耗煤气量40000万m3左右(19h结焦时间生产),占总产出煤气量的42%左右。
炼焦耗热量每降低1%,4座焦炉加热所消耗煤气量共减少320000m3左右/月。
焦炉的炼焦耗热量是指1Kg入炉煤炼成焦炭时,需要提供给焦炉的热量。
影响炼焦消耗量的因素很多,炼焦车间主要从焦饼中心温度、炉顶空间温度、空气系数、碳化室单孔加煤量及炉体严密程度等几个方面采取措施降低炼焦耗热量。
1、适当降低焦饼中心温度红焦带走的热量占炼焦耗热量的比例很大。
应当保证焦炭质量和顺利推焦的前提下,使焦饼中心温度维持在最低值。
在生产稳定时,分别在选定号碳化室的1#、4#加煤孔和机侧炉门下部插入Φ50mm钢管,长度分别为2.8m、4.4m、2.5m (一端封死),用红外高温计测量温度。
根据焦饼温度调节标准温度,使焦饼最终温度保持在1000±50℃并尽量保持在低位。
实际生产状况看,焦饼能正常成熟且推焦电流未出现异常。
2、降低炉顶空间温度保证焦饼高向加热均匀的前提下,尽可能降低焦饼上部温度。
测量时在1#加煤孔插Φ50mm、长1400mm的钢管(一端封闭),以红外高温计测量钢管底部温度,要求所测两次温度平均值<830℃。
同时,将看火孔压力控制在-5—5Pa范围内,降低炉顶区温度。
2018年09月焦炉耗热量及烟气达标状况的调研报告程绍良(山东钢铁股份有限公司莱芜分公司焦化厂,山东莱芜271104)摘要:炼焦耗热量是衡量焦炉管理的一项重要指标,也是企业节能降耗提高经济效益的关键环节。
关键词:焦炉;耗热量;烟气1对于炼焦耗热量的影响主要从以下几个方面调研(1)焦炭成熟度与质量之间的关系。
目前,为保证焦炭质量稳定,行业内普通执行增加焖炉时间的方式,将焖炉时间保持在1.5-2h ,该方式虽然可以在一定程度上稳定焦炭质量,但是在配煤结构相对稳定、焖炉时间偏长时,该方式作用并不明显。
根据前期测量焦饼中心温度和观察火落时间工作来看,我厂焦炉普遍存在焖炉时间长(焖炉时间约为2-3h )、结焦终了温度高(1050-1100℃)的问题,对炼焦耗热量的影响约为3-5%左右,同时由于结焦终了温度偏高,还将造成炉顶空间温度偏高,对化产品收率造成影响。
建议:①按照国家标准,适当调整公司执行的焦炭挥发分指标;②细化焦饼中心温度测量,对焦饼测量中出现的焖炉时间、高向加热、结焦终了温度等相关数据进行规范,对不符合项进行调整;③开展焖炉时间、挥发分和焦炭热态指标相关性试验研究,为焦炉生产提供理论支持。
④以焦炉综合管理为抓手,强化焦炉生产过程管控,优化加热制度,提升热工系数。
(2)焦炉炉体散热量研究。
我厂对焦炉炉体散热控制方面的研究工作相对较少,对炉体散热量、散热控制措施等较少开展工作,但炉体散热量(表面散热)约为8-18%,所占比例大,采取措施后效果也会比较明显。
建议:①开展炉体表面热量散失测量分析工作,对炉顶表面、加煤口、炉门、炉柱、蓄热室等部位按照标准进行散热量测量。
测量散热部位的表面温度,找出部分部位散热量大的原因。
②分析每个部位降低散热量的可行措施,首先规范职工操作,提升职工操作水平,降低散热量。
其次对于投资少又能改善焦炉散热的项目抓紧实施。
例如密封蓄热室封墙,在封墙部位粘贴石棉板等保温材料,4#焦炉实行该办法后,散热量大大降低。
最全面的焦炉调火技术焦炉是焦化企业的核心设备,企业的各项工作都围绕着焦炉展开,而焦炉调火工作又是各项工作的中心重点。
因此,焦炉调火工作的目的,调火应遵循的基本原理及具体技术方法,结合自己多年来在炼焦生产调火工作中遇到的问题和终结的经验,进行了分析。
1、炼焦调火工作的目的及影响因素:炼焦调火是一项相当比较复杂的工作,这项工作的好坏直接影响着焦炭质量的好坏,炉温不均匀会造成碳化室内焦炭不能均匀成熟,甚至造成推焦困难,影响车间的稳定生产,严重的会损害炉体。
因此制定合理的加热制度,不仅能降低煤气消耗,提高热工效率,而且能有效的延长焦炉寿命,保证焦炉的持续稳定生产,从而创造更大的经济效益。
焦炉的炉温变化受外部客观影响因素很多,除了调火工本身技术因素外,比如配煤比、配煤水分、单炉装煤量、煤气发热值、天气变化、生产班生产操作是否正点等等,因此调火工必须随时掌握这些客观因素的变化,以便及时调节,力求焦炉温度的稳定均匀。
2、如何评价调火工作的好坏:第一、要看焦饼是否均匀成熟,有无生焦和过火焦,成焦率情况如何。
第二、要看所制定的加热制度是否有利于炉体保护,过高的标准温度会对砌体造成损伤,过高的集气管压力会造成炉门冒烟着火。
第三、看各项温度,压力指标是否达到技术要求。
第四、要看加热设备的维护情况,尤其是煤气管件的严密情况。
第五、看是否有个别高低温火道长期存在,由于某种原因出现高低温火道是常见的。
但处理是否及时,方法是否妥当,同类问题处理是否迅速至关重要。
第六、看调火技术是否过硬,排除故障是否及时,每当炉温变化时能及时找到原因,采取合理的调节方法。
第七、看炼焦耗热量指标完成情况。
3、制定合理的加热制度:为了确保焦炭在规定的结焦时间内沿高向、长向均匀成熟,必须制定和严格执行焦炉的加热制度,并关注结焦时间、装煤量、装煤水分、加热煤气、气候等实际条件的变化,对焦炉加热制度进行及时的调节。
焦炉加热制度的主要内容有温度制度、压力制度。
关于炼焦煤中各项指标对炼焦影响的报告炼焦用煤主要是烟煤,无烟煤在有些地区在缺少贫煤的情况下可以作为瘦化剂使用。
煤的主要指标是水分、灰分、挥发分和固定碳以及硫分和粘结性等。
1、水分煤中水分的稳定性对煤在炼焦过程产生很大的影响。
(1)、水分和堆密度的关系干煤的堆密度是最大的,随着水分的增加,由于水分附着在煤粒的表面,煤粒之间产生水膜,从而阻碍了煤粒之间的相对运动,是煤粒不能紧密排列,降低了焦炭的堆密度,使得焦炭的强度降低。
一般控制在9%-10%之间,并随着生产实际装改变,但不太大,也不能太小。
太大,煤料堆密度降低,使得焦炭强度降低,影响焦炭质量,还使得结焦时间延长,产量降低;太小,煤粒之间粘结性差,装煤时易出现塌炉现象,增加劳动强度,还恶化操作环境。
(2)、水分和结焦时间的关系煤中水分和结焦时间有着十分密切的联系。
煤中水分的汽化需要吸收大量的热量,从而增大炼焦耗热量。
如果水分过大,汽化吸收的热量就越大,从而延长了结焦时间,使得焦炭产量降低。
总之,水分对煤的炼焦产生重大的影响:在生产中若入炉煤水分波动很大(一般水分每波动1%,炉温就得升降5℃-7℃),而结焦时间和加热制度不变时,易造成焦饼中心温度偏低以致出现局部生焦,尤其是炉头部分,既降低了焦炭的强度和产率,还可能造成难推焦,甚至损坏炉体,降低焦炉寿命。
2、灰分煤中灰分在炼焦过程中,全部转入焦炭中。
灰分十多性物质,煤中灰分越高,则煤的粘结性就越差,从而降低焦炭强度,降低固定碳的含量。
灰分颗粒较大,而且膨胀系不同,在炼焦过程中,在不同界面上产生的应力不同,使得炼焦时纵横裂纹增多,降低焦炭的块度。
3、挥发分煤中挥发分反映的是附属产品的产量。
挥发分越高,化产回收率就越高,同时还增加了焦炉碳化室的膨胀压力。
另外,挥发分的含量决定了焦炭气孔率的大小。
因此,挥发分的高低取决于焦化厂焦炉的结构的强度,又取决生产的产品的主次性。
4、硫分煤中又大约60%-70%的硫分转入焦炭中,这样在高炉炼铁时会使生铁含硫量提高,质量降低。
炼铁生产过程中的耗能分析与节能措施铁是不可缺少的资源之一,而炼铁生产则是一项高能耗、高排放的产业。
在我国经济建设中占据着重要的地位。
但是在制造过程中的能耗问题是制约工业发展和环境保护的重要问题之一。
因此,对炼铁生产过程中的能耗问题进行分析和研究,以实现节能降耗,具有重要的实用价值。
1. 炼铁生产过程中的能耗问题在炼铁生产过程中,最主要的能耗来自于高炉和焦炉。
高炉负责将铁矿石还原成生铁,而焦炉则是供给高炉热力能源的主要设备。
具体来看,高炉会在还原铁矿石的同时,释放出大量的热能,这些热能可以通过高炉炉顶的烟气传递给蒸汽锅炉,进而制造蒸汽驱动汽轮机发电,实现对高炉废热的利用。
但是在实际生产过程中,由于高炉运行条件复杂,热传递效果不佳,导致高炉废热的利用率较低,从而造成了不少的能源浪费。
另外,由于焦炉所需的热能来自于煤炭的燃烧,其过程中会产生大量的各种有毒有害气体,主要包括一氧化碳和二氧化碳等。
虽然目前通过改进焦炉工艺等手段,可以在一定程度上降低焦炉排放的有害气体,但仍然存在着很大的安全隐患。
除了以上两大能源,矿泉水的制备和物料输送等环节也都需要消耗大量的能源,从而增加了炼铁生产的总能耗。
2. 炼铁生产中的节能措施(1) 提高热能利用效率作为炼铁生产过程中最主要的能耗来源,高炉和焦炉的能源利用效率直接影响整个生产的能耗指标。
因此提高高炉和焦炉的热能利用效率,是炼铁生产节能的主要手段之一。
其中,提高高炉烟气能量利用率是节能降耗的关键点之一。
目前实现高炉废热的利用较为常见的方法,是通过蒸汽锅炉和汽轮机等设备实现对高炉废热的二次利用。
这种方法需要充分考虑高炉炉顶烟气的温度、烟气输送以及蒸汽锅炉等设备带来的热损失等因素。
因此,在此过程中需要合理设计设备和参数,实现烟气高温、高速、高湿的冷凝。
(2) 提高炉缸效率在炼铁生产中焦炉所产生的有害气体问题一直是亟待解决的难题。
为了减少焦炉对环境的影响,我们可以从多方面入手,如通过改进炉壁材料、调整设计参数等方式优化焦炉结构,逐步提高焦炉效率,减少有害气体的排放。
炼焦耗热量的影响因素
1、焦饼中心温度
若焦饼最终平均温度为1000℃时,焦饼中心温度每增加50℃,焦炭带走的热量增加5%左右,则炼焦耗热量约增加6%。
2、炉顶空间温度
当结焦时间、装入煤料一定时,荒煤气出口温度每降低10℃,炼焦耗热量降低20 kJ/kg左右。
3、空气系数α
空气系数过小,使煤气燃烧不完全,部分煤气损失,增加耗热量;空气系数过大,废气带走的热量增多,增加耗热量。
4、废气温度
在结焦一定的情况下,废气出口温度将降低25℃,可使焦炉热效率提高1%,耗热量降低25~35 kJ/kg左右。
(但小烟道温度不低于250℃)
5、装入煤水分
与含标准水分7%的湿煤相比,配煤水分没变化1%,耗热量相应变化29~33 kJ/kg左右。
6、周转时间
一般大型焦炉周转时间,碳化室宽度450mm的焦炉在18~20h,碳化室宽度407mm的焦炉在16~18h,耗热量是最低的。
周转时间没变化1h,耗热量变化1~1.5%。
8、加热煤气种类
用高炉煤气加热的耗热量要比用焦炉煤气加热时搞10~20%。
《焦化行业准入条件》中规定炼焦耗热量:焦炉煤气加热不大于2250 kJ/kg煤(含水7%计算);高炉煤气加热不大于2550 kJ/kg煤(含水7%计算)。