化工焦生產(chǎn)中產(chǎn)品水分控制技術(shù)研究

劉繼雁 許剛 甕雙太

摘 要：以降低化工焦焦炭水分為基準，提高焦炭質(zhì)量，增加產(chǎn)品銷量，分別從崗位操作、熄焦下水水量控制、熄焦設(shè)備、晾焦操作等方面進行了大量調(diào)整試驗，最終確定出一套最佳控制焦炭水分的方法，取得了良好的效果，滿足了焦炭銷售要求，提高了產(chǎn)品售價，為公司創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：焦爐;化工焦;焦炭水分;熄焦時間

一、項目研究背景

內(nèi)蒙古恒坤化工有限公司是一家以生產(chǎn)焦炭、焦油、粗苯、LNG為主的煤化工綜合企業(yè)，因原料煤的影響，我公司的焦炭產(chǎn)品主要為化工焦，近年來，隨著國內(nèi)市場形勢的變化，化工焦買家對于焦炭水分的要求越來越高，嚴重影響了產(chǎn)品銷量及價格。

二、主要技術(shù)研究

1、加強接焦操作，保證結(jié)焦均勻

1.1在推焦車推焦過程中，推焦行程速度基本穩(wěn)定，焦炭勻速落入熄焦車內(nèi)，熄焦車必須勻速緩慢向前行駛，才可保證焦炭均勻落入熄焦車內(nèi)，避免出現(xiàn)因紅焦分布不均而導(dǎo)致部分紅焦熄不透的現(xiàn)象。

1.2在冬季時，因氣溫寒冷且2#焦爐距離晾焦臺過近，從晾焦臺及熄焦車車廂內(nèi)蒸發(fā)出的大量霧氣影響熄焦車司機接焦視線，熄焦車對位存在一定的偏差，主要解決方法是在焦側(cè)爐門框及欄桿上用反光漆標記，以標記位置為熄焦車對位參考點，提高熄焦車對位精準度。

2、優(yōu)化熄焦工藝，探索最佳熄焦方法

2.1下水時間的調(diào)整

熄焦過程主要分為三個階段，第一階段設(shè)定一定的噴灑時間，使紅焦局部熄滅同時產(chǎn)生大量蒸汽，第二階段由時間繼電器控制閥控制，停止噴灑一定時間，使第一次噴灑產(chǎn)生的蒸汽對紅焦起到持續(xù)降溫的作用，同時紅焦與空氣隔絕，起到一定的窒息作用，第三階段是再次開啟下水噴灑閥門，噴灑一定時間，保證紅焦全部熄滅。經(jīng)過大量試驗及調(diào)整，當?shù)谝浑A段噴灑時間設(shè)定為40s，第二階段停止噴灑20s，第三階段再次噴灑70s時，為最佳熄焦時間設(shè)定，熄焦后無紅焦出現(xiàn)，焦炭水分基本保持在9%以下。

2.2下水總閥門開度調(diào)整

熄焦下水總閥門開度的大小，決定了熄焦下水所產(chǎn)生的沖擊力和下水量，開度過大，大量的熄焦水會產(chǎn)生較大的沖擊力，將紅焦從熄焦車內(nèi)沖出，熄焦池內(nèi)出現(xiàn)大焦，焦粉量也相對增加，還會導(dǎo)致水量流失過多，造成第二次下水時沖擊力和水量不足，紅焦不能完全熄滅。開度過小，熄焦時沖擊力和下水量明顯不足，也會出現(xiàn)紅焦不能完全熄滅的現(xiàn)象。通過一系列的調(diào)整試驗，最終確定下水總閥門開度為35%時最為合理。

2.3操作時間的調(diào)整

焦爐單孔操作時間為11分鐘，當出焦爐號距離熄焦塔位置越近時，熄焦車走行時間縮短，兩爐熄焦間隔時間最短縮短至8分鐘，由于熄焦泵上水量不足，高位水箱未達到滿液位，對熄焦時的沖擊力和下水量造成了一定的影響，車間根據(jù)實際生產(chǎn)情況及檢維修時間，將單孔操作時間調(diào)整至12分鐘，間接增加了高位水箱的補水量，提高了熄焦效果。

2.4瀝水時間控制

熄焦完畢后，在車廂內(nèi)依然存在不少熄焦水，因此，熄焦后將熄焦車開出熄焦塔5米左右停車瀝水，時間不少于1分鐘，使車廂內(nèi)殘余水回流至熄焦池，減少焦炭表面附著水。

2.5晾焦時間控制

良好的晾焦方法可增加焦炭表面水分蒸發(fā)量，我公司晾焦臺最多可存放5孔焦炭，熄焦車司機放焦時嚴格按順序放焦，同時與晾焦臺形成配合，在熄焦車在第5孔焦臺位置放焦后，第一孔焦炭已從焦臺全部由皮帶運走，這樣按照單孔操作時間12分鐘計算，每孔焦炭可最少可晾焦45分鐘以上，大大增加了焦炭水分的蒸發(fā)量。

3、升級改造熄焦設(shè)備，提高設(shè)備利用率

3.1更換電機車，原有電機車走行電機為定頻，更換為變頻走行電機后，在接焦開始時，熄焦車以一檔勻速行駛，這樣推焦行程和熄焦車走行都為勻速，即使視線受到影響，也可使紅焦在車廂內(nèi)分布更為均勻。

3.2更換熄焦車車廂，熄焦車車廂倒焦門及側(cè)壁縫隙過大，在熄焦過程中，水量流失過多，即浪費了熄焦水量，又增加了熄焦時間，車廂更換后，耗水量明顯減少，大大提高了熄焦效果。

3.3檢修熄焦泵，增加上水量

我公司共三臺熄焦泵，因熄焦水質(zhì)較差、操作不規(guī)范、維護保養(yǎng)不到位等的因素，熄焦泵上水量明顯不足，通過對三臺熄焦泵的葉輪、機封等重點位置維護保養(yǎng)后，高位水箱滿水時間從14分鐘縮短至12分鐘以內(nèi)。

3.4下水噴管改造

通過現(xiàn)場仔細觀察，在其他熄焦條件不變的前提下，熄焦結(jié)束后，在同一個位置持續(xù)出現(xiàn)紅焦或冒煙現(xiàn)象，我們在熄焦塔內(nèi)找到對應(yīng)下噴管位置，增加2-3個下噴口，加大此位置的下水量，局部紅焦及冒煙現(xiàn)象已消除。

3.5氣動執(zhí)行器蝶閥更換

因氣動執(zhí)行器蝶閥腐蝕嚴重密封不嚴，熄焦結(jié)束后，高位水箱部分水量從蝶閥位置泄露，導(dǎo)致水量流失，通過將執(zhí)行器蝶閥更換后，高位水箱水量不在泄露，間接縮短了水箱補水時間。

4、提高焦爐標準溫度，提高焦炭成熟度

焦爐標準溫度的制定直接決定了焦炭成熟度及產(chǎn)品質(zhì)量，為此，在焦爐生產(chǎn)負荷不變的情況下，我們將焦爐標準溫度由1180℃逐步提高至1205℃，爐頭溫度也從1080℃上升至1100℃左右，爐頭焦產(chǎn)量明顯降低，焦炭整體成熟度大大提高，焦炭氣孔率降低，大大減少了水分的吸收，同時也為后續(xù)生產(chǎn)車間創(chuàng)造了有利的生產(chǎn)條件。

三、項目研究成效

我們經(jīng)過一系列的試驗與總結(jié)，通過上述研究治理措施，紅焦現(xiàn)象已基本杜絕，降低了皮帶燙損的風(fēng)險，化工焦水分有效的控制在9%以下，成功將化工焦水分控制在客戶要求的范圍之內(nèi)，大大增加焦炭銷量，產(chǎn)品售價趨于穩(wěn)定，為公司創(chuàng)造出了更高的經(jīng)濟效益。

四、結(jié)論

影響化工焦水分的因素眾多，針對不同現(xiàn)象反應(yīng)出的問題應(yīng)采取相應(yīng)的整改措施，調(diào)整一個變量時盡可能保證其他變量穩(wěn)定不變，才可以透過現(xiàn)象分析本質(zhì)原因，最終達到靈活控制、調(diào)節(jié)水分的目的。