顶装焦炉改捣固焦炉分析1
捣固炼焦的问题分析与改进
捣固炼焦的问题分析与改进摘要：我国煤炭资源和煤的种类分布不均匀，近年来随着工业的发展，可用煤炭资源越来越少。
如何开发利用其它新煤种，降低焦炭生产成本是焦化行业一直关注的问题。
在焦化企业中，炼焦用煤成本是焦炭生产的主要成本，通常占焦炭成本的75%～85%，所以，降低焦炭生产成本，主要就是降低装炉煤成本。
利用捣固炼焦技术，在配合煤中配入各种低价煤是降低装炉煤成本的有效途径之一。
捣固炼焦配煤技术具有通用性和特殊性，在满足捣固炼焦入炉煤基本控制条件的情况下，针对各地煤炭资源质量情况的不同，配煤技术方案也不完全相同。
不同企业的生产设备和生产条件不同，捣固炼焦入炉煤适用的控制范围也不完全相同，但入炉煤质量对捣固炼焦生产和焦炭质量的影响规律是基本相同的。
在捣固炼焦生产中，只要是适合企业生产实际，在保证焦炭质量的前提下，能充分利用炼焦煤资源，降低焦炭生产成本，稳定焦炭生产操作的配煤技术都是可行的。
本文分析了配入各种低价煤种应用于捣固炼焦，对焦炭质量及生产成本的影响，并对捣固炼焦技术的发展方向进行了展望。
关键词:捣固炼焦；配煤技术；装炉煤成本相对于顶装焦来说，捣固炼焦具有更大的优势，主要表现在能够提高产量和质量、降低配合煤成本、提高焦炭视密度和堆积密度等。
随着社会经济的飞速发展，捣固炼焦技术也在蓬勃发展，国内很多企业的中小容积焦炉已经逐渐从原本的顶装煤炼焦改造成了捣固炼焦技术，这一项技术正被越来越多的应用起来。
一、捣固炼焦存在的问题及原因分析在实施捣固炼焦工艺技术的过程中，主要会出现四个方面的问题：煤饼的稳定性不够、温度控制的不合理、集气管和焦油盒的运转不顺畅、装煤时机侧易冒大烟。
1.煤饼的稳定性不够，容易垮塌这种问题是捣固炼焦中最常见的一种了，简单说就是煤饼在推出的过程中无法保持稳定，经常在途中出现垮塌现象，造成工作浪费。
煤饼的垮塌具有很严重的后果，散落的煤饼不但会对现场的环境造成影响，而且还会对炼焦的产量及整个流程的操作造成一定的影响，所以我们必须要重视这个问题。
捣固焦炉生产中的问题处理
我 厂现 有 ４ ２孔 ４３ ．ｍ顶 装 焦炉 ４座 、５ ５孔 ６ ｍ
顶 装 焦 炉 ４座 和 ４ ９孔 ４３ 捣 固焦炉 １座 。其 中 ， ． ｍ 捣 固焦 炉 于 ２ Ｏ ０ ５年 １ Ｏ月开 工投 产 。由于对 捣 固焦
开捣 固机更 换 吊装 空 间 ） 增设 空气炮 ；在摇 动 给料
燃 烧 室温度 在煤 气量 、吸压力 正 常的情 况下基 本 上
是稳定 的 。但在 捣 固焦炉 中 ，燃烧 室温 度经 常出现
异 常 波动 ，其根 源在 于炭 化室 装煤 量不 稳定 。 由于
生 产初 期 ，捣 固操作 、水 分控 制等 经验 不足 ，经 常 出现 煤 饼倒 塌 、缺角 等 现 象 ，入 炉煤 料 量 不稳 定 ，
上升 管打 开个 数应控 制 在 ２个 以下 。通 过对 上升 管
打开个 数 的控制 ，杜 绝 了 因焦 炭燃 烧造 成 的焦 炭 灰
准 温度确 定 的合理 与否 。
７ ）摇动 喷煤 问题 。在 煤塔 棚 煤 后 ，煤 突 然 落 下 会 从 摇 动 给 料 口处 喷 出 ．造 成 埋 锤 或将 锤 头 撞 弯 。 对 此 在摇 动 给料 簸 箕 前 端 距 离 出料 口 ２ ０ ｍ ０ｍ
燃 烧 所致 。正 常情况 下 ，焦炭 燃烧 只会 发生在 上 升 管 打 开后 。顶装 焦炉 操作 中上 升 管打开 个数 规定 不 允 许 超 过 ３个 ，打 开太 多 会 造 成 焦 炭 燃 烧 时 间过
长 。顶装 焦炉 操 作 时间在 ８ １ｍｎ ～ ０ ｉ ，而 捣 固 焦 炉 操
理 ：在捣 固机 机组 两端 拉设 活动 帘 ，跟 随捣 固机 行
走封 闭 吊装 口空 间 ；在 高 于捣 固锤上 方 １ ｍ处 （ ． ５ 错
捣固焦炉和顶装焦炉区别
项 目捣 固 炼 焦 顶 装 炼 焦入炉煤水分 严格控制在8％～13％。
Dilli n gen 要求10％～12％、Tata 要求9％～10％才能得到具有最理想的抗压强度和抗剪强度的煤饼。
需配置煤棚或煤干燥、煤加湿装置。
当煤水分接近14％时，煤饼倒塌率大大增加相对不严格 8%～14％配煤的煤种 必须依据所需的焦炭质量，对原料煤的资源情况和经济性进行综合评估，通过配煤试验选择适宜的配煤比相对不严格 入炉煤粒度 捣固焦炉越高，对入炉煤粒度和粒级分布的要求越严格。
为了得到足够强度的煤饼，必须将煤料细度粉碎至＜3mm 级含量为90％左右，同时细粒级的含量（＜0.5 mm ）在45％～50％ 相对不严格。
一般＜3mm 的占73％～82％装煤操作 当出现煤饼掉角、倒塌等事故时，处理复杂，影响焦炭产量。
国外某厂捣固焦炉投产初期时，煤饼倒塌率为万分之一，生产22年后的现在，每天装煤98孔，总有1～2孔的煤饼出现问题，煤饼倒塌率为1～2％ 。
国外某厂4座共230孔4.5m 的捣固焦炉，每天装煤251孔，平均有10孔左右出现掉角和局部倒塌现象，煤饼倒塌率为3.98％。
为此，在机侧操作台设置刮板机和胶带机，以将机侧操作台上的余煤输送至煤塔。
当煤饼掉角或倒塌时，将有部分煤饼推不进去，故特设了煤饼切割机简单焦炉机械 重量大(5.5米炉CP 机740t /台；6.25米炉S C P 机1350t/台，需引进)，结构复杂，备品车几乎无法设置，维修费用高；捣固机出现问题会影响装煤操作和焦炭产量重量小，简单，维修费用低装煤环保 敞开机侧炉门推送煤饼，产生大量烟尘，其中又含大量荒煤气、焦油和炭黑等可燃物，给烟尘治理带来极大困难基本解决 炉体寿命 短（一般20多年） 长（可达35年以上）多用弱粘煤 可多用20％～25％弱粘煤；当为大型高炉生产高质量焦炭时，弱粘煤的配入量不能太多 必须增加型煤、煤调湿等煤预处理措施，才可多用10％～15％弱粘煤同配比时，焦炭质量 M40提高3～5个百分点，M10改善2～4个百分点，CSR 提高1～6个百分点不变 入炉煤成本低（吨焦入炉煤成本可低20～45元） 高 吨焦投资 对于5.5m 捣固焦炉，国产捣固机630元，进口捣固机680～750元 600元（6米顶装）捣固炼焦配煤入炉挥发34%都能保证焦炭质量，顶装炼焦配煤入炉挥发要在29%以内。
顶装焦炉改为捣固焦生产后的问题及改进
４ ） 其 他 改 造 。对 集气 管 压 力 自动 调 节 系 统进
行 了 改造 ， 以确保 加 煤 期 间压 力 的稳定 ； 对 加 热 系 统进 行 部分 改造 ， 以满足 捣 固焦 高炉 煤气 加热 的需 要； 对 原 顶 装 加煤 车进 行 改造 ， 以保证 应 急 状 况下
的生 产需要 。
２ ） 增 加 捣 固生 产 设 备 。改 造 新 增 两套 捣 固生 产设 备 ， 主要有 侧装 加煤 车 、 １ ８ 锤 微移 动式 捣 固机 、 炉顶 侧导 烟车等 。
３ ） 除尘 改造 。加煤 除尘 以炉顶 导 烟车 为 主 ， 这
顶侧导烟 车外 ， 另 外 在 机 侧 炉 头 上 部 增 加 了 吸 尘
时为 １ １ ０ Ａ左 右 。正常 生产 时大部 分 时 间推 焦 电流
在１ ４ ０ Ａ， 约有 １ ／ ５ 的时 间推 焦 电流偏 大 。 ２ ） 炉体 窜漏 严 重 。改 为捣 固焦 生产 半年 后 ， 焦
炉炭 化 室 两侧 炉墙 在 中间 部位 出现 一 条 贯 通机 焦
２ 主要 改造项 目
量 了炭化室炉底标高 ， 对 比 改造 前 后 的 测 量 数 据
看， 炉 底砖磨 损相 对严重 ， 机侧 平均 降低 了 ３ ｍ ｍ， 焦
投产 已达 １ ０ ａ 以上 ， 由于捣 固焦生 产 与顶 装煤 生 产 在工 艺 布局 及结 构 上有很 大 不 同 ， 整 个 改造项 目较
多 。主要有 以下 内容 ：
１ ） 煤塔 改造 。使 用钢 结构 在机 侧新 建 １ 个储 煤 塔， 储量 ３ ０ ０ ｔ ， 整个 改造 与生 产交叉 进 行 ， 通 过优 化
焦炉于２ ０ １ ２ 年１ １ 月至 ２ ０ １ ３ 年１ 月先 后 改为 捣 固焦 生产 ， 到 目前为 止 已运 行 １ ａ 多 的时间 。通过一 段时
顶装与捣固焦炉化产产率的对比分析
顶装与捣固焦炉化产产率的对比分析徐志全 单体刚 (唐山佳华煤化工有限公司)影响化学产品产率（煤热解）的因素很多，有原料煤的影响，它包括煤化程度、岩相组成、煤的粒度等，还有外界条件的影响，包括加热条件（升温速度、热解最终温度、压力）、装煤条件（散装、型煤、捣固、预热等）、添加剂和预处理（氧化、加氢、水解和溶剂抽提）等。
佳华公司顶装焦炉（一期系统）为两座55孔6m顶装焦炉，年生产能力为110万t；捣固焦炉（二期系统）为四座46孔6.25m捣固焦炉，年生产能力为220万t。
捣固焦炉化产系统开工初期焦油、粗苯等产品产率与顶装焦炉产品产率相比始终偏低，捣固系统配合煤挥发份Vdaf：29%，顶装系统配合煤挥发份Vdaf：26%，产率如图1、2。
图1 佳华公司顶装、捣固炼焦焦油产率对比图2 佳华公司顶装、捣固系统粗苯产率对比1 净化工艺对化产产率的影响1.1 焦油产率：捣固系统焦油的平均产率为2.43%，其中9月份焦油产率只有1.81%，与平均产率差距较大的原因：1）由于焦炉导烟系统问题，使煤气含氧高，电捕频繁跳车。
2）可能存在顶装、捣固系统焦油混油现象。
10、11月份焦油分离系统及电捕焦油器运行比较稳定，但与顶装系统焦油计划产率3.30%相比仍然存在很大差距。
在生产过程中发现，捣固系统剩余氨水较顶装系统剩余氨水颜色发暗，静置一天后变黑，目前状况有所好转，但颜色依然发暗，含油偏高（顶装系统：128.6mg/l，捣固系统：252 mg/l，每个月损失焦油约35t），通过目测捣固系统剩余氨水悬浮物较低，剩余氨水分离槽效果较明显。
捣固系统剩余氨水含油相对较高，对焦油产率有一定影响。
1.2 粗苯产率捣固系统粗苯平均产率0.83%（8月份粗苯生产不满一个月，所以未包含在平均产率内），粗苯系统从开工至今各指标控制比较稳定，洗苯效果较好。
每月洗苯塔后煤气含苯平均值如下：表1 化产系统9～11月份洗苯塔后煤气苯含量月份 9月10月11月塔后苯2.15 1.20 1.43（g/m3）洗苯塔后煤气含苯量多少反映煤气中苯的洗涤效果，技术指标要求洗苯塔后煤气含苯≤4 g/ m3。
顶装焦炉改捣固生产的可行性分析
１１ ｍ ， 保 证 煤饼 强度 ， ． ｔ 并 ５／ 避免 发 生 倒饼 ， 须 要 必
求 配合 煤 细度 ＜３ｍ ｍ比例达 到 ９ ％左 右 口， ０ ］不能 低 于 ８ ％， ５ 目前顶 装炼焦 配合煤 细度约 为 ７ ％。因此 ， ５
必 须对 配合 煤 的粉碎 系统 需要 进行 相应 改造 ， 可将
有 可行性 ， 济钢 ３ ４３ｍ顶装焦炉改捣固生产的工程已在实施中。 座 ． 关键 词 ： 顶装焦 炉； 固炼焦 ； 捣 改造 ； 可行性
中 图 分 类 号 ：Ｑ ２ ． Ｔ ５ ０５ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０４ ４ ２ （０ ２０ — ０ ３ ０ １０ — ６ ０ ２ １ ） ３ ０ １ — ３
随着炼 焦 生产 规模 的扩 大 ， 煤炭 资源 越来 越 紧
张 ， 其 强 黏结 性 的炼焦 煤 更 是 紧缺 ， 尤 已经 成 了制
约 焦 化 行 业 发 展 的 瓶 颈 。 捣 固 炼 焦 技 术 （ｔ Ｓａ ｍｐ Ｃ ｋｎ ｅｈ ｏｏｙ 简 称 Ｓ Ｔ 是 一种 能 够 通 过 增加 ｏ ｉｇ ｃｎ ｌ ， Ｔ ｇ Ｃ）
由于加 煤机位 置 的改 变 ， 需在 机侧 新建 侧装 煤 塔 １ ， 料通 过 现有 顶装 煤 塔下 煤漏 斗 处外 引 皮 座 煤 带运 到捣 固机上方新 建煤塔 内 。
若不 建侧 装煤 塔 ， 想要 利 用原 顶装 煤塔 进行 捣
层墙 砖 因受送 煤饼 的托 煤板 摩擦 冲击 ， 大缩 短 大 炉体寿命 ， 造意 义不 大 。１、 ５焦炉 使用 １ 左 改 ２、 ０ａ
右， 各项 炉体 指标处 于稳定 状态 ， 且这 ３ 并 座焦炉 位 置挨 在 一起 ， 可作 为 优 选 改造 对象 。 因此 ， 研 究 本
顶装焦与捣固焦对比优化8.20修改版
临沂恒昌顶装焦与捣固焦对比优化目前，捣固炼焦是为了节约紧俏焦煤资源，扩大炼焦用煤范围而开发的技术。
捣固炼焦可根据焦炭的不同用途，配入较多的高挥发分煤及弱粘结性煤，对煤种要求比顶装炼焦宽松。
捣固焦目前只在中小型高炉使用，在2000m3级高炉使用较少，在2500m3以上高炉未见过使用报道。
1、顶装焦与捣固焦质量对比三家顶装焦炭（中润、阳光和兖矿）。
中润是一级焦炭，阳光和兖矿是二级焦炭。
具体质量见表1-1所示：表1-1三家顶装焦炭质量六家捣固焦炭质量见表1-2所示：表1-2六家捣固焦炭质量焦炭成分与焦炭配煤有关，焦炭质量与炼焦工艺有关。
从以上两表我们不难看出。
顶装焦炭灰分在12.24～12.61，挥发分在1.13～1.14，硫分在0.66～0.67；捣固焦炭灰分12.06～12.58，挥发分在1.08～1.17，硫分在0.64～0.69。
捣固焦炭成分分布范围比顶装焦大，这与其炼焦使用的煤种范围相一致。
顶装焦炭CRI（反应性）在26.8～29.4，CSR 在64.5～66.5；捣固焦炭CRI（反应性）在23.8～28.1，CSR在63.6～70.6。
通过反应性和反应后强度范围比较，可以发现，顶装焦炭和捣固焦没有本质上的差距。
这也是为什么现在许多文献提倡使用捣固焦炭的一个原因。
下面我们来比较两类焦炭的粒度差别。
表1-3、1-4给出了目前一铁在用的焦炭粒度分级情况。
表1-3顶装焦炭粒度分级顶装焦炭小于25mm的占6.67%～7.56%，25～40mm的占18.58%～36.66%，40～60mm的占40.51%～45.10%，大于60的占15.52%～28.76%。
表1-4捣固焦炭粒度分级捣固焦炭小于25mm的占7.33%～9.62%，25～40mm的占21.62%～37.22%，40～60mm的占38.28%～57.6%，大于60的占10.4%～23.82%。
通过范围比较，我们能够看出，捣固焦整体粒度比顶装焦小。
捣固和顶装对比
配煤比（％）
5％，对250万t/a焦化厂，一年节约优质炼焦煤12.5 万吨。
在焦炭质量相同的情况下，可比顶装焦 炉多配弱粘结性煤10～15％。
焦炭质量
当配煤比与6米炉相同时，因其堆密度较大，焦炭质 量略好：M25提高1～3％；M10降低1～2％。
入炉煤质量相同情况下，一般捣固焦炉 生产的焦炭质量要好于顶装
焦炉采用自动加热控制系统；集气系统采用自动放散
自动化特点 点火；熄焦自动控制；地下室煤气管道低压采用自动 焦炉采用自动加热控制系统；集气系统
充氮；装煤量自动称量。
采用自动放散点火装置；熄焦自动控制
每天出炉次数
219.4 次/天
203.8次/天
泄漏口数量
1344
1248
焦炉烟囱排放 采用多段加热与废气循环，焦炉烟囱排放废气中NOx 废气中NOx 含量显著降低。COG：≤500；MG：≤350
17.5元，吨焦成本降23.5元。对250万t/a焦化厂，一 焦炭时节约20～30元），年节约成本
年节约成本5863万元。
2510～5020万元。
熄焦除尘 熄焦塔上设水雾捕集装置及粉尘捕集装置。
熄焦塔上设水雾捕集装置及粉尘捕集装 置。
全厂占地
～30 公顷
～30 公顷
投资元662元/吨710元/吨入炉煤成本
在焦炭质量相同时，可比6m炉多配弱粘结性煤～
当焦炭质量相同时，多用弱粘结煤，吨
5％，强弱粘煤差价350元/吨，吨入炉煤成本下降 焦入炉煤成本节约10～20元（生产普通
几种炉型对比
项目
机械特点
工艺特点
7m顶装
6.25m捣固
一次对位、2－1串序、炉号识别与自动对位相配合、 5－2串序；设单元程序控制、单元手动
顶装与捣固焦炉化学产率比较分析
顶装与捣固焦炉化学产率比较分析影响化学产品产率的因素很多，有原料煤的影响，包括煤化程度、岩相组成、煤粒度等，还有外界条件的影响，包括加热条件（升温速度、热解最终温度、压力）。
装煤调节（散装、型煤、捣固、预热等），添加剂和预处理（氧化、加氢、水解和溶剂抽提）等。
1、唐山佳华煤化有限公司化学产率比较：顶装6米2X55孔焦炉，配煤挥发分26%时，焦油产率3.3%,粗苯产率0.96%。
捣固4X46孔6.25米焦炉，配煤挥发分26%时，焦油产率2.43%,粗苯产率0.81%。
结论是捣固炼焦比顶装炼焦化学产品产率低。
2、影响化学产品产率重要因素（一）、原料煤影响（1）挥发分影响：在一定炼焦条件下，配煤挥发分越高，焦油、粗苯产率越高；在配煤挥发分相同条件下，焦炉操作温度越高，煤气发生量增加，特别是H2含量增加，焦油、粗苯产率越低。
（2）煤化程度煤化程度对煤的热解影响大，随着煤化程度程度的增加，煤中有机质热解温度逐渐升高。
由于顶装焦炉配煤中，煤化程度低的煤高于捣固焦炉，相应的焦油、粗苯产率高于捣固炼焦，符合公司的生产实际情况。
（3）岩相组成影响焦炭产率以丝质组最高，稳定组最低；煤气的产率以稳定组为最高，丝质组最低；焦油、粗苯产率以稳定组最高，丝质组最低。
（4）热解最终温度随着热解温度提高,焦油产率下降,煤气产率增加(H2增加,芳烃降低),煤气热值降低,700-800℃最适应生产芳烃.因此中心温度过高不利于化学品回收.不同温度干馏产品分布（5）炉顶空间温度和容积影响从化学产品质量产量来说,炉顶空间温度以750℃左右为宜,炉顶空间温度越高.二次热解越剧烈,化学产品越低;炉顶容积越大,煤气停留时间越长,易发生热解,化学产品产率降低.捣固焦炉炉顶容积大,易发生热解,化学产品产率低.（6）加热速度随着加热速度增加(结焦时间缩短),煤气、焦油、粗苯产率增加，所以结焦时间越长越不利于化学产品回收。
（7）最终热解压力（炭化室压力）热解压力增加，阻止化学物质的挥发，不利于化学产品回收。
浅谈顶装焦炉的改造
结 ２年 来运 行过程 中存在 的问题及 解决 办法 ，以供
捣 固炼 焦煤 饼从机 侧加 入 ，机 侧 炉 门没 有封 闭 装 置直 接对 大气 ，装煤 时 冒烟 冒火相对 比较 严重 。
同行借 鉴参 考 。
１ 存 在 问题
１ １ 煤饼 高宽 比不理 想容 易塌 煤饼 ．
２ 改 进 措 施
成 本 。
层砖 形成拉 沟和 炭化 室底 层砖磨 损严 重 。
１ ５ 加 热 制 度 没 有 规 范 和 标 准 。炉 温 较 难 控 制 ．
顶 装焦 炉改捣 固炼 焦炉 ，因焦炉格 子砖 及算子 砖 排序 已经 固定 ，所 以仅能 靠操 作人 员来改 变和 建
立 加热 制度 ，且 没有现 成经 验参 考 ，炉温控 制存在
１ ２ 配 煤 水 分 较 难 控 制 易 塌 煤 饼 ．
捣固机 捣 固频率 均能达 到 增加煤 饼堆 密度 、增强煤
饼稳 定性 的效果 。
２ ２ 配 合 煤 水 分 控 制 ．
顶装焦 炉对 配煤 水分基 本 没有要求 ；捣 固焦 炉 配煤水 分要 求波 动范 围较 小 ，为 ９ ％～ １ ％ ，超 出 １ 范围煤 饼 易倒塌 或掉 头率增 加 。
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ： ｔｐ—ｏ ｄｉ ｏ ｅ ｏ ｅｎ；ｔ ｄ ｏ ｌａ ｎｇ ｃ ｋ ｖ ａｍｐｉ ｏ ｖｅ ｎｇ ｃ ｋｅ ｏ ｎ：ｉ ｐ ｏ ｍ ｅ ｍ ｒ ｖｅ ｎｔｍｅａ ｕｒ ｓ ｓ ｅ
随 着钢 铁工业 迅速 发 展 ，大 中型 钢铁 企业不 断
１ ４ 焦 炉 炉 墙 损 坏 加 重 ．
通 过延 长捣 固 时间增 加煤饼 堆 密度增强 煤饼 的 稳定性 。捣 固时 间可 以根 据配煤 水分 、配煤 细度适 时调整 ５ｍｉ－ ８ｍｉ 等 ，大 大克服 塌煤 饼现 象 。 ｎ ｎ不
重视焦炭质量之六（顶装焦与捣固焦）
重视焦炭质量之六（顶装焦与捣固焦）顶装焦，故名思义，是从焦炉顶端装入炼焦煤的一种炼焦方式。
早期生产的焦炭都是顶装焦炭，它是从焦炉顶部装入炼焦煤，然后压制成型，焦煤堆密度一般在0.77t/m3左右，这种炼焦方式的焦炉利用率不高，而且仅适合单单用一种煤作主焦煤炼焦，浪费资源，产焦率也不高。
环境污染严重，工人操作环境恶劣。
捣固焦是随着焦煤资源日益紧缺而逐步发展起来的一种炼焦方法，它可以根据焦炭的不同用途，配入较多的高挥发分煤及弱粘结性煤，在装煤推焦车的煤箱内用捣固机将已配合好的煤捣实后，从焦炉机侧推入炭化室内进行高温干馏，从而得到化学成分、物理性质和冶金性能都符合生产要求的焦炭。
捣固焦的应用始于小高炉，实践证明小高炉使用捣固焦完全能够满足高炉生产需求，目前，捣固焦已逐步被一些大中型高炉选用，用以部分或全部替代顶装焦，国内已有诸多中型高炉以捣固焦完全取代顶装焦的成功实例。
相信，随着对捣固焦特性的不断研究和认知，以及捣固焦生产技术的不断进步，捣固焦在大型高炉上的应用也会不断取得新的进展。
因此，认识和研究捣固焦的冶金特性，成为摆在我们面前的一个迫在眉捷的课题。
应该说，通过合理配煤与捣固技术，能够得到化学成分、物理性质及冶金性能相同于或更优于顶装焦的捣固焦，这也为捣固焦替代顶装焦提供了最基本的条件，但是，部分高炉在捣固焦替代顶装焦的实践过程中，仍然是一波三折，亦或失败，究其原因，应该还是对捣固焦的一些特性认识不足或不够重视所导致的。
我们知道，影响焦炭质量的因素除了受制焦工艺、熄焦方式的影响外，主要受制焦用煤的影响。
严格意义上说，当釆用相同的制焦配煤时，捣固焦的质量要远优于顶装焦，这是由捣固焦的捣固生产工艺决定的。
无奈的是，实际生产中捣固焦都无一例外的添加了较大比例的肥煤、气煤、廋煤等不利成焦的煤种，使得虽然经过捣固工艺的强化，也能够得到化学成分、机械强度等指标都不低于顶裝焦的捣固焦，但其冶金性能或在高炉内的具体表现却又与同类别顶装焦有一定差别，也因此有必要了解一下顶装焦与捣固焦的一些区别。
顶装焦炉改捣固焦炉分析
表 每 组 � 座 � 焦炉 投资估 算 机 接料 抛料小车的工 � � 作台 横跨 推焦道设 双层桥 架
煤塔 利 用原顶 装煤 塔进 行捣固 炼焦 以 机侧 原煤 塔 � �
收稿日 期 2008- 07- 10
的基 础框 架为捣 固站 内侧支 撑架 以 推焦 车 侧装 煤 � � 两支 架间通 过桥 架梁 相
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
车可自 由走行为基 准 与推焦 道平行建造 混凝土 基础 作者简 介 梁鸿 � 飞 (196 1 －) 男 1984 年毕业 于武汉 钢铁学
- 59 -
项目
顶装焦 炉
严 格控制 在 8% 时 � � �13% 当煤水 分接近 14% 入炉 煤水分 一般控 制在 8% �10% 煤 饼倒塌 率大大 增加 入炉 煤细度 一般在 78% �80% 控 制在 88% 以上 � 90%
� � � 重 量大 结构 复杂 维 修费用高 捣固机 出现问 题 焦炉机 械 重量小 简单 维修 费用低 会 影响装 煤操作 和焦炭质 量 相同配比 时焦炭 质量 � 很难提 高质量 � � � � � � �5% 10 改善 2% �4% 40 提 高 2% 提 高 2% �3%
我国钢铁产能 的不断扩 大和炼 铁装备的 大型化 力提高 其堆密度 煤 料捣成煤饼 后 一般 堆密度 可由 � �
3 3 使高 炉对 焦炭质 量的 要求 越来 越高 而 优质 炼焦 煤 顶 装 工 艺 散 装 煤 的 0. 75t / m 提 高 到 1. 00t / m � 3 � ( 主 要指焦 煤 肥煤 ) 资源 � 趋于紧 张 � 使顶 装焦 炉在 改 1. 15t / m 因煤 料 颗 粒 间 距 缩 小 接 触 致 密 堆 密 度
生产稳 定性好 可 能出现 煤饼倒 塌现象 影 响生产 � 装煤 车 拦焦 车与 地面除 尘设 备相 � 采 用大炉 门密封 侧导技术 可解决 装煤环 保问题 结合 效 果良好
顶装焦炉改捣固焦炉分析1
顶装焦炉改捣固焦炉分析1 捣固炼焦机理及发展状况将配合煤在捣固箱内捣实成体积略小于炭化室的煤饼后。
由托板从焦炉的机侧推入炭化室内高温干馏。
称为捣固炼焦。
其工艺流程见图l 。
图1捣固炼焦工艺流程示意图捣固炼焦技术特点是将装炉煤在炉外通过机械力提高其堆密度。
煤料捣成煤饼后。
一般堆密度可由顶装工艺散装煤的0．75t ／m3提高到1．00t ／m3—1．15t ／m3，因煤料颗粒间距缩小，接触致密，堆密度大，有利于多配入高挥发分煤和弱黏结性煤，并改善和提高焦炭质量。
2 顶装焦炉改捣固炼焦的分析2．1 顶装炼焦工艺与捣固炼焦工艺对比常规顶装炼焦工艺与捣固炼焦工艺各有特点[1]。
具体见下页表1。
表l 顶装与捣固炼焦工艺对比2．2 改造内容以炭化室平均宽450mm、高4．3m的焦炉为例。
一般需改造以下项目【2】。
2．2．1 配合煤粉碎系统改造捣固炼焦配合煤细度要求控制在90％一93％(至少要>85％)，其中粒度<0．5mm的应在40％一50％；而顶装煤炼焦配合煤细度要求75％一80％。
因此。
顶装焦炉改捣固炼焦配合煤的粉碎系统需要进行相应改造，确保煤料细度满足捣固炼焦要求。
2．2．2煤塔改造在旧煤塔旁向机侧延伸增设侧装煤塔，上部一体，下部设2×9个水平漏嘴(2座焦炉共用l煤塔)。
同时配套安装摇动给料器和捣固设备；也可不建侧装煤塔，利用原顶装煤塔进行捣固炼焦：以机侧原煤塔的基础框架为捣固站内侧支撑架。
以推焦车、侧装煤车可自由走行为基准。
与推焦道平行建造混凝土基础框架为捣固站外侧支撑架，两支架间通过桥架梁相连，上面铺轨道，形成一横跨推焦道的桥架作为捣固机、接料抛料小车的工作台。
横跨推焦道设双层桥架梁，底层与炉顶在同一平面，以便接料抛料小车走行(2座焦炉共用1煤塔时，一般平行布置2台接料抛料小车)，接料抛料小车的抛料溜槽与侧装煤车的固定壁相切，确保抛料时不撒煤。
同时，平行布置2台捣固机，捣固锤中心线与侧装煤车煤箱中心线重合，确保捣固机连续、稳定捣固。
捣固炼焦存在的问题及改进措施
Ｐ ｏ ｌｍｓＥｘ ｓｉ ｇｉ ｍ ｍ ｉ ｇ Ｃｏ ｉ ｇａ ｄ Ｉ ｐ ｏ ｅ ｅ ｔ ｅ ｓ ｒ ｓ ｒ ｂ ｅ ｉｔｎ Ｒａ ｎ ｎ ｋ ｎ ｎ ｍ ｒ ｖ ｍ ｎ ａ ｕ ｅ Ｍ
Ⅵ ＮＧＹ ｉ ｕｉ ｅ
４ ｍ顶装焦炉改造成捣固焦炉的序幕 。 ０ ６ ． ３ ２０ 年底 ，
５ ｍ 的捣 固焦炉在云南曲靖建成投产 ， ． ５ 在全国掀起
了建设 ５ ｍ捣 固焦炉的热潮。２０ 年 ６ ，炭化 ． ５ ０７ 月
室高 ６ ５ ． ｍ的世界最高捣固焦炉 ２ ０ 年 ８ ２ ０８ 月投产 ， 这标志着我 国大型捣 固焦炉技术 达到了国际先进
ａ ｓ ｌ ｔ ｌ ｅ ｅ ｓ ｒ ．Ｃｏ ａ ｅ ｍ ｅ ｔｐ ｃ ａｇ ｎ ｏ ｅ ｏ ｅ ．ｔ ｅ ｅ ｅ ｉ ｔ ａ ｇ ｅ ｔ ｍａ ｙ ｐ ｏ ｌ ｍｓ ｂ ｏｕｅｙ ｎ ｃ ｓａｙ ｍｐ ｒ ｄ ｗｉ ｔ ｏ ｈ ｒ ｉ ｇ ｃ ｋ ｖ ｎ ｈ ｒ ｘ ｓ ｒ ａ ｎ ｒ ｂ ｅ ｈ ｃ ｎ ｅ ｎ ｎ ｍｍｉ ｇｃ ｋ ｎ ． ｅ ｕ ｔ ｔ ｉ ａ ｅ ｉ ｌ ｌ ｓａ ｏ ｔ ｅ ｅ ｐ ｏ ｌ ｍｓａ ｄ ｔ ｅｒｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔ ｏ ｃ ｒｉｇｒ ａ ｎ ｏ ｉ ｇ Ａｓａｒ ｓ ｌ， ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｍａｎ ｙｔ ｋ ｂ ｕ ｓ ｒ ｂ ｅ ｉ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ａ ｈ ｔ ｎ ｈ
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Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｒｍｍｉ ｇ ｃ ｋ ｎ ｙ ｒｓ ａ ｎ ｏ ｉ ｇ；ｐ ｏ ｌｍ ； ｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔ ａ ｕ ｅ ｒ ｂｅ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｍｅ ｓ ｒ ｓ
１１ 年， ９９ 我国第一座 Ｋ ｐ ｅ 式捣固焦炉在鞍 ｏｐｒ ｓ
捣固焦炉焦侧塌焦原因分析与整改措施
捣固焦炉焦侧塌焦原因分析与整改措施一、原因分析：1、操作人员捣固煤饼经验不足：⑴、投产的新焦炉，所用的装煤工艺与顶装煤不同，新焦炉采用的是5.5米捣固焦炉，装煤方式的由顶装煤改为侧装煤，具体是使用21锤微移式捣固锤进行操作，将煤饼捣实捣成饼状，推入炭化室进行炼焦。
⑵、操作人员对捣固技术不熟练，不能及时掌握捣固要领，所以在捣固煤饼时，煤厢前部所给的煤料，因为捣固锤移动的原因，在捣固过程中要比中、后部的煤饼捣固的次数少，导致前部煤饼的密度小，产生的膨胀压力相对较小，不能使煤粒间靠的更紧，煤粒之间的粘结性低，形成的界面结合较弱，而导致成焦后，焦侧焦饼在摘门时受到震动而坍塌。
2、焦炉炭化室底部与捣固装煤车托煤底板标高相差较多：⑴、在焦炉投产初期，由于焦炉在切筑、烘炉和焦炉铁件安装均没有严格按规定要求进行，导致每一个炭化室底都的标高与相对应位置上捣固装煤车的托煤底板标高不在规定的误差范围内；⑵、在一般情况下，炭化室受外界因素的影响，在膨胀过程中，不能同步进行，个别炭化室的膨胀率小于标准膨胀率，使得在同一标高下捣固装煤车装煤时，因托煤底板与炭化室底部间距增大，往往煤饼在进入炭化室2-3米时，因为煤饼自身压力的作用下，托煤底板前部下沉，在煤饼,2-3米处产生一道裂缝，裂缝有宽有窄，宽的达到70-80ｍｍ，在焦饼成熟后裂缝前端靠近炉门的焦炭在摘开门时，产生坍塌现象。
3、托煤底板与焦侧炉门之间的安全距离较大：⑴、新设备在没有完全调试合格后就投入使用，使得捣固装煤车的托煤底板限位编码器频频出现故障，导致托煤底板超出行程而顶坏焦侧炉门，造成重大损失；⑵、为了降低此事故的发生率，将托煤底板前端与焦侧炉门之间的安全距离增加，目前为150ｍｍ。
⑶、煤饼在成焦过程中，所产生膨胀压力作用在焦侧煤饼上，煤饼没有反作用力，使的焦侧1m左右的煤饼结焦时，互相粘结不牢，产生的里行气顺着松散的煤块间上升，导致此段煤饼之间的间隙相对增大，成焦后，焦炭松散，在摘门后发生塌焦现。
捣固焦炉工艺
捣固焦炉工艺焦炭是冶金、化工、建材等工业生产中不可或缺的原材料。
焦炉是生产焦炭的主要设备。
随着现代化工业的发展，对高质量、高产率的焦炭需求越来越大。
因此，优化焦炉工艺成为行业发展的一个重要方向。
本文将简要介绍焦炉工艺中的捣固技术。
捣固，是通过在焦炉装入焦炭（或其他原料）的过程中定期抖动和捣实，使焦炭形成固体层，减少空隙和空气流动，有利于高温反应的进行。
捣固技术的主要作用是提高焦炭质量和产率。
捣固的原理是实现焦炭的自润滑和自加固。
焦炭在高温下有固体流动的特性，当焦炭不断振动时，焦炭块之间的碎片会发生运动，使碎片间产生自润滑作用，增加焦炭流动性；同时，焦炭振动还会促使焦炭碎片之间互相交错，通过相互压实形成紧密的固体层，减少空气流通孔隙，提高焦炭密度和硬度，提高生产效率。
根据捣固的原理，我们可以总结出捣固的目的和效果：1、缩短焦化时间。
捣固后焦炭内部空气流通通道减少，热量传递速度加快，从而加快焦化速度，缩短焦化周期。
2、提高焦炭产率。
焦炭硬度增加，容重增加，从而减少焦炭碎裂的损失，提高焦炭产率。
3、提高焦炭质量。
捣固可减少焦炭的煤质偏差，消除中空、松散等缺陷，提高焦炭的机械强度和耐高温性能，减少焦炭到后续加工环节的工艺损失。
在实践中，捣固技术的具体操作流程包括：1、观察焦炉内部状况，根据装炉进度和炉温情况判断捣固时机。
2、打开捣固设备，根据焦炉的型号和捣固设备的特点进行调整，如调整捣固机角度、风量、震动频率等。
3、开始捣固。
通常先进行强度捣固，使焦炭压实；再进行平整压实，使焦炭成为均匀的厚度，确保每个焦炭块都能均匀捣实。
4、根据炉内温度、气氛等条件进行灌煤、加煤等辅助操作工艺。
需要注意的是，捣固工艺应根据不同的焦炉型号、煤种、焦炭用途等因素进行具体的调整，以达到最佳效果。
同时，捣固操作应具有规范化操作流程和日常维护保养，确保工艺的安全、高效、可持续发展。
在捣固技术的基础上，还需要加强焦炭生产过程中的分析测试和数据收集等方面的应用，不断优化焦炭生产工艺和产品质量。
捣鼓焦与顶装焦炭的区别
捣鼓焦与顶装焦炭的区别结合行业经验，归纳总结一下，有下边几点：)d:}:t-\\'l&m&m1q（1）在相同配煤比的情况下，捣固焦炉的焦炭质量要好于顶装焦炉。
入炉煤的质量越差，焦炭质量提高的幅度就越大。
-l/w,@9c'j,~5x(v（2）在相同焦炭质量的情况下，捣固炼焦比顶装炼焦可以减少低溶解分或强导电煤的用量。
建议的焦炭质量越高，捣固炼焦时低溶解分或强导电煤可以减少的的幅度就越大。
当为大型高炉生产冷暖强度都很高的优质焦炭时，必须用比较不好的煤料，因为其在炼钢过程中起至没提振促进作用。
（3）捣固炼焦的入炉煤成本低于顶装炼焦。
,z2b-u*|&g;tc8j（4）相同韧度的镬固焦的csr低于顶装，cri高于顶装，通常情况下镬固焦的cri,csr稍差顶装主要就是捣固焦焦煤、肥煤Ghaziabad量偏少所致，csr、cri与煤种，孔孢结构及炼焦温度存有关联。
（5）在干扰焦炉正常稳定生产的因素方面，捣固炼焦要多于顶装炼焦，应努力克服捣固炼焦的干扰因素。
（6）在焦炭产量相同的情况下，捣固炼焦的基建投资必须低于顶装炼焦；捣固炼焦的生产能耗稍高于顶装炼焦。
（7）常规顶装焦炉改为捣固焦炉时，顶装焦炉炭化室的锥度将影响焦炭产量的增加、焦炭质量的改善、捣固煤饼的强度和稳定性。
我国的6m顶装焦炉，因炭化室宽仅为450mm，而锥度确为60mm，若改造为捣固炼焦可以导致煤饼高宽比过小，所以不必改成捣固炼焦。
)v#a+y%u$e:y（8）采用捣固炼焦的主要目的是多用高挥发分或弱粘结煤，以生产较高质量的焦炭，但决定焦炭质量的最主要因素是入炉煤的质量，必须根据所需要的焦炭质量，通过配煤试验选择合适的炼焦用煤和配煤比以指导生产。
/@#u'p\（9）捣固炼焦出的焦炭的csr不好，就可以达至基本一级冶金焦的水平（csr>55），主要原因是现在气煤的质量越来越高，且Ghaziabad的焦煤混煤情况比较严重，显然超过没大型高炉对焦炭热性质的建议，尤其就是现在的3200以上的高炉建议焦炭质量达至csr>65，cri<25。
6m顶装焦炉改为捣固焦炉相关配套机械的改造
由于 ６ｍ捣 固焦炉 每孔 炭化室一 次 出干全 焦量增 加 了 １２ｔ，所以，推 焦 电机 功率加大 ，推 焦力加 大。原 钢结构 的刚度 和强度 都不够 ，需要加 强 。在一层 平 台 推焦支座处增 加横梁。在一层平 台下 部 ，增加 一圈箱 型梁 ，箱 型梁 与推焦车 的 ４个支腿 焊为一体 。推焦锁 闭装置 的支梁 焊在该 箱型梁上 。原有 司机室 、电气室 的高度超过 了捣 固机 的最低标 高 ，推焦车不 能通过煤 塔 ，以免影 响推焦车 的备用 。司机室 、电气 室的高度降 低 ３００ｍｍ。原有 司机室 、电气 室的室 内高度 有较 大的 余量 ，高度 降低 后不会影 响推 焦车的使用 。 １．６ 电气 系统 的 改 造
第 ６期 （总第 １５７期） ２０１１年 ｌ２月
煤 化 工
Ｃｏａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓ
Ｎｏ．６（Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．１５７）
Ｄｅｃ．２０１１
６ｍ 顶 装焦炉 改为捣 固焦炉相关 配套机械 的改造
孙乃鑫 （太 原 重 工 股 份有 限公 司 ，山西 太 原 ０３００２４）
摘 要 介 绍 了 ６ｍ顶 装焦 炉改为 捣 固焦炉炼 焦后 ，对 推焦 车 、拦焦 车 、装煤 车进行 的改造 ；并 介绍 了新增 加的设 备 ，包括捣 固装煤车 、３０锤 固定 捣 固机 、摇 动给料 机 。改为捣 固焦 炉后 ，增 大 了炼 焦煤 料 的可选范 围 ，降 低 了炼 焦成本 ，焦 炭产量 由 １１０万 ｔ／ａ提 高到 １３０万 ｔ／ａ。改造 后配套 的 ６ｍ捣 固焦炉设 备具有 技术水平 先进 ， 劳动生 产率较 高 ，综 合生产 成本低 ，环 境污染 小 ，且全部 国产化等 特点 。
捣固焦炉特点的详细分析
捣固焦炉特点的详细分析1.节约资源降低成本煤饼堆密度是由顶装煤炼焦的每立方零点七四吨提高到每立方一点一点吨，煤料颗粒之间的间距减小，煤饼堆比重增加，有利于多配入高挥发生性煤和弱粘结性煤。
山东神华选用百分之四十的廋煤、百分之三十的肥煤和百分之三十的焦煤生产出了一级冶金焦。
采用捣固炼焦工艺节省了大量不可以再生的优质炼焦煤，从而降低了生产成本。
2.提高焦炭的质量捣固炼焦可以提高焦炭的机械强度和反应之后的强度，两个月的试生产说明：在配入的百分之三十的弱粘结性煤时，焦炭的机械强度M40平均为百分之九十，M10为百分之四，热反应性CRI为百分之二十二，反应后强度CSR为百分之六十五。
3.环境保护方面的优势：产量相同时，与炭化室高四百五十毫米顶装焦炉相比较，捣固焦炉具有减少出焦次数、降低劳动强度、减少机械磨损、减少无组织排放、改善操作环境的优点。
敲打刀边新型炉门，密封效果好，减少炉门荒煤气的逸散。
除焦粉尘通过除尘拦焦车集尘罩进入地面除尘站，工艺除尘效率高，减少了环境污染。
装煤逸散烟尘采用炉顶消烟除尘车进行燃烧，洗涤除尘，完成无烟装煤操作，使装煤的污染物排放量减少百分之九十。
4.经济效益显著：捣固焦炉增加了焦炭的筛分粒度，相应的增加了销售收入。
捣固焦炉焦炭质量提高，可以相应的提高销售价格，而操作费用和动力消耗与顶装煤工艺基本相同，直接的增加了销售收入。
捣固炼焦工艺可以比顶装煤炼焦工艺配入更多的高挥发或者是弱粘结性的低阶煤，同时增加了石油焦以及焦粉的配入量，减少了焦煤的用量，原料煤的采购费用具有显著的优势，直接降低了焦炭的生产成本。
尽管捣固焦炉的捣固机和装煤车的投资高于顶装煤的机械费用，但是捣固煤饼的堆积密度比顶装煤高出三分之一，所以相同的生产规模的焦炉，捣固焦炉可以减少炭化室的孔数或者是炭化室的容积，单套机械的服务孔数也增加了七十二孔，所以捣固焦炉的总投资并不比顶装焦炉高。
相关铁路轨道配件：道夹板，绝缘道夹板，绝缘鱼尾板，轨距尺，齿条式起道机，手动弯道器，手摇起道机，呆口扳手，翻轨器，道钉锤，撬棍，抬轨钳，耙镐，四齿耙，检车锤，道岔钩锁器，丁字扳手，铁路方尺，支距尺，轨温计，测量正矢盒，立式扳道器，液压弯道机，焊接式压轨器，轨距拉杆，弹条，手动扳道器，矿车复轨器，钢轨铁鞋，防爬器，火车闸瓦，钢轨磨耗测量仪，SX—IB型数显铁路轨距尺，需要请致双兴铁路机械一五六四零六五三八三三。
焦化厂(煤化工)捣鼓焦炉推焦困难原因分析及措施
焦化厂（煤化工）捣鼓焦炉推焦困难原因分析及措施捣固炼焦可大幅度提高入炉煤料的堆比重，并可明显提高焦炭的冷、热强度，因而可以配入2/3的弱粘煤而不降低焦炭质量，根据国内现有的煤价情况，可以降低入炉煤成本50～100元／吨，经济效益十分显著，因而日益受到重视。
但是，应用捣固炼焦，由于其炉体自身因素或其他配煤等因素，一旦考虑不周，就可能造成推焦困难。
焦炉炼焦是一个复杂的工艺过程，煤料在炭化室内隔绝空气加热(即高温干馏)，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化和收缩等阶段，最终成为焦炭。
炭化室内的结焦过程有两个基本特点：一是层结焦，即焦炭总是在靠近炉墙处首先形成，而后逐渐向炭化室中心推移，二是结焦过程中的传热性能随炉料状态和温度而变化。
因此，炭化室内各部位焦炭质量与特性有所差异，一般以结焦终了时炭化室中心温度作为整个炭化室焦炭成熟的标志。
由于焦炉炭化室的定期装煤、出焦和加热系统气流的定期换向，使得炭化室内的煤-焦状态、加热火道内的气流以及焦炉各处温度场均产生周期性变化。
结焦末期，由于焦饼收缩，焦饼与炭化室墙面之间产生缝隙。
如果缝隙很小或者没有缝隙，则推焦时焦饼将推焦杆的推力传给炭化室墙。
这时推焦杆的推力不仅对炭化室底上产生摩擦力，而且对炭化室墙面也产生很大的摩擦力，因而电动机需要消耗较大的推焦电力，即消耗较大的电流量，用安培作单位，简称推焦电流。
推焦电流的大小能表示推动焦饼的难易程度。
在推焦过程中，电流量的大小并不固定，一般接触焦饼时电流量最大，然后下降。
推焦电流大时，显然有某些阻力阻止焦饼移动，一般表现为焦饼移动困难、很费力，或者根本推不动，这就叫焦饼难推。
焦饼难推是很危险的，甚至能造成炭化室炉墙损坏。
因此，分析推焦困难的原因并采取适当的解决措施，对延长炉体寿命，减少设备事故，提高焦炭质量和产量，有很大的意义。
1、推焦困难原因分析：1.1捣固焦炉自身原因：1.1.1一般捣固焦炉设计机焦侧锥度较小，仅10mm。
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顶装焦炉改捣固焦炉分析
1 捣固炼焦机理及发展状况
将配合煤在捣固箱内捣实成体积略小于炭化室的煤饼后。
由托板从焦炉的机侧推入炭化室内高温干馏。
称为捣固炼焦。
其工艺流程见图l 。
图1
捣固炼焦工艺流程示意图
捣固炼焦技术特点是将装炉煤在炉外通过机械力提高其堆密度。
煤料捣成煤饼后。
一般堆密度可由顶装工艺散装煤的0．75t ／m3提高到1．00t ／m3—1．15t ／m3，因煤料颗粒间距缩小，接触致密，堆密度大，有利于多配入高挥发分煤和弱黏结性煤，并改善和提高焦炭质量。
2 顶装焦炉改捣固炼焦的分析
2．1 顶装炼焦工艺与捣固炼焦工艺对比
常规顶装炼焦工艺与捣固炼焦工艺各有特点[1]。
具体见下页表1。
表l 顶装与捣固炼焦工艺对比
2．2 改造内容
以炭化室平均宽450mm、高4．3m的焦炉为例。
一般需改造以下项
目【2】。
2．2．1 配合煤粉碎系统改造
捣固炼焦配合煤细度要求控制在90％一93％(至少要>85％)，其
中粒度<0．5mm的应在40％一50％；而顶装煤炼焦配合煤细度要求75％一80％。
因此。
顶装焦炉改捣固炼焦配合煤的粉碎系统需要进行相应改造，确保煤料细度满足捣固炼焦要求。
2．2．2煤塔改造
在旧煤塔旁向机侧延伸增设侧装煤塔，上部一体，下部设2×9个
水平漏嘴(2座焦炉共用l煤塔)。
同时配套安装摇动给料器和捣固设备；也可不建侧装煤塔，利用原顶装煤塔进行捣固炼焦：以机侧原煤塔
的基础框架为捣固站内侧支撑架。
以推焦车、侧装煤车可自由走行为
基准。
与推焦道平行建造混凝土基础框架为捣固站外侧支撑架，两支架间通过桥架梁相连，上面铺轨道，形成一横跨推焦道的桥架作为捣固机、接料抛料小车的工作台。
横跨推焦道设双层桥架梁，底层与炉顶在同一平面，以便接料抛料小车走行(2座焦炉共用1煤塔时，一般平行布置2台接料抛料小车)，接料抛料小车的抛料溜槽与侧装煤车的固定壁相切，确保抛料时不撒煤。
同时，平行布置2台捣固机，捣固锤中心线与侧装煤车煤箱中心线重合，确保捣固机连续、稳定捣固。
2．2．3 焦炉机侧平台整体下移
顶装焦炉机侧平台比捣同焦炉机侧平台走行高出700mm～800mm，为配合新增侧装煤车的正常运行，机侧操作平台(包括平台下水、暖、电、气等管线，部分管线可改到焦侧)需整体调整．采用螺栓导引法或重新制作钢结构，在正常生产情况下将平台整体下移。
2．2．4 推焦车摩电道改造
原推焦车摩电道在机侧平台下移后，需要相应下移或改到推焦车外侧。
2．2．5 配套改造或增设的设备
保留现有推焦车(每座焦炉l台)、熄焦车、电机车，新增捣同装煤车、摇动给料机、捣固机。
按环保要求新建装煤、出焦地面除尘站，新上导尘车。
并对现有的拦焦车、电机车、熄焦车进行改造(已有配套的除尘设备时只需改造装煤除尘)。
2．3捣固炼焦投资和效益估算
仍以炭化室平均宽450mm、高4．3m的焦炉为例，其投资估算和效
益分析估算如下。
2．3．1 顶装改捣同炼焦投资的粗略估算
顶装改为捣固工艺过程中。
涉及到的主体改造项目及费用见表2。
表2 每组(2座)焦炉投资估算
2．3．2 捣固炼焦效益估算
采用捣固焦炉。
捣固焦的配煤成本比顶装焦炉降低20元／t～30元／t煤，焦粉少2％，由于增加高挥发分炼焦煤(如气煤)，焦炉煤气发生量提高约lOm3／t干煤。
改造后每组焦炉的直接年经济效益2 000万元左右，投资回收期为一年半。
由于价格多变性，以上分析仅供参
考。
3 捣固炼焦改造存在的问题及改进措施
3．1 膨胀压力大
捣固炼焦时，由于煤料堆密度大，炼焦时炉体膨胀压力大。
在新设计捣固焦炉时，应选择适宜的炭化室中心距、炉顶厚度、炭化室墙厚度、立火道隔墙厚度等，增大炉体强度．提高炉墙极限侧负荷(SUGA值)，使其能承受煤饼的膨胀压力，延长炉体寿命。
改造时，由于顶装焦炉机焦侧锥度比捣固焦炉大，装煤后焦侧空间较大．对缓解膨胀压力有一定作用。
3．2环保
捣固焦炉从机侧推入煤饼，会造成机侧炉头大量冒烟。
目前国内对这一问题已有成熟的解决方案，如临汾同世达煤气化公司的大炉门密封侧导技术。
可解决装煤环保问题。
对焦炉顶部的消烟问题，目前国内大部分厂家采用消烟除尘车或消烟除尘车与地面除尘站相结合的除尘设备。
德国Dillingen焦化和印度塔塔钢铁公司焦化厂使用的烟气转换车，使焦炉顶部消烟问题得到解决。
3．3 煤饼高宽比大。
对机械的要求更加严格
现有焦炉与新建捣固焦炉相比．机焦侧锥度较大．且改造时有些焦炉已经使用多年，炉体存在变形情况．煤饼宽度要依据机侧最小的炉门宽度进行设计。
预计煤饼宽度为380mm，而煤饼高度达4m，高宽比为10．53。
对捣固机械性能和工人操作水平要求较高。
德国Dillingen焦化厂捣固焦炉高宽比为13．33，运行22年后，煤饼倒塌率为1％。
当煤饼前面掉角或局部倒塌，使用手动切煤饼机将多余的煤饼切掉。
由工人迅速铲至炉门下的刮板机和操作台外侧的皮带机上，总共需3min，较好地解决了捣固机械的性能问题和煤饼倒塌对炼焦生产的影响问题。
3．4 对炭化室底部砖的磨损
由于新建捣固焦炉的炭化室底部砖比顶装焦炉厚50mm，捣固煤饼靠托煤板送入炭化室，有人认为，对炭化室底层炉墙磨损比顶装焦炉高[3]。
但根据我国已实施捣固炼焦改造的焦炉的生产经验看。
这一问题对生产没有产生显著的影响。
4 结论
在当前炼焦煤资源趋于紧张和高炉大型化的情况下，捣固炼焦是扩大炼焦煤资源、降低炼焦成本、改善焦炭质量的有效途径。
捣固炼焦技术的发展，解决了煤饼倒塌、装煤环保等影响其发展的因素。
在现有顶装焦炉上进行捣固炼焦的改造，特别是在高宽比较小的焦炉如JN43—80型焦炉上进行改造，具有可行性，经济效益显著，是炼焦工业的发展方向之一。