张斌毅
呼和浩特旭阳中燃能源有限公司 内蒙古自治区呼和浩特市 011600
摘要：在我国进入21世纪的新时期，经济在迅猛发展，社会在不断进步,科学技术得到了快速发展。本文主要针对当前焦炉的产量提升以及质量改善工作进行分析和研究，基于当前对焦炭产量的影响因素分析，具有针对性地对焦炉产量提升措施进行研究。当前不断加强对焦炉的规范操作，实现对焦炉生产的科学控制能够有效地提升焦炭质量并稳定焦炭产量，实现企业的经济效益和社会效益综合发展。
关键词：焦炉；产量提升；质量改善
引言
通过对小焦炉规范操作,加强综合治理,畅通气道,加强炉温控制,打破常规,加强四大车维护等关键要点的突出,在小焦炉有限的设计产能前提下,既能尽量延长小焦炉寿命,维持运行,又能提高产量。通过对焦炭各项指标的要求具体分析和数据挖掘,得出的数据对应比例规律,倒推人炉煤应具备的各项指标,利用煤场的煤种,合理搭配,计算出最佳配煤方案。在实际取用煤的过程中,采用平铺直取加横取的方法,尽量保持均匀稳定的配煤指标,避免来煤的掺杂、混配,改善焦炭质量。
1影响焦炭产量的因素分析
1.1原料气气量和气质的影响
在反应条件一定的情况下，反应物越多，生成物越多。甲醇原料气为焦炉煤气，其气量和气质组成直接影响着甲醇产量。20万吨/年甲醇装置所需焦炉气量约49788Nm3/h，计算用氧量9722Nm3/h，最大消耗用氧量约10220Nm3/h，由11000?Nm3/h空分装置提供。焦炉煤气作为原料气，如果将它进行净化，然后再与甲醇合成，会生成3种气体，分别是CO2、H2和CO。通常情况下，相对净化气来说，氢碳比为R=（H2?-CO2）/（CO+CO2?）。通过对这个式子观察和分析可知，1摩尔CO与1摩尔CO2所消耗的摩尔H2是不一样的，其中前者消耗2摩尔H2，后者消耗3摩尔H2?。在这一过程中，如果CO2?与H2?发生了反应，那么还会生产一部分水，一般在1摩尔左右。因此，可以判断反应时会多生成1摩尔的水，甲醇合成反应后会产生粗甲醇，并且该甲醇的纯度是比较高的，最高已经达到了85%。众所周知，在该系统中，新鲜气氢碳具有一定的特殊性，主要是因为其控制在2.05～2.1之间。同时，其好坏还受它的惰性成分影响，如果He、CH4、Ar等含量比较低，则可说明它是比较好的。另外，焦炉气纯氧经过一定的转化，是可以得到一定比例的合成气氢碳的，虽然它的氧气过量，但是相对于天然气蒸汽转化法制得的甲醇合成气而言，其具有一些优势，主要是因为其有助于甲醇的合成。此外，在焦炉气纯氧转化过程中，如果将所产生的合成气体进行补碳，那么可以调整最后的合成气体中的碳氢比，一般会将其控制在2.1左右，这也是最佳的比例。这样不但有效增加了甲醇的产量，而且还对甲醇进行了合理利用，减少了不必要的浪费，对甲醇的弛放气排放量减少也具有重要意义。
1.2配合煤原料对于焦炭产量的影响
焦炉生产中影响焦炭产量的因素很多，其中配合煤原料对于焦炭产量的影响主要包括三方面，首先是配合煤挥发成分对于成焦率造成的影响。简单来说，成焦率就是指进入焦炉的干煤转变为焦炭的百分率，通过高温干馏方式能够有效实现对煤原料的转化。一般配合煤的挥发分增加会使成焦率出现下降，而配合煤的挥发分、炼焦工艺条件、焦计量准确性、水分分析准确性以及取样代表性对成焦率的高低具有非常大的影响。
在进行成焦率计算的过程当中，为了尽可能的减少实际成焦率与理论计算值的误差需要通过科学的计算方法对成焦率进行计算，不仅需要对配煤挥发分进行考虑，还需要综合当前炼焦工艺条件等因素对成焦率进行计算，一般来说成焦率随着焦饼中心温度的不断升高降低。因此为了切实提升成焦率，需要科学的对于配煤挥发分进行控制，通过降低气煤、瘦煤的比例有效地降低配煤挥发分，从而实现焦炉焦炭产量的提升。第二是配合煤水分对于入炉煤堆密度的影响，简单的说配合煤的堆密度指的是入炉煤在焦炉炭化室中的单位容积展现的质量。提高装炉煤堆密度，也即减少煤粒间的空隙，可以减少结焦过程中为填充空隙所需的胶质体液相产物的数量，即可用较少的胶质体液相产物把分散的煤粒结合在一起，可改善配合煤结焦过程中的粘结性。
1.3压缩机系统影响
压缩机是制氢装置动力来源，制氢除萘、预处理、变压吸附、氢气精制工序的功能实现均需要压缩机的良好升压运行做保证，制氢产量也直接受制于压缩机送量影响。鞍钢现有各制氢系统配套单台运行压缩机、并车运行压缩机受来源气清洁度、制氢装置处理量、压缩机自身缺陷、压缩机排列方式影响，均不能满负荷运行。受压缩机各级排气温度、排气压力超标影响（涉及安全阀起跳），其中1000m3制氢压缩机设计送量2400m3/h，实际送量1800~2000m3/h，同时受压缩机故障率高影响，压缩机频繁检修，严重制约氢气产量。加强对压缩机的点检维护，细化维保项目，严格按照大中小修模型进行检修实施，保证压缩机升压、送量稳定，是提高氢气产量的基础。
2稳定焦炭产量的对策和措施
焦炉日常生产中，除了需要对以上4点影响焦炉产量的各个因素进行控制以外，为了切实提升焦炉产量，需要对焦炉的周转时间进行有效的控制。焦炉的周转时间越短越能有效地提升焦炉日出炉孔数。缩短焦炉周转时间，可以通过缩短单炉操作时间、检修时间来实现，同时需要对焦炉标准温度进行提升，因此周转时间也受到这三个因素的影响而不可能无限缩短。首先，焦炉单炉操作时间是焦炉生产操作的重要指标，他和焦炉各大车的操作以及辅助的人工操作紧密相连，某一个环节管理不善都将影响单炉操作时间。因此需要规范装煤、推焦、炉门及炭化室清理、熄焦、上升管清理、除尘工作、以及各项临时工作能够密切联系，紧张有序的完成。第二，在焦炉单炉操作时间控制在一定水平的情况下，缩短周转时间就意味着缩短焦炉的检修时间，一旦设备维护保养跟不上，则容易出现设备故障并导致焦炉生产过程当中的丢炉欠产现象。因此科学合理的编排检修时间，确保设备稳定长周期运行，是确定焦炉周转时间的重要因素之一。第三，改变焦炉周转时间，需要根据实际生产情况对焦炉温度进行控制，及时改变焦炉的标准温度。由于焦炉砌筑材料存在晶体转化温度，因此标准温度应稳定控制在一定的范围内。在对焦炉温度控制的过程当中需要注意焦炉立火道的温度会直接对焦炉废气中产生的氮氧化物浓度造成影响，如果焦炉生产的过程当中过于缩短结焦时间，就会产生大量的氮氧化物废气，造成焦炉废气排放超标。
结语
⑴提高大容积焦炉产量的核心是提高加煤量。通过降低配煤细度和配入型煤可以有效的提高配煤堆比重,提高单炉加煤量。⑵煤量的提高可以减少炉顶空间石墨,降低炉顶空间温度,提高化工产品质量,增加焦炉焦炭产量。
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