浅析6M焦炉炭化室结石墨的原因及对策
7.63m焦炉炉顶空问结石墨的原因分析及处理
7.63m焦炉炉顶空问结石墨的原因分析及处理吴宏杰(马鞍山钢铁股份有限公司)摘要马钢新区 1# 、2#焦炉是从德国伍德公司引进的7.63m 大型现代化焦炉,自投产以来,炉顶空间结石墨非常严重,必须尽快采取有效措施,消除石墨对生产的影响,促进焦炉尽早达产达标。
关键词石墨原因分析处理措施0前言马钢新区 1#、2#焦炉是从德国伍德公司引进的7.63m大型现代化焦炉,分别于 2007年1月 13 日和 4月 24日投产,投产后炉顶空间、装煤口结石墨非常迅速,若不采取有效措施,一个月左右就会对生产产生严重影响;装煤困难,装煤时装煤口、螺旋易堵塞,频繁跑烟冒火;装煤量大大减少,不能达标;平煤时平煤杆被卡住等。
针对这种现状,进行了详细的原因分析,对症下药,及时采取有力措施,保证了生产的顺行。
1 结石墨严重的原因分析1.1 温度方面的原因结石墨的根本原因是焦炉炉顶空间温度过高, 1# 、2 #炉自投产以来,炉顶空间温度一直居高不下,始终保持在 900 ℃以上,有时甚至接近 1 000 ℃。
高炉煤气加热比焦炉煤气加热炉顶空间温度更偏高约40℃。
结石墨实质是煤气裂解造成,当炉顶空间温度超过9oo℃,爆气裂解显著增加,游离碳增多,含酚减少,当炉顶空间温度接近 1 000℃时,石墨生成迅速、坚硬。
因此,解决结石墨问题的关键是将焦炉炉顶空间温度降低到 850℃以下。
炉顶空间温度过高的主要原因是:装煤量不达标,这是重要因素之一,而装煤量与炉顶空间结石墨相互影响,若不彻底解决,将造成恶性循环。
装煤量不达标,炉顶平均空间过大,按照设计的理想煤线为 400~450mm,而目前的煤线在 550~650mm 之间波动,同时装煤车四个煤斗的煤量设定还不尽合理,平煤后炉顶空间高低不平,造成炉顶空间温度过高。
同时在投产初期设定的标准温度偏高。
另外吸力和压力系统还没有调节到最佳状态。
1.2 焦炉设计方面的原因1.2 焦炉设计方面的原因1.2.1 调节砖难以调节这种从德国引进的 7.63m焦炉的炉型设计,高向加热方面考虑得很充分,主要措施有:1)空气分三段供给。
焦炉工艺难题解决方案及措施
焦炉工艺难题解决方案及措施随着工业化进程的加快,焦炉作为冶金、化工等行业中不可或缺的设备,其工艺难题也逐渐凸显出来。
焦炉在生产过程中,会面临着诸多问题,比如热能利用率低、环境污染严重、设备故障频发等。
如何解决这些难题,提高焦炉的生产效率和环保水平,成为了当前焦炉行业亟待解决的问题。
本文将就焦炉工艺难题的解决方案及措施进行探讨。
一、热能利用率低的解决方案及措施。
热能利用率低是目前焦炉行业中普遍存在的问题。
在焦炉生产过程中,大量的热能会被浪费掉,导致能源资源的浪费和环境污染。
为了解决这一难题,可以采取以下措施:1. 优化燃烧系统,通过对焦炉燃烧系统进行优化设计,提高燃烧效率,减少能源的浪费。
2. 使用余热回收技术,将焦炉产生的余热进行回收利用,用于加热水或发电,提高热能的利用率。
3. 推广高效节能设备,引进高效的节能设备,如高效燃烧器、换热器等,减少能源消耗,提高热能利用率。
二、环境污染严重的解决方案及措施。
焦炉生产过程中会排放大量的废气、废水和固体废弃物,严重污染周围环境。
为了解决焦炉环境污染严重的问题,可以采取以下措施:1. 完善废气处理系统,对焦炉排放的废气进行有效处理,采用脱硫、脱硝、除尘等技术,减少大气污染物的排放。
2. 强化废水处理工艺,加强对焦炉废水的处理,采用生物处理、化学处理等技术,减少水体污染。
3. 加强固体废弃物处理,对焦炉产生的固体废弃物进行分类处理,采用资源化利用或安全填埋等方式,减少固体废弃物对环境的影响。
三、设备故障频发的解决方案及措施。
焦炉作为重要的生产设备,其设备故障频发会严重影响生产效率和安全生产。
为了解决焦炉设备故障频发的问题,可以采取以下措施:1. 加强设备维护管理,建立健全的设备维护管理制度,定期对焦炉设备进行检修和保养,提高设备的可靠性和稳定性。
2. 引进先进设备技术,更新焦炉设备,引进先进的设备技术,提高设备的性能和品质,减少故障发生的可能性。
3. 增加设备监测手段,加强对焦炉设备运行状态的监测,及时发现设备异常,采取相应的措施,避免设备故障的发生。
关于7.63m焦炉上升管结石墨原因分析及治理对策的研究
关于7.63m焦炉上升管结石墨原因分析及治理对策的研究马素娟;冯敏超;万文;关晓光;马素霞
【期刊名称】《燃料与化工》
【年(卷),期】2024(55)1
【摘要】德国伍德公司开发的7.63 m特大型复热式焦炉在生产过程中上升管根部结石墨严重,成为制约焦炉正常生产的突出矛盾。
从焦炉加热水平、焦炉加热制度、装煤量等因素综合分析影响上升管根部结石墨的成因,研究制定降低上升管根部结石墨速率的方法及自动清除上升管根部石墨的装置,达到避免因上升管根部结石墨影响焦炉生产的目的。
【总页数】3页(P32-34)
【作者】马素娟;冯敏超;万文;关晓光;马素霞
【作者单位】唐山科技职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ520.5
【相关文献】
1.7.63m焦炉炉顶空间结石墨的原因分析及处理
2.马钢7.63 m焦炉炭化室、上升管结石墨的原因分析及处理
3.焦炉碳化室石墨沉积原因分析及对策
4.焦炉上升管结渣现象与原因分析
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
炼焦炉石墨沉积现象与治理[1]
炼焦炉石墨沉积现象与治理石墨的沉积直接会使碳化室的横向截面减小,加大推焦阻力,甚至会造成成熟焦炭无法顺利从碳化室推出,上升管底座内壁石墨沉积同样会使其直径减小,影响荒煤气的正常导出,因此,炼焦炉石墨生成及整治是炼焦炉中后期生产中常见的难题。
1、焦炉碳化室石墨生成的原因煤是由多种化学元素组成的混合物,在碳化室炼焦时,高温干馏的温度是随结焦的不同时期而变化的,所以煤的成焦化学反应是相当复杂的,目前普遍认为碳化室结石墨为荒煤气热解生成的游离石墨逐步堆积而形成。
无定形碳(煤、焦炭)在20000C以上会生成石墨,而焦炉碳化室通常温度不超过12000C,因此,石墨生成的最直接因素为碳化室温度过高。
2、碳化室石墨现象的预防综上分析,石墨沉积与焦炉温度过高有关。
因此,预防碳化室结石墨现象就是要严格杜绝焦炉的各种温度过高,最重要的是炉顶空间温度,由于炉顶空间是荒煤气进入集气管的必经之路,若此温度过高,则会直接导致石墨生成速度增加,故而,炉顶空间温度应控制在适宜的范围。
碳化室各部位串漏也是造成局部由于荒煤气燃烧而使石墨生成速度增加的重要原因。
加热水平【燃烧室顶高度低于碳化室顶高度,二者之差称为焦炉加热水平】太小,碳化室顶部空间温度过高,不利于提高焦化产品的质量与产率,还会增加炉顶石墨生成。
另外由于生产中出现各种事故,在处理事故的过程中,及时降低生成熟焦炭的炉温也是必要的。
以上都是对石墨生成的重要原因的预防,然而这只能减缓石墨生成的速度,要避免在焦炉的中后期碳化室俩侧结石墨则是不可能的。
3、碳化室俩侧石墨的整治通常采用燃烧和机械的方法除去碳化室的石墨。
燃烧的方法去除石墨是在事先有计划的对碳化室的石墨生成情况进行观察和记录的前提下,对碳化室结石墨严重的炉号在推焦后停止装煤,关上炉门,盖上炉盖,使碳化室在空的情况下加热10~15min,由于碳化室温度迅速升高,使碳化室的石墨部分燃烧和炉墙分离,从而除去,但是由于空炉燃烧的高温对碳化室的炉墙危害极大,所以应尽量避免采用这种办法。
焦炉黑头焦增多的原因分析及解决措施研究
焦炉黑头焦增多的原因分析及解决措施研究摘要:在生产中,受加热、投煤方法和焦炉自身积炭特性等因素影响,导致了产品出现“黑头焦”的情况,对其形成机理进行了剖析,并对其进行了最基本的管理,通过对煤气砣杆和烟气砣杆的高度进行精确调节,使其达到平均化的目的,从而进一步优化了煤气掺烧的最优控制点。
通过对平煤杆的改造及平煤的运行,来解决炉顶冒出的气泡等问题,但随着焦炉上出现大量的炭黑,会导致焦炭的热强度指数降低,从而影响到高炉的正常运行。
为了降低焦炭的生成,本文通过对炉底焦炭种类和原因的研究,提出了通过增加炉头温度,改善焦炉温度,优化配煤比例等措施来降低焦炭的生成,改善了焦炉黑头焦的增多。
关键词:焦炉;黑头焦;增多;平煤杆引言长期以来,国内外对焦炭品质的研究主要是从灰分,硫分、M10与M40等。
过去10多年,人们更多地集中在焦炭CSR/CRI方面,而对焦炭中碳黑的研究甚少。
焦炭中碳黑的出现对M10,M40影响很大。
因此,研究其成因并提出相应的改进对策,对于提升产品品质具有重要的实际意义。
1黑头焦的成因1.1焦化装置的构造和升温模式煤饼在炉膛两侧受热,从外部到内部形成一层又一层的焦炭。
由于焦炉的受热形式,其内部的温度分布呈现出明显的差异,且在炭化室中央部位的装料温度总是较低。
在靠近炭室壁的地方,因为快速的升温,使得煤炭材料熔化得很好,所以形成了一种紧密的焦头[1]。
相反,远离炭室壁的地方,靠近煤块中央的地方,在结焦初期,升温速率很低,在结焦晚期,升温速率很高。
煤的熔融性能很低,如果与之相配的煤的粘附性不好,所生成的焦尾焦看起来比较松散,而且有更多的裂缝。
由于煤质温度梯度影响,沿着炉膛宽度方向上的焦炭块焖烧时间是不均匀的,接近炉膛壁的烧炭时间最长,接近炉膛中部的烧炭时间最短,中间部分的挥发成分没有得到很好的解析,会导致焦饼中间的焦炭变软变黑。
此外,由于其本身的构造特征,使得其在炉头部分的热量远不及其内侧,加之其具有较强的散热能力,容易导致炉头出现“黑色”的现象。
焦化厂5#、6#焦炉炭化室结石墨原因及处理措施
的大 艟,成 ,乓 J J 埘焦 炉 乍 产 的 负 而影 响 会 越来
越大 。茱 铡焦化 厂 的 5 、 炉 臼投 产 以来 炭 化 室 6 焦 墙 及炉 顶 域 , 尤 足 I5‘ 根部 结 攫 较 为严 -1 僻
f 焦炭 炉 顶 景 阻滞 而堆 积 和 压缩 , 而在 炭 部 从 化窀顶 部产 推 焦 额外 阻 力 , 该阻 力 经过 焦 饼 把 向 』的力 传给 炉顶 砖 , 一 K此以 , 就造 成 焦炉炉 顶表
起 , 一・ i 发很 多 题 进 j 步 l
l 焦 炉 炭 化 室石 墨 生成 原 理
H前 , 删内常 见的 攫 清除方 法主要 有刮 刀法 、 烧 法 、 缩 气 吹烧法 一种 。
1 3
涛 (9 5一) ,[ 6/ J , 奠徽 18 , 20 ' 7 j I ) 1 k
一 I jI 0 : : 艺
助 邶 1 帅 ,i 从 ’炼 I 控 按照 Ⅲ炉 计划 埘炉 小 J 次
防止 石墨 大量 生成 的具体 措施 . . 关键词 : 焦炉 石墨 措 施
O 前 言
然 对炉 端 严 密性 行 积 极 作用 , 足 随 着 但
气 导m困难 , 加剧 炉 r 冒炯 冒火 , 重 时可 以烧坏 炉 J 严
门、 炉框 , 化操作 环境 。 恶 4 )降低 焦炉 煤 气 热 值 。焦 炉 煤 气 热 值 的 高低 主要 山煤 气 中的 C 含量 决 定 , H H C 含 量 越 高 , 则 焦 炉煤气 热值 越高 。大 量生成 的石 罨可 导致 荒煤气 中的 C 含量减 少 , 而降低 了煤 气热 值 。 H 从
1 炉墙结 爆造 成 推焦 电流 过 大 , 发 - 推 ) 易 t 难 焦 。 一般 的 6m焦 炉推 焦 l 流 维 持 10—10A, 乜 4 6
6米焦炉炭化室底部砖修复的探索与实践
1: l , 分 别调 节 粘 土火 泥 、 高铝 火 泥 至半 干
状态 , 使用前加磷酸、 水 混 合液 调 至 适 度 湿 度使 用 。
2砌筑1 6 9 #炭 化 室底 部 砖
( 1 ) 在 推 焦 杆 滑 靴前 加 旧麻 袋, 空 推 1 6 9# 炭 化 室 , 清 理 底部 残 留 焦 渣 , 再 用 压
最 深度修理 必须达到离炉 1 3 8 m 多 。 更 换
过 程需 要对部 分砖进行 加工砌筑 , 且 平 均 操 作空间宽度仅为 0 . 4 5 m; 为 了确 保 施 工
作 业 人 员安 全 , 同时 确 保 修 理 炉 号 的砖 体
保护 , 技 术 人 员制 定 了 详 细 的 更 换 炉 底 砖 及 升 降 温方 案 。 以下 为 施 工过 程 。
中图分类号: T D 5 2 2
文献标 识码 : A
‘ 文章 编号: 1 6 7 2 — 3 7 9 1 ( 2 0 1 3 ) 0 8 ( c ) 一 0 0 5 2 — 0 2
安 徽 省 临 涣 焦化 股 份 有 限 公 司 现 有 6 高 铝 火 泥( A 1 2 O 含 量大干 8 5 %, 细 度 在 室 1 6 8 # 、1 7 0 #安排 4 8 h, 提 前 降 温 及减 米 焦 炉 4座 , 其中 4 # 焦炉建成于 2 0 0 6年
TECHN0L0GY I NFORMATI ON
工 业
技
术
6 米 焦 炉 炭化 室底 部砖 修 复 的探 索与 实 践
张发 刚 ( 安徽省 临涣焦化股份 有限公 司 安徽淮北
①
2 3 5 0 0 0 )
摘 要 : 炭化 室属高温区域 ( 1 2 0 0 ℃以上), 平均宽) I [ 4 5 0 mm, 施工难度较 大。 修复过程需降温 , 制定合理的升, 降温方案非常关键 , 防止炉体 硅砖在升. 降温期间碎 裂。 关键词 : 炭化室 硅砖 升降温计划 炉 门框喷补
6m焦炉单炭化室压力智能化控制系统
Ke y wor ds: s i n g l e c o k i n g c h a mb e r ; i n t e l l i g e n t c o n t r o l ; s mo k e l e s s c o a l il f l i n g
1工艺简介
焦 炉 单 个 炭 化 室 压 力 自动 调 节 技 术 ( 单 调 技 术) , 于2 0 1 0年 1 0月 投 运 。 其工作原理 : 通 过 自动控 制
将集气管压力 保持在负压状态 . 与安装在 每个桥管上
的执 行 机 构 配 合 控 制 单 个 炭 化 室 的压 力 . 实 现 焦 炉 无 烟加煤 . 清 洁 生 产 装 煤 过 程 中 , 单个 炭化 室 的 执行 机 构 把 阀 体 翻 板 完 全 打 开 .炭 化 室 与 负 压 的 集 气 管 联 通. 形 成 负压环境 . 集 气 管 将 炭 化 室 内产 生 的 荒 煤 气
收 稿 日期 : 2 0 1 2 . 1 0 . 2 6
DCS 控 制 系 统
水 平 与应 用水 平 ( 3 ) D E S 报 警 系 统 是 目前 D C S应 用 的 薄 弱 环 节 . 优化报警 系统 . 真正使报 警系统 有效发挥 作用 . 是 提 高D C S应 用 水 平 的 重要 内容 D C S报警 系统 是 D C S 人 机 界 面 的重 要 组 成 部 分 . 但 报 警 系 统 涉 及 的 数 据 信 息 量 多 面广 . “ 报警信息多 ”
l n t e l l i g e n t Pr e s s u r e Co n t r o I o f Si n g l e Co k i n g Ch a mb e r o f 6 m Co k e Ov e n
焦化厂焦炉乱炉号、砖煤气道窜漏、炭化室炉底损坏原因与修复处理方法
焦化厂焦炉乱炉号、砖煤气道窜漏、炭化室炉底损坏原因与修复处理方法1.砖煤气道窜漏如何处理?答:横砖煤气道的窜漏多数在炉头第2~3火道温度变化急剧处出现。
用减少砖煤气道与有关区间的压差,可以消除漏失煤气,故焦炉使用时间长后,可用换大烧嘴断面的办法,降低砖煤气道压力,减少它与相邻蓄热室区间的压力差,但这往往使边火道供热不足。
修补横砖煤气道前,必须查明常漏地点,这可在不进煤气时,卸下砖煤气道端头管堵,加色玻璃观察,窜漏处常发现因它处窜来的煤气燃烧而产生的火焰。
一般窜漏用小铲抹补或喷补,喷浆压力应控制,不致喷火入火道或堵塞烧嘴,窜漏严重时也用灌浆的方法。
修补后要做好清透工作。
下喷式砖煤气道产生裂缝或灰缝拉开时,还会发生煤气由砖煤气道漏入蓄热室及小烟道(特别是下部),造成废气盘下火、烧熔格子砖,烧坏蓄热室墙和火道低温等恶果。
立砖煤气道不严可用细粒粉料灌浆消除,灌浆压力一般不高,以防灰浆冲入火道。
应根据不同的窜漏位置,采用不同的压力,让浆柱在窜漏部位上下徘徊,将裂缝灌注满1周。
灌浆用泥料颗粒不应太粗,否则,浆稀了易沉淀,造成堵塞,浆稠了压力不好掌握,且灌不进裂缝。
立砖煤气道被石墨堵塞时,可用钢钎捅透,堵塞较严重时,可先打开立管下丝堵,烧一、二个交换后再捅透。
当砖煤气道因泥料和砖被烧瘤而堵塞时,可用铁管吹氧燃烧把堵塞物烧熔,但吹氧前必须严密堵塞以防漏出煤气与氧气混合造成火灾和爆炸,还应控制氧气压力,不致使硅砖烧熔。
小烟道砌体严密性被破坏时,应首先严密立砖煤气道,然后从废气盘严密小烟道砌体。
2.炭化室炉底损坏如何修理?答:更换炉端1~3块炉底砖时,一般在结焦初期扒除约一个火道的焦炭,用薄保温板和中保温板贴靠在焦炭正面及两侧外露墙面的下半部,并用平板支撑器固定。
打碎破损的炉底砖,取出后用压缩空气吹尽余渣,接着倒入用磷酸调制的黏土火泥稀浆,置入预热后的新炉底砖,调整其高度使之与相邻炉底砖一致。
端部炉底砖窑更换的数量较多。
马钢7.63m焦炉炭化室、上升管结石墨的原因分析及处理
马钢7.63m焦炉炭化室、上升管结石墨的原因分析及处理王明月1包向军1陈光1钱虎林2张峰1(1.安徽工业大学能源与环境学院,2.马鞍山钢铁股份有限公司煤焦化公司)摘要马钢煤焦化新区采用7.63m大型现代化焦炉,目前在生产过程中,炭化室炉墙、上升管根部等处结石墨严重,影响了焦炉的正常生产运行。
文章重点分析了结构参数、操作参数对结石墨的影响,并通过上升管石墨样品分析得出上升管石墨主要是荒煤气中烃分解产物以及沉积在上升管耐火砖壁面的煤尘和焦油的结焦产物。
此外,从减少石墨生成、防止石墨粘结和定期清理石墨三个方面给出了石墨治理的献。
关键词石墨原因分析石墨治理Cause analysis and treatment of graphite bondingof 7. 63m coke oven chamber and ascension pipe in MasteelWang Mingyue1Bao Xiangjun1Chen Guang1Qian Hulin2Zhang Feng1(1 Anhui University of Technology,2 Maanshan Iron and Steel Co. ,Ltd.)Abstract L arge m od ern coke oven (7.63m high)w as used in th e n ew coal coking plant of M asteel.I n th e curren t p rod u ction process,th e adhesion of graph ite is very seriou s especially in th e coke o vencham ber wall,th e ro o t of th e ascension pipe,etc.This afects th e n orm al operation of coke oven.Hence,th e influence of stru ctu ral param eters an d operatin g p aram eters o n th e adhesion of graph itew ere analyzed em phatically.The analysis of graphite sam ples of th e ascension pipe sh o w s th at th egraph ite is m ainly t h e decom position of hyd rocarbon s in th e gas,also th e coking product of coal d u stan d tar d eposited on th e w all of th e ascension pipe refractory bricks.I n graph ite treatm en t fro m th e th ree aspects of reducing graph ite production,preventing an d regularly cleaning graph ite w ere p u t forw ard.Keywords graph ite causes analysis graph ite treatm en t马钢焦化新区采用从德国伍德公司引进的 7.63m焦炉设备工艺,配备P R O vn煤气冷却系 统。
6m焦炉装煤除尘系统存在的问题及改进措施
6m焦炉装煤除尘系统存在的问题及改进措施焦炉是一种用于生产焦炭的设备,焦炉装煤除尘系统的主要目的是减少焦炉煤气中的颗粒物和污染物排放,保护环境和人类健康。
然而,在实际运行中,焦炉装煤除尘系统存在一些问题,需要采取相应的改进措施。
首先,焦炉装煤除尘系统存在的问题之一是除尘效率不稳定。
由于焦炉运行条件的不确定性,如煤质波动、装煤速度的变化等,导致除尘效率波动较大。
为了解决这个问题,可以采取以下改进措施:1.安装在线监测装置,实时监测煤质和装煤速度的变化,及时调整除尘系统参数,以提高除尘效率。
2.加强对装煤操作人员的培训,提高其操作技能和对系统运行特点的理解,减少不必要的操作失误。
其次,焦炉装煤除尘系统的二次污染也是一个问题。
传统的除尘系统往往存在除尘效率较高,但却产生大量的二次污染物的情况。
为了改善这个问题,可以考虑以下措施:1.增加脱硫喷雾装置,将二次污染物中的硫化物吸附和浓缩,以减少其排放。
2.引入脱硝设备,通过化学反应将NOx转化为无害的物质,减少其对环境的污染。
再次,焦炉装煤除尘系统的减排效果不够明显。
虽然装煤除尘系统可以在一定程度上减少焦炉煤气中的污染物排放,但是仍然存在一定排放量。
为了进一步提高减排效果,可以采取以下改进措施:1.提高除尘系统的运行效率,最大限度地捕捉和过滤颗粒物和污染物,减少其排放。
2.引入先进的除尘技术,如静电除尘、湿法除尘等,以提高系统的捕集效率。
最后,焦炉装煤除尘系统的运行和维护成本较高。
除尘系统的运行需要大量的电力和各种资源的消耗,而且维护费用也较高。
为了降低运行和维护成本,可以考虑以下措施:1.使用节能型设备,如高效除尘器和新型风机等,减少能源消耗。
2.定期进行设备的维护和保养,及时更换损坏的部件,以延长设备的使用寿命。
综上所述,焦炉装煤除尘系统存在除尘效率不稳定、二次污染和减排效果不明显等问题。
通过安装在线监测装置、增加脱硫喷雾装置、提高除尘系统的运行效率、引入先进的除尘技术、使用节能型设备以及定期进行设备的维护和保养等改进措施,可以有效地解决这些问题,提高焦炉装煤除尘系统的性能和经济效益。
浅谈焦炉碳化室结石墨现象的整治
浅谈焦炉碳化室结石墨现象的整治作者:杨凤云等来源:《文化产业》2015年第01期摘要:碳化室结石墨会使碳化室的横向截面减小,从而加大推焦阻力,使成熟焦饼无法从碳化室推出,从而造成难推焦事故。
本文着重对焦炉碳化室结石墨现象及所造成的危害进行分析,提出有效预防及治理措施。
关键词:焦炉;碳化室;石墨;中图分类号:TQ175.7 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-01-00-01多数焦炉在中后期,每个碳化室的墙壁尤其碳化室顶部及炉框两侧及上升管内壁都会有轻重不同的石墨产生。
比较常见的由于石墨的堆积直接会使碳化室的横向截面减小,从而加大推焦阻力,使成熟焦饼无法从碳化室推出,从而造成难推焦事故。
因此,焦炉石墨的产生及治理是焦炉中后期生产过程中常见的难题之一,根据个人工作经验,对其产生的原因、预防及产生后的治理措施进行简单总结分析。
一、焦炉石墨产生的原因煤是由多种化学元素组成的混合物,在碳化室炼焦时,高温干馏的温度是随结焦的不同时期而变化的,所以煤的成焦化学反应是相当复杂的,目前普遍认为碳化室结石墨为荒煤气热解生成的游离石墨逐步堆积而形成。
实践证明,原邢台旭阳二系4.3米焦炉拆迁前,焦炭生产有效益,故公司决定强化生产,将结焦时间缩短短于设计周转时间,确保焦炭成熟,焦炉炉温控制在1350℃以上,根据有关资料论述,当α=1.1,空气预热到1100℃时,焦炉煤气理论燃烧温度为2350℃,一般认为实际燃烧温度要低于此值,实际燃烧温度介于理论燃烧温度和测定的火道砌体温度之间。
如测定的火道温度为1300~1400℃(按平均1350℃计),则焦炉煤气的实际燃烧温度=(2350+1350)÷2≈1850℃。
无定形碳(煤、焦炭)在2000℃以上会生成石墨,焦炉煤气后期由于碳化室顶部结石墨过多,严重影响除尘效果;因此产生石墨的最直接原因为碳化室温度过高。
二、碳化室结石墨现象的预防通过分析,石墨沉积与焦炉温度有关,因此,预防碳化室结石墨的现象就是要严格杜绝焦炉的各种温度过高,最重要的是炉顶空间温度,因为炉顶空间是荒煤气进入集气管的必由之路,炉顶空间温度过高会直接导致产生石墨速度增加。
焦炉炭化室顶部石墨的预防和处理
焦炉炭化室顶部石墨的预防和处理【摘要】大型焦炉炭化室顶部石墨的处理相对小型焦炉来说要困难得多,但只要掌握了恰当的处理方式,也能收到事半功倍的效果。
在焦炉生产管理中,对于炭化室顶部结石墨的处理,超前预防胜过事后处理。
【关键词】大型焦炉炭化室顶部石墨预防和处理炭化室顶部厚结石墨是我们焦炉生产中常遇到的一个问题。
在焦炉生产管理中,由于焦炉吸压力制度、加热制度的不规范、及煤饼倒塌后未采取降温措施等诸多原因,导致炭化室顶部结了厚厚的一层石墨。
石墨的增多会导致炉顶空间温度升高,在加煤时也会因石墨的增多而产生阻力从而导致煤饼倒塌,影响生产产量,煤饼的倒塌反过来又造成炉顶空间过大,煤气导出缓慢,煤气在里面发生二次裂解,进一步使石墨增多,形成恶性循环。
在石墨的预防和处理中,我们一定要重视焦炉的生产管理,超前预防比事后处理更为关键。
因此,我将我在焦炉生产管理中对石墨的预防和处理方式总结如下:一、炭化室顶部结石墨的预防从焦炉生产管理方面,我们一定要做好以下几个环节。
1.集气管的压力控制集气管压力是根据吸气管正下方炭化室底部压力在结焦末期保持在5Pa来确定的。
如果集气管压力控制不当,焦炉煤气在炭化室顶部停留时间过长,焦炉煤气不能及时导出,就会发生焦炉煤气二次裂解。
发生的主要裂解反应方程式为:C2H6=C2H4+H2C2H4=CH4+CCH4=C+2H22.初冷器煤气出口的温度控制在化产回收车间,初冷器煤气出口温度以23~25℃为宜,温度过高也会影响煤气的导出,煤气滞留引发煤气二次分解加重。
3.炉顶空间温度控制炉顶空间温度是指炭化室顶部空间里的荒煤气温度。
根据《焦炉技术管理规程》规定,炉顶空间温度宜控制在800±50℃,不宜超过850℃,炉顶空间温度过高,则焦炉煤气在炭化室顶部产生二次裂解,大量的沉积碳附着在炭化室顶部,空间温度过高,也会造成化产回收焦油质量不合格,如焦油比重增大、粘度增大、脱水困难。
4.合理的标准温度合理的制定标准温度是生产中很重要的一个环节,标准温度制定的过高,则会导致炉顶空间温度过高,焦炭过熟,如果标准温度制定的过低,则会导致焦炭不成熟,因此标准温度的制定就显得尤为重要。
焦炉炭化室炉墙积石墨解析研究
38
宝 钢 技 术
2019年第 4期
利的一面。但是石墨也有不利的一面,如在焦炉 炼焦生产过程中,随着煤热解过程的不断进行,石 墨在炉墙不断集聚,这样将会造成推焦困难,从而 影响生产的正常进行[5-7]。
在炼焦生产过程中,焦炉炉墙及炉顶很容易 沉积石墨。由于煤属于多种化学元素的混合物, 而煤在炼焦炉中进行高温干馏的温度随结焦时期 不同而变化,所以了解煤的全部化学反应是比较 困难的。目前认为,炭化室结石墨是因为荒煤气 在高温作用下,某些大分子碳氢化合物分解产生 CH4或其他 烃,部 分 CH4 及 烃 在 高 温 作 用 下 热 解,析出游离碳和 H2,游离碳附着于炭化室炉墙 砖 和 炉 顶 砖 上,最 终 形 成 炉 墙 石 墨 和 炉 顶 石 墨。 当焦炉开工率较高时,石墨的生成速度明显加快。 石墨的附着不仅会造成推焦电流上升,引起推焦 困难,损伤炉墙,缩短焦炉寿命,还会减小焦炉的 有效容积,降低炼焦产能。炭化室顶部结石墨严 重,造 成 平 煤 困 难,大、小 炉 门 冒 烟 着 火 严 重[8-10]。总之,炭化室结石墨会引起节能与环保 方面的问题。因此,抑制炉墙石墨生长和清除炉 墙已 生 成 的 石 墨,是 焦 炉 作 业 管 理 的 一 项 重 要 内容。
中图分类号:TQ522.15 文献标志码:B 文章编号:1008-0716(2019)04-0037-08 doi:10.3969/j.issn.1008-0716.2019.04.009
Researchontheperformanceandreactionmechanism ofdeposit carbonincokingchamber
Keywords:depositcarbon;cokingchamber;microstructures;reactionmechanism
焦炉结石墨及其解决途径
焦炉结石墨及其解决途径
陈远初;邓志平
【期刊名称】《江西冶金》
【年(卷),期】1999(019)003
【摘要】通过对新钢公司3号焦炉结石墨严重的现场调查及分析,找到了焦炉结石墨严重的原因,提出了解决措施,取得了较好效果,为同行业解决此类问题积累了经验。
【总页数】3页(P17-19)
【作者】陈远初;邓志平
【作者单位】新余钢铁有限责任公司;新余钢铁有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ522.15
【相关文献】
1.S波配对的超导石墨烯/石墨烯/超导石墨烯结中的近邻效应 [J], 秦志杰;李钊
2.6m焦炉生产问题以及解决途径 [J], 谭绍栋
3.超导石墨烯-正常石墨烯结中的近邻效应 [J], 秦志杰;李钊
4.焦炉炭化室炉墙积石墨解析研究 [J], 王玉明;许永跃;胡德生
5.石墨炔/石墨烯异质结纳米共振隧穿晶体管第一原理研究 [J], 王天会; 李昂; 韩柏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
7.63m焦炉炉顶空间结石墨的原因分析及处理
炉顶 空 间温 度 过 高 的 主要 原 因是 : 煤 量 不达 装 标, 这是 重要 因素之 一 , 装煤 量与 炉顶空 间 结石 墨 而
墨非 常迅 速 , 不 采取有 效措施 , 个月 左右 就会对 若 一 生产产 生严 重影 响 ; 煤 困难 , 煤 时装 煤 口、 装 装 螺旋
酚减少 , 当炉顶 空 间 温度 接 近 10 0 时 , 墨 生 成 0℃ 石 迅速 、 坚硬 。因此 , 决 结石 墨问题 的关 键是 将焦 炉 解
炉 顶 空 间 温 度 降 低 到 8 0C以 下 。 5 o
的 7 6 m 大 型现代 化 焦 炉 , .3 分别 于 2 0 0 7年 】月 1 3
始终 保持 在 9 0C以上 , 时甚 至 接近 10 0C。高 0 o 有 0 o
炉 煤 气加 热 比焦炉煤 气加 热炉顶 空 间温度 更 偏高 约
1 2 1 调 节砖 难 以调 节 . .
这 种从 德 国引进 的 7 6 m 焦 炉 的炉 型 设 计 , .3 高
向加 热 方面 考虑 得很 充分 , 主要 措施 有 :
W uHe【 e n 舀i
( a s a r n & St e Ma n h n f o e f Co.L d ) t .
Ab ta t Atte No. ndNo. o teresi sr c h 1a 2 c ke ba t i n Mase telNew ea,l g od Ar ar e m em n m p t r m o esi ored fO Ger a y, m n
a o s po s bl s s on a s i e.
炭化室结石墨原因
焦侧 895 910 942 961 977 996
3.1 降低吸气管阻力,加速荒煤气的导出
首先对吸气管底及气液分离器前的焦油渣进行彻底清扫;其次适当减少循环氨水量;第三在尽快修复4号放散管,使1号和2号集气管的压力均匀。
3.2 重新排列煤气支管的孔板,优化热工调节
根据管道两端的静压差及特殊情况下的管道阻力,保证进入燃烧室的煤气量基本一致,也就是保证上升煤气蓄顶吸力趋于一致。
表1 炉顶空间温度测量值
炉顶温度测量记录
30# 42# 19# 37# 28# 23#
796 841 837 843 824 838
焦饼中心温度是影响焦炉结石墨程度的重要因素,从5 号炉所测的焦饼中心温度的数据(表2) 来看,焦饼上下的温度较好,焦饼成熟状况良好,调整后的标准温度定得适宜。
2.3 炉顶空间温度
炉顶空间温度也是影响焦炉结石墨程度的一个重要因素。投产前期,由于设备等的原因,装煤量少,结焦时间长,炉顶空间温度偏高,结石墨非常严重。在生产操作逐步改进后,稳定了装煤和平煤操作,乱笺的比例大幅度减少,使得炉顶空间温度得到稳定。
5#焦炉自投产开始,全炉蓄热室的热效率不均衡,为了保证全炉焦炭的成熟,制定较高的标准温度,要保持较高的标准温度就不得不加大加热的高炉煤气流量,这样,使煤气在斜道口的喷射力加大,燃烧火焰拉长,炉墙上部温度偏高,结果使炉顶空间温度偏高。
3.对于5号焦炉分别以上升煤气,空气蓄顶吸力为基准,在4个换向内分别调匀吸力差。气流经过的通道阻力大。为了减少阻力,将废气开闭器的煤气翻板统一加大开度,分别加以调匀。
3.3 调整加热制度,降低炉顶空间温度
焦炉炭化室底砖损坏处理方法研究
焦炉炭化室底砖损坏处理方法研究作者:李春珍来源:《河南科技》2018年第28期摘要:本文主要阐述了湘钢焦化厂5#焦炉4#炭化室底砖损坏后的热修处理过程,并分析了检修过程中的温度控制方法,同时提出了炭化室底砖损坏的预防措施,以期为相关学者研究提供参考。
关键词:焦炉;炭化室;底砖中图分类号:TQ522 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2018)28-0073-02Abstract: This paper mainly expounded the hot repair process of the bottom brick after damaged on; No.4 carbonization chamber of No.5 coke oven in Xiangtan Iron and Steel Co. Ltd.,and analyzed the temperature control method in the process of repair. At the same time, it put forward the preventive measures for the damage of the bottom brick of carbonization chamber, in order to provide reference for relevant scholars.Keywords: coke oven;carbonization chamber;bottom brick湘钢焦化厂5号焦炉为60孔的JN60-6型焦炉,2006年8月投产。
该焦炉炭化室全长15 980mm,炭化室平均宽450mm,炭化室锥度60mm。
焦炉设计结焦时间为19h,单炉操作时间9min。
2018年1月28日,4#炭化室推焦电流超过350A,而且推焦杆后退过程中有明显的卡阻现象。
经过检查确认,发现焦侧炭化室底砖已经出现大面积损坏、推掉,进深在6m左右。
顶装焦炉石墨生长原因分析及对策
顶装焦炉石墨生长原因分析及对策孙兵【摘要】主要阐述了6米项装焦炉石墨生长的机理,从配合煤、加热制度、焦炉操作等环节分析了影响焦炉石墨生长的因素,并提出控制石墨生长的方法.【期刊名称】《四川冶金》【年(卷),期】2016(038)006【总页数】6页(P56-61)【关键词】石墨;加热制度;空间温度【作者】孙兵【作者单位】攀枝花钢钒有限公司炼铁厂,四川攀枝花617000【正文语种】中文【中图分类】TQ523配合煤在炭化室内隔绝空气加热(干馏)时产生大量的荒煤气,荒煤气流经炭化室墙表面、炉顶空间和上升管、桥管内壁时,其中的CH4和C2H4在高温下发生二次裂解反应生成石墨。
炭化室墙面上生成的石墨可以密封炉墙面,避免荒煤气和煤料中的部分成分在一定温度下剥蚀墙面,也可以避免炭化室内荒煤气窜漏到燃烧室内;可以增加炉墙面的光滑度,减小推焦阻力。
沉积在炉墙砖缝隙中的石墨可以起到加固炉体的作用,这对延长焦炉寿命起到很大作用。
当焦炉生产比较紧张,结焦时间较短时,石墨的生成速度明显加快,若炉墙石墨沉积过厚,就会减小炭化室的有效空间,推焦时焦饼和炉墙间的挤压力增大,导致推焦困难。
另外炉墙上沉积的石墨厚薄不均匀,将导致炭化室内部加热不均,焦炭成熟出现不均,甚至出现焦炭偏生或过火现象,引起推焦困难。
同时大块的石墨被装入干熄炉后,很有可能堵卡旋转密封阀或皮带溜槽,长时间处理不好将导致蒸汽解联,焦炉生产和干熄率受到较大的影响。
石墨堵塞上升管和桥管后会导致荒煤气导出困难而造成炉门框、小炉门和装煤孔泄漏荒煤气,泄漏的荒煤气燃烧会损坏护炉铁件和炉门。
另外石墨的增多导致装煤量下降,反过来又造成炉顶空间增大,造成荒煤气导出缓慢,在炭化室内停留时间偏长,二次裂解现象剧增,进一步加剧炭化室石墨生长,形成恶性循环,增加石墨治理难度。
2.1 石墨生长的机理炼焦过程中产生的荒煤气在高温作用下,大分子碳氢化合物不断分解,产生一定数量的CH4,CH4继续受高温作用最终裂解析出游离碳和氢气,游离碳附着在炭化室和荒煤气通道中,最终形成石墨,其主要裂解反应方程式如下:2.2 石墨生长的规律房永征等人通过实验得出石墨的沉积过程可以分为3个阶段:第一阶段为煤软化分解生成少量挥发分,焦油等重质组分开始凝聚;第二阶段为石墨沉积量快速增加的阶段,挥发分大量生成,并进一步分解生成石墨;第三阶段为石墨的生成量趋缓至平衡的阶段,该过程处于煤炭化后期,挥发分生成量减少,石墨沉积量相应降低。
石墨碳化车间存在原因分析论文
石墨碳化车间存在原因分析论文石墨虽然对炉墙的严密性有积极作用,但随着石墨的大量生成其对焦炉生产的负面影响会越来越大。
焦炉炭化室墙面及炉顶区域,尤其是上升管根部结石墨较为严重。
在生产过程中,不仅因为清石墨影响K系数,且造成推焦电流过大若长期得不到解决,将会导致恶性循环,会对炉墙及炉顶砖造成较大损坏。
焦炉炭化室石墨生成原因炼焦过程中产生的荒煤气在高温作用下,某些大分子碳氢化合物不断分解,产生一定数量的甲烷,甲烷继续受高温作用裂解,析出游离碳和氢气,游离碳附着于炉墙和炉顶砖上,逐渐积累,形成炉墙石墨和炉顶石墨。
2.焦炉炭化室结石墨的危害炉墙结石墨造成推焦电流过大易发生难推焦。
在焦炭成熟良好的情况下,由于炉墙石墨的影响,存在推焦电流过大的现象。
若炉墙热阻变大,会增加炼焦耗热量,加快石墨生长导致结石墨形成恶性循环。
在炉顶空间内大量附着的石墨会造成荒煤气导出困难,加剧炉门冒烟冒火,严重时可烧坏炉门、炉框,恶化操作环境。
降低焦炉煤气热值的高低主要由煤气中的CH含量决定,H含量越高,则焦炉煤气热值越高,大量生成的石墨可导致荒煤气中的CH含量减少,从而降低了煤气热值。
在推焦过程中,炉顶长期结石墨会对炉顶造成危害。
当加煤过满或平煤不良时,推焦过程中上部焦炭因炉顶石墨阻滞而堆积和压缩,从而在炭化室顶部产生推焦额外阻力,该阻力经过焦饼向上的力传给炉顶砖,长此就造成焦炉炉顶表面凸起,进而引发很多问题。
3.炭化室结石墨原因分析焦炉减产和提产可加速CH的裂解。
焦炉结焦时间波动,随着结焦时间的延长荒煤气在炭化室内停留时间增加,加速裂解,在炭化室墙表面温度控制偏高,导致炉顶温度达到了860摄氏度加速了荒煤气二次裂解形成大量石墨。
炉门刀变损坏造成炉门密封不严。
炉门自动清扫设备在运行中出现偏移,设备中的铣刀容易清坏刀边。
损坏的刀变在装煤结束后冒火,烧坏炉门。
在结焦末期,部分空气从此密封不严进入炭化室后,在烧掉焦炭和荒煤气的同时增加了炭化室内的温度,加速了石墨的生成。