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(3)在不降低焦炭质量的情况下,可多配用弱粘结煤
(4)减少炼焦耗热量 由于干燥和预热设备大多数采用了效率较高的热交换设备,如沸腾炉等流态化设备,使预热煤炼焦比传统的湿煤炼焦耗热量低约4%左右。
(5)其他 使用了密闭的装炉系统,取消了平煤操作,消除了平煤时带出的烟尘,较少了空气污染。另外,预热煤炼焦时炉墙温度变化大为减小,所以延长了硅砖炉墙的使用寿命。
(6)预热煤不但可以降低煤中的水份,而且可以提高煤的流动性进而提高了装炉煤的密度。这样有利于煤的表面粘结和界面反应,进而改善了焦炭的气孔结构,实现焦炭质量的提高。煤的预热可以提高焦炉的生产能力和降低炼焦工序能耗。预热煤炼焦有如此多的优点,尤其湿在炼焦煤日益短缺的情况下,更显得这些优点的突出。因此,此炼焦工艺悦来越受到国内外的重视。但就目前的技术水平来看,在预热煤运输和装炉等方面存在一些问题。入运输必须密闭和充填惰性气体以防煤粒被氧化引起爆炸;装炉时烟尘增大,夹带进入集气管的烟尘量增加,给集气管系统和煤气精华、冷凝系统的操作带来困难等。实施煤的预热尚存在一些技术难点,影响了该技术的进一步推广。
项目
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炭化室高度/M 更多论文http://www.docin.com/fanteral
3 炭化室内煤料的堆密度/(KG/M3) 每日处理3300T煤料、结焦时间20H所需的炭化室孔数 每昼夜出炉数 建筑费用:全套炼焦设备/% 每吨焦炭设备/% 按16%折旧计算投资比/%(每年) 按16%折旧计投资比/%(每吨焦炭) 煤炉操作人员 每班每人产焦 224 740 4 750 5 760 6 770 160 125 102 122 72.6 73.1 72.8 269 100 100 100 192 84 84.1 83.9 150 76.3 76.5 76.1 100 84 27.9 79.8 63 37.2 74 50 45.5 68.8 45 52
第七章 焦炉应向大型化发展
7.1增大炭化室几何尺寸
由于焦炉高向加热均匀性问题的解决,国内外一开始设计和建造炭化室高5-8M的焦炉。在此之前,不少家焦化工作者从各个方面论证了焦炉大型化的合理性。研究结果表明,焦炉大型化确实有许多优点。见下表
(1)基建投资省。焦炉大型化后,因为每座焦炉的炭化室孔数减少了,所以相应使用的建筑材料和护炉铁件、加热煤气、废气等设备也相应减少。这些结果都使基建投资大大降低,例如6M高的焦炉投资比4M高的焦炉投资约低21%-25%。这样除了使生产费用降低以外,还缩短了投资的偿还期。
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(2)劳动生产率高。由于每班每人可以多处理煤料和多生产焦炭,因而劳动生产率高,相对应吨焦的生产费用就低。6M高焦炉与4M高焦炉比较,前者的劳动生产率约高30%。
(3)占地面积少。 (4)维修费用低。
(5)热损失低,热工效率高。
(6)由于装炉煤料的堆密度增加,有利于改善焦炭质量或在保持焦炭质量不变的情况下,多使用粘结性差的煤炼焦,对扩大炼焦煤源有力。
(7)减少环境污染。由于在同样的生产能力下,6M焦炉出炉次数比4M焦炉少36%,因而大大减少推焦、装煤、熄焦时散发的污染物。另外,据介绍在现代焦化厂的设计中,约1\\3的投资用于环保,因而从某种意义上讲,焦炉大型化,减少了出炉次数, 既减少了污染程度,也节约了用于环保措施的费用。 基于上述分析,各国都在设计和建造大容积焦炉。至今已投产的大统计焦炉中其主要尺寸如下:
炭化室高 8400MM 炭化室容积 93M3
炭化室平均宽 600MM 装煤量 73吨/孔 炭化室锥度 75MM
德国克虏伯—考伯斯公司设计了炭化室高7.85M、平均宽550MM、长18M、有效容积70M3另外,考伯斯公司以设计出两种建造8M高的嘉陵路方案,如下表
项目 方案1 方案2 18
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炉孔数 炭化室平均宽/MM 结焦时间/H 94 460 15 78 382 10.4 1450 33.5 结焦温度/℃ 1450 炭化室一次装煤量/(吨/孔)
40 项目 每孔炭化室的生产能力/(吨/昼夜) 炭化室长/MM 昼夜推焦数/(孔/昼夜) 操作人员 方案1 64 16560 150 9 方案2 77 16560 180 9 但是焦炉大型化,并不意味着焦炉结构和各部分尺寸可以任意扩大,研究怎样才算是最合理,这个问题湿焦炉设计者需共同研究的问题。显然,焦炉结构尺寸的变化,必然影响到耐火材料、金属材料、操作维修费用及吨焦投资等。因此必须从煤炭资源、工艺实践的可能性及经济效益等方面加以全面衡量,从而决定焦炉尺寸。
为了研究焦炉结构尺寸的变化对经济技术指标的影响,前苏联国立焦化设计院和德国迪迪尔公司对焦炉合适的高度和宽度惊醒了研究。研究范围从炭化室高4M开始,以每0.2M间隔递增,直到10M为止,宽度的研究范围为360-510MM。研究结果表明:吨焦的耐火材料消耗在炭化室高6M时最低,而金属材料消耗在
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7.4M时最低,吨焦的炉体建筑费、操作费、维修费、投资费相应最佳高度分别为6.2M、7.8M、7.4M和6.8M。
炭化室宽度与各经济指标的关系为:吨焦的金属材料消耗、焦炉的建筑费、总投资费、操作费和维修费最低时,相应的炭化室宽度分别为380MM、400MM、460-470MM、440MM。因此,因此从吨焦的耐火材料消耗、基建费、操作费和总的投资来看,炉高7.4M、炉宽410MM以及炉高6.8M、炉宽510MM时总的费用最低,工艺上也是合理的。
增加焦炉炭化室容积可以提高装炉煤的散密度(煤进入高的炭化室下落时间长,动能增大致)使煤压实,炭化室的宽度增大,减少了煤对炭化室炉墙的“边壁效应”),煤饼加大后热态煤颗粒之间接触点多,热解液相产物和气象物多,膨胀压力大,利于煤的表面粘接和界面反应,实现提高焦炭质量和节约能耗。 大型焦炉自动化水平高,生产出焦炭质量稳定,劳动产率高,成本低。使用同样煤种炼焦,6m焦炉生产的焦炭比4.3m焦炉的M40要高3%~4%,M10降低0.5%。
第八章 加强对焦炉的管理
焦炉的操作水平和热工制度对焦炭质量、焦炉寿命,生产成本均有较大的影响,建立起相应的管理制度。稳定配煤、稳定操作、稳定焦炭质量是实现焦化生产的前提条件。要最大限度地减少人为变动因素。不是搞放卫星创高产活动。也不要低生产率作业。任何剧烈的变动,均会影响焦炭质量和焦炉寿命。建立设备定检定修制度,采用先进的炉体修补技术,加强对人员的继续工程教育,使劳动者的技能得到不断补充和提高是建立现代企业管理制度的需求。大焦炉要采用自动控温技术,加强日常焦炉热工调节。对于保证焦炉炉温均匀,焦炭成熟均匀,节能降耗、提高和稳定焦炭质量是十分重要的。要科学地管理焦炉生产。 在不改变炼焦配煤比条件下,焦炭质量与装炉煤的备煤工艺,炼焦工艺,焦炭的后处理有关。在顶装煤常规炼焦工艺条件下,焦煤加肥煤配比在50%时,配煤挥发份在20%~30%,胶质层厚度Y值在14~28mm,焦炭质量就可以达到:M40>80%,M10≤7% CSR>60%,CRI<28%。在顶装煤常规炼焦工艺条件下,再有干
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