气膜熄焦技术应用.doc

气膜熄焦技术的应用 王海涛 白大勇 (新兴铸管股份有限公司焦化厂) 【摘 要】通过在熄焦水中加入一定比例的气膜熄焦剂进行熄焦，通过调整气膜熄焦剂的加入比例及改变配煤比，检验所得焦炭的冷态、热态强度指标，进行经济效益计算，探讨气膜熄焦剂的最佳加入比例以及熄焦剂加入后对焦炭质量、熄焦操作和经济效益等方面的影响。 【关键词】焦炭 添加剂 强度 环保 1.前言 我国是焦炭产、消大国，每年要消耗大量的优质炼焦煤。但从我国炼焦煤资源上看，炼焦用煤储量不足26%，其中强粘结性的肥煤和焦煤储量仅占总储量的10%左右。因此，积极推广新工艺、新技术应用弱粘结煤炼焦十分必要。在此前提下，我厂积极引进了气膜熄焦技术，通过大量的实验表明：此技术在改善焦炭质量、改变配煤结构、降低成本等方面取得了一定的成效。 2.气膜熄焦工艺原理 气膜熄焦一般是指将添加剂按照焦炭产量的比例（一般约0.05％）溶解到熄焦水池中，工艺上仍采用传统的水熄焦工艺，添加了某种添加剂的熄焦水在熄焦过程中产生大量的气膜，使得焦炭在气膜的保护下在不与水直接接触而降温冷却，因此避免了一般水熄焦过程中焦炭的强烈收缩，从而大大减少了焦炭内部裂纹的产生，有效的改善焦炭的冷态强度。由于熄焦后在焦炭表面产生钝化膜，因而也改善了焦炭的热态性能。 3.气膜熄焦试验 3.1 试验室的气膜熄焦试验 取一定量的焦炭置于铁箱中，分别采用普通熄焦水和添加剂比例为0.05％的添加剂进行熄焦，进行焦炭冷态强度检测，试验结果见下表1。 表1 不同熄焦方式焦炭强度指标比较 序号 熄焦方式 M25 % M10 % 1 普通法 86.6 10.6 2 气膜法 87.3 9.6 ?? 从表1可看出，与水熄焦方式相比，经气膜熄焦后，焦炭的M25提高0.7%, M10则平均降低1.0%。 3.2 工业性气膜熄焦试验 3.2.1 在2#焦炉，按照焦炭产量，在熄焦池中加入比例为0.05％的添加剂，进行熄焦后，测定试验前后焦炭冷态、热态强度见表2（注：焦炭为晾焦台取样）。 表2 不同熄焦方式的焦炭冷、热态强度指标比较 序号 熄焦方式 M25 % M10 % CRI % CSR % 1 普通法 87.6 8.0 28.50 61.50 2 气膜法 88.4 6.0 23.0 68.29 差值 +0.8 -2.0 -5.5 +6.79 由表2可以看出，添加熄焦剂后M25平均提高0.8％，M10降低2％，反应性降低5.5％，反应后强度提高6.79％。由此可见，熄焦剂的加入，在配煤比结构不变的情况下，对焦炭的冷热态强度有显著提高。 3.2.2 在4#焦炉，在熄焦池中加入不同比例的添加剂，进行气膜熄焦，然后测定试验前后焦炭冷态、热态强度指标，得出数据见下表3。 表3 添加不同比例的熄焦剂对焦炭冷、热态指标的影响 序号 添加剂比例 熄焦方式 M25 % M10 % CRI % CSR % 1 —— 普通法 91.0 6.4 32.0 61.76 2 0.03％ 气膜法 91.4 6.0 25.5 67.80 3 0.05％ 气膜法 91.6 6.0 25.0 68.10 4 0.06％ 气膜法 91.6 6.0 24.6 68.12 5 0.07％ 气膜法 91.6 6.0 23.5 68.28 由上表3可见，与普通熄焦方式相比，采用不同比例添加剂的气膜熄焦后，焦炭强度M25和M10均有不同程度的改善，M25能提高0.4～0.6个百分点，M10降低0.4个百分点，同时，该添加剂对焦炭热反应性CRI和反应后强度CSR均有显著的作用。 随着添加剂加入比例的不断提高，反应性（CRI）呈逐渐降低的趋势，反应后强度（CSR）呈逐渐升高的趋势。 另外，在熄焦操作过程中，随着添加剂的加入，由于产生的气膜比较多，造成焦台上红焦比较多，所以随着添加剂比例的升高，熄焦时间逐渐延长，当添加比例为0.03%时，熄焦时间较正常延长了10秒钟，比例为0.05%时，熄焦时间需延长15秒；而比例为0.06%时，需延长熄焦时间30秒。 综合焦炭冷态强度、热态性能和熄焦操作方面的考虑，气膜熄焦剂的添加比例为0.05%比较合适。 4.经济效益分析 通过实验对比，添加熄焦剂后，焦炭冷态强度和热态强度等指标均有不同程度的的改善，现将4#焦炉使用添加剂前后的原料费用进行对比见表4。 表4 两种熄焦方式对焦炭成本影响比较 方式 项目 瘦煤 主焦煤 焦煤 1/3焦煤 高硫肥 气煤 熄焦剂 成本 普通法 配比% 20 20 20 25 15 0 0 1103.3 气膜法 配比% 25 15 15 18 22 5 0 1095.3 气膜法 配比% 25 15 15 18 22 5 0.05 1100.2 由表4可见：为保持焦炭各指标，