干熄焦技术在攀钢的应用研究.doc

干熄焦技术在攀钢的应用研究? 张初永? 范润汉 ? 摘要?? 攀钢145t/h干熄焦工艺包括斜道区牛腿结构设计优化、预存室与冷却室容积比例优化、电气自动控制系统的改进等各项技术创新；开发了投红焦直接烘炉技术、延长蒸气保外供时间操作技术；首家提出烧损率以及干熄焦节能减排评价方法制订《干熄焦技术管理标准》等。 关键词? 干熄焦? 设计? 应用创新 攀钢煤化工厂新1#﹑2#焦炉配套145t/h干熄焦工艺于2006年1月底建成投产，并一次性装红焦成功，现干熄焦主要经济技术指标达到或处于国内先进水平。该工艺是在充分吸收消化国内外干熄焦技术的基础上，努力探索并实践大型干熄焦工艺设计与操作管理，进行了大量工艺改进、应用开发实践与管理制度化，取得了良好的经济与社会效益。 1? 项目的背景 近年来随着国家环保政策的日益严格和节能相关法规的出台，干熄焦凭借其具有提质、节能、环保三大优势越来越受到国家和企业的青睐，已成为钢铁企业可持续发展的重要举措之一，该项技术是国家推广节能环保科技项目。 攀钢由于自身地理位置处于西南边陲运输困难运输成本高，且煤资源受限长期依赖贵州煤导致能源成本高，焦化工序能耗偏高达135Kg/t以上。 攀钢新1#、2#焦炉设计产焦能力110万/吨年，要求配套处理能力达145t/h干熄焦装置才能满足该产能的要求。攀钢著有微雕钢城称号，现有空间位置无法满足按传统设计布置两套小型干熄焦必备的总图布置要求。客观条件已需要攀钢干熄焦必须大型化。 综上原因设计一套145t/h干熄焦工艺势在必行，为此2005年攀钢与鞍山焦耐工程技术有限公司联合开发了当时国内最大的145t/h干熄焦工艺。 2 攀钢干熄焦技术创新 攀钢与鞍山焦耐工程技术有限公司在吸取国内外干熄焦技术基础上，对当时制约干熄焦推广发展的两大难题即炉体结构和电器自动化进行进行了大量工艺技术改造与创新主要包括： 2.1炉体结构 2.1.1斜道区牛腿结构设计优化 干熄炉斜道区是循环气体由干熄炉通向一次除尘器“咽喉”地段。该部位是炽热焦炭被冷却的场所，温度变化幅度及频次异常剧烈；牛腿砖受到循环气流高速冲刷，同时斜支撑上部预存段近200吨的重量。牛腿部位极易受损是困扰国内外干熄焦寿命技术难题，该部位寿命基本上就决定了干熄焦大修的时间。攀钢与鞍山焦耐工程技术有限公司结合大型化的需要对干熄焦牛腿进行优化由传统设计36个减少到30个，其优势表现在： 1）每一斜道口截面积可增大0.34m2，有效降低气流速度14.90%。 每一斜道口截面积由0.82 m2可增大到1.16 m2循环气体在斜道牛腿处的阻力减少，循环气流速度由1.41米/秒降低到1.20米/秒，降低14.90%。可有效减少气流对斜道口冲刷磨损；减少带到一次除尘器粉焦量；可有效防止悬料现象发生。 2）增大每一牛腿宽度0.1米，提高牛腿支撑砌体强度保护牛腿最大限度延长其使用寿命。 攀钢实践表明：牛腿使用寿命达到31个月，远远高于马钢仅使用8个月，也高于武钢使用13个月的记录。 2.1.2预存室与冷却室容积比例优化 干熄炉的预存室与冷却室容积及其比例关系到干熄炉处理能力、焦炭排出温度、蒸汽品质及气料比等参数。攀钢将冷却室的有效容积增加到580m3，降低预存室与冷却室容积比例。增大冷却室有效容积，炽热焦炭可得到充分有效热交换，有利于循环气体充分吸收焦炭的热量不仅有利于降低焦炭排出温度，稳定锅炉入口循环气体温度，同时对保证锅炉稳定运行和的蒸汽品质稳定均有积极作用。 攀钢实践表明：炽热焦炭在冷却室时间停留攀钢比武钢延长了0.5小时，焦炭排出温度平均为130℃，比武钢控制温度降低40℃，大大回收了焦炭热量及保障生产持续稳定。 2.2攀钢干熄焦电气自动控制系统的改进 2.2.1提升机的电气控制系统运行改造 攀钢针对国内外干熄焦曾出现焦罐盖在提升塔顶部突然下落、焦罐下降过程中速度失控，提升机不能行走、皮带与旋转密封联锁不起作用、焦罐底门打开信号无法投用、不旋转等现象。煤化工厂将提升机运行周期由原9分钟调整为7.5分钟并合理分配提升机运行中的高、中、低速时间；将装满罐时焦罐底门打开的引出方式由传动顶杠改为磁感应滑线方式；将待机位、吊钩打开等关键的定位信号改为双信号，增加编码控制显示、联锁等方法进一步提高提升机运行安全指数。 2.2.2提升机编码系统改进 ?调试期间，针对提升机系统只能监控焦罐待机位及红焦装入过程画面，对提升全过程无法监控，存在一定的危险因素。为此对提升机编码器进行了改进，使其在操作画面上能看到提升机的动态提升高度及走行位置，增加了编码器对上升限位和下降限位、走行左限位和右限位的联锁保护，同时增加编码器事故解除开关，保证编码器在故障情况下，提升机能安全稳定运行。 2.2.3提升机拖链系统改进 针对国内外干熄焦提升机拖链电缆系统在设计上未充分考虑