焦炉机械新技术应用

2024-05-10

焦炉机械新技术应用（共7篇）

焦炉机械新技术应用篇1

目前, 国外的发达国家的6m焦炉机械设备技术相对比较完善, 虽然国外环保装备技术、设备自动化水平、机械化整体水平比较完善, 但是还不能彻底解决环境污染和完全的自动化操作, 国内6m焦炉机械设备的水平更低。通过实践, 国内厂家自主开发6m焦炉, 成为国内企业的重点战略目标, 通过采用先进工艺技术进行创新, 提高6m机械的高效、环保功能。

1 6m焦炉机械技术的现状

6m焦炉机械设备都是以液压系统作为动力的设施, 液压系统在整个机械设备系统中都是一个较为精密的部件, 只有对其进行精确调试并合理操作运用才会提高工作效率, 否则, 效果会适得其反。焦炉炉门由敲打刀边炉门到弹性炉门, 经过几年来多次改进还是有很多缺点, 在焦炉长期工作后, 炉门处焦油和焦炭结垢的现象依旧会出现, 使炉门的封闭性下降。针对这一现象, 目前主要通过用刮刀技术对炉门封闭槽结垢进行清理, 由于刮刀行程受限, 不能对炉门进行全面清理;刮刀与炉门之间的封闭面是硬性接触, 接触不良会使清理效果不理想, 破坏炉门的封闭面, 增加泄露的可能。

我国6m焦炉机械由于各项技术还不够完善, 仍然存在较多的问题, 诸如机械的辅助功能还较差、在实际应用中工作效率低、操作者自身基本素质不足、设备运行不够流畅等现象。在我国, 众多生产6m焦炉推和拦焦机的厂家, 制造设计时并未采用平煤的余煤回送功能, 致使在头尾焦装置部分实际应用中出现的故障率较高, 推焦装置在运行时导致整车的震动频率较大, 对设备进行组装和检测时有着较大的阻碍, 实际应用效率极为不流畅。

2 我国6m焦炉机械创新技术应用

6m焦炉机械设备的创新, 已经成为国内企业实现千万吨钢规模的重要战略目标, 通过对设备的优化和创新技术的应用, 满足了基本的生产需求, 提高机械化水平, 达到环保、节能的效果。

(1) 高压水清门技术优化高压水自动清扫系统在机械的实际运行中更为实用, 将其优势特点应用在焦炉设计技术方面。其主要运行原理是通过机械内部产生的高压水流同机械刀共同对焦炉内部进行清理。焦炉内部的密封槽清理较为困难, 由此通过高压水对密封槽以及不锈钢的刀边污渍进行清理, 全过程由PLC编程全方位自动控制, 在实际运行中普通的炉门清理大概需要5分钟。这样一来, 大大提高了炉门与焦炉本体的密封性, 杜绝了炉内有害气体和粉尘的外泄, 对于工作人员环境以及工作劳动强度方面都有改善作用。目前, 我国济钢焦化企业已经全面使用此项前沿技术进行焦炉内部的清理。

(2) 创新升级车载干式除尘功能我国鞍钢同济钢为了实际应用, 合作设计研发了车载干式粉尘装煤车, 是目前较为先进的装煤车。这项创新技术主要由袋式除尘器、输灰机、风机等结构组成, 将除尘技术系统集成于装煤车上。车载干式除尘技术的创新升级, 能够较好的解决残留在焦炉炉门周围的残留污渍以及不锈钢刀附近的污垢。针对装煤车更为难以清理的部分, 创新设计目前较为先进的密封套筒装置, 进而提高套筒同加煤孔相连接的部分密封, 以规避更多的污垢残留其中。为了避免纺织炉内荒煤外泄, 合理配置螺旋给料器的定量加煤方式, 能够取得较好的实际效果。对装煤时溢出的粉尘进行搜集并净化, 其烟尘搜集率和除尘净化率都达到90%以上。由于车载干式技术对设备投资少、除尘效果好等优点, 被广泛用于除尘地面站的焦炉以及环保技术改造方面, 值得大力推广运用。

(3) 推焦机内部结构优化目前在我国设计的6m推焦机钢的内部结构中, 以箱型和工字梁两者相结合的方式为主要内部框架, 在两者之间的连接处大多采用螺旋焊接, 在安装完成后同四周连接板链接。不过在实际制造过程中这种内部构造过于繁琐, 板材厚度难以切割, 连接板上的连接孔数量需要打穿数量较多, 安装过程较为复杂, 很难在实际制造中大量的组装, 工作效率极为缓慢。为此, 对这种传统的设计进行了创新, 将机械的主要框架化繁为简, 采用箱型梁, 更薄的腹板。由此能够在减轻框架的整体重量又能增加其中的硬度, 质量较为保险, 同以往传统的工艺相比优势较为明显。

(4) 环保技术的更多应用创新优化的6m焦炉机械技术合理利用平煤和余煤回送装置, 促使剩下的煤炭及时送入焦炉内, 规避不必要的耗能浪费, 进而提升机械整体的作业效率。去除以往的人工作业, 工作效率得到了极大的提升。与此同时, 资源的充分利用以及回收使整体收获的经济效益增加。

3 结语

近年来, 市场竞争尤为激烈, 优质炼焦资源日益紧张, 为了适应新时期市场发展现状, 面对更加高质量的要求, 焦炉大型化同干熄焦技术的创新优化是提升焦炭质量的必然选择。通过对传统的6m机械设备进行创新改进, 满足焦化企业的生产需求, 对企业协调、健康、可持续发展提供一条有效途径, 进而达到环保的目标。

摘要：6m焦炉机械设备是以液压系统作为动力设施完成的, 在生产过程中会出现很多问题。本文通过对国内6m焦炉机械技术的现状分析, 针对我国6m焦炉机械在使用中存在的问题, 结合国内厂家的创新优化, 提高6m焦炉机械使用效率。

关键词：焦炉机械,液压系统,效率

参考文献

[1]张佳辉, 王世俊, 王志民.6m焦炉机械设备液压故障诊断维护技术实践[J].科技创业月刊, 2014, 05 (03) :189-190.

[2]高建业.焦炉技术发展进步展望[J].煤气与热力, 2012, 03 (02) :64-68.

[3]尹维权.炼焦新技术在酒钢的研究应用分析[J].酒钢科技, 2012, 12 (04) :9-12.

7m焦炉砌筑新技术应用篇2

关键词：焦炉砌筑,新技术,清扫,隔墙

1 工程概况

金达焦化JNX3-70-1D型焦炉是炭化室高6.98 m, 60孔的大型焦炉。由中冶焦耐设计监理, 中冶天工总包施工, 是山西省首家建设的7 m焦炉, 也是中冶天工承建的第一座7 m焦炉。与传统焦炉相比, 结构变化主要在蓄热室分成了若干个小格同时在小烟道篦子砖处设置了可以调节空气、煤气流量的下调孔, 炉体内孔洞增多, 结构复杂。本工程为2套2×60孔焦炉, 项目建成后可年产冶金焦炭300万t。首座1号焦炉已砌筑完成, 2号焦炉正在进行砌筑前的准备工作。

2 新技术背景

关于焦炉蓄热室的砌筑方法, 现阶段基本上都是先行砌筑蓄室炉墙, 炉顶砌筑完毕、全炉正压吹风清扫后, 再砌筑格子砖、蓄热室隔墙及封墙。该种方法对于不分格的蓄热室焦炉是可行的, 但是对于分格的蓄热室下调焦炉, 这种方法有多种弊端, 主要有:施工作业面狭小, 机械利用率低, 工作效率低, 工人作业环境差, 质量不好保证且不便于质量检查, 对环境造成粉尘污染。为了解决上述种种弊端, 中冶天工创新分格式焦炉蓄热室砌筑方法和炉体负压清扫保护方法, 且两种新施工方法已在山西孝义金达7 m焦炉砌筑中实施。

3 新技术特点

1) 炉墙与格子砖、蓄热室隔墙及封墙同施工段交替砌筑, 炉墙采用三循环砌筑法, 格子砖、隔墙、封墙三循环砌筑。2) ) 用用负负压压吸尘, 清扫目标明确, 清扫干净;尘垢充分回收, 炉体免遭二次污染, 不污染环境。

4 新技术实施

4.1 新技术一

炉墙与格子砖、蓄热室隔墙及封墙同施工段交替砌筑的蓄热室砌筑技术。分格式蓄热室主单墙与蓄热室封墙、小隔墙、格子砖应沿全高分段交替砌筑, 主单墙宜3层~4层为一段, 蓄热室封墙、小隔墙与格子砖在砌筑两段主单墙后砌筑。

1) 主要操作步骤。a.1—3A层主墙、单墙施工段, 分三天三循环砌筑, 每天一主一单, 砌完勾缝清洁, 检查验收;b.4—7A层主墙、单墙施工段, 分三天三循环砌筑, 每天一主一单, 砌完勾缝清洁, 检查验收;c.1—7D层施工段, 分三天三循环砌筑, 勾缝清洁, 检查验收;d.8—10A层主墙、单墙施工段, 分三天三循环砌筑, 每天一主一单, 砌完勾缝清洁, 检查验收;e.8D, 9D层篦子砖, 分两天两循环砌筑, 勾缝清洁后做好保护措施:下层水晶耐磨橡胶板, 上层20 mm厚定制保护板;f.11—14A层主墙、单墙施工段, 分三天三循环砌筑, 每天一主一单, 砌完勾缝清洁, 检查验收;g.15—18A层主墙、单墙施工段, 分三天三循环砌筑, 每天一主一单, 砌完勾缝清洁, 检查验收;h.格子砖、隔墙、封墙施工段, 分三天三循环砌筑, 下调孔调节砖、格子砖、隔墙、封墙, 砌筑前用吸尘器清理水晶耐磨橡胶板上尘垢, 砌筑好的格子砖、隔墙、封墙比炉墙低一层, 砌完验收合格后做好保护措施:下层水晶耐磨橡胶板, 上层20 mm厚定制保护板;i.往上施工段重复f~h的工作内容, h的工作重复两次, 砌筑格子砖、隔墙、封墙, 砌筑前用吸尘器清理水晶耐磨橡胶板上尘垢, 砌筑好的格子砖、隔墙、封墙比炉墙低一层, 砌完验收合格后做好保护措施:下层水晶耐磨橡胶板, 上层20 mm厚定制保护板, 交替砌筑直至蓄热室顶。

2) 进度安排。采用三循环砌筑:1A—3A层3 d, 4A—7A层3 d, 小烟道衬砖1, 2, 3, 4, 5, 6, 7D层3 d, 8A—10A层3 d, 篦子砖8D层2 d, 9D层在放篦子砖调节砖前砌筑。11A—14A层3 d, 15A—18A层3 d, 调节砖、格子砖、隔墙、封墙3 d, 19A—22A层3 d, 23A—26A层3 d, 格子砖、隔墙、封墙3 d, 27A—30A层3 d, 31A—34A层3 d, 格子砖、隔墙、封墙3 d, 共计41 d。

3) 重要控制点。由于改变了传统工艺, 将原来后砌的蓄热室封墙、小隔墙与格子砖安排与蓄热室主单墙同施工段交替砌筑, 如果施工中不严格管理、精心施工, 就有可能导致施工失败, 返工。所以在施工过程中应注意以下几点:a.小隔墙砌筑注意事项:小隔墙膨胀缝的每一砌砖段全高添放聚苯乙烯泡沫塑料, 并加挡泥板后再进行下一段砌砖。砌完后取出挡泥板, 将膨胀缝顶面贴纸保护。各格的小隔墙砌筑时用样板检查隔墙间的宽度。b.格子砖砌筑注意事项:装格子砖前, 必须完成分格各墙面, 底部的勾缝和清扫工作, 经确认后方可装格子砖;每段砌完后, 在格子砖顶面盖橡胶板, 其上用保护板覆盖。放置下段的格子砖时, 应先清扫再吸尘, 最后取下保护板和橡胶板, 检查是否有杂物落入格子砖孔内, 确定无误后才能放置下段格子砖。c.保护板不得放置在已砌筑好的蓄热室封墙、小隔墙上, 要作好成品保护, 防止砌体被破坏。d.蓄热室主、单墙、隔墙、封墙、格子砖砌筑及保护措施见图1。

4.2 新技术二

炉体负压清扫保护技术。蓄热室部位的负压清扫保护技术已经在新技术一:炉墙与格子砖、蓄热室隔墙及封墙同施工段交替砌筑的蓄热室砌筑技术操作步骤中作了论述, 此处只论述蓄热室以上部位负压清扫保护技术。格子砖全部砌完后, 要做好上部斜道、燃烧室、炉顶看火孔的保护措施, 防止炉体二次污染, 保护炉体不受二次污染, 非常重要。

1) 斜道部位负压清扫保护技术。a.为了不防碍斜道砌筑, 顶层格子砖的保护板取消, 在水晶耐磨橡胶板下铺一层塑料布, 斜道三层封盖蓄热室前, 用吸尘器吸出水晶耐磨橡胶板上尘垢, 取出水晶耐磨橡胶板、塑料布;b.为防止上部泥浆从斜道口掉落, 斜道三层砌完后, 用定尺塑料布封闭保护斜道口, 防止尘垢从斜道口掉落, 塑料布与硅砖之间用特种胶粘贴, 防止砌筑时泥浆挤入;c.斜道六层砌完后, 用吸尘器吸出斜道口内的尘垢, 捅破三层封闭斜道口塑料布, 用定尺塑料布封闭保护六层斜道口, 防尘垢掉落, 塑料布与硅砖之前用特种胶粘贴, 防止泥浆挤入;d.斜道九层砌完后, 用吸尘器吸出斜道口内的尘垢, 捅破六层封闭斜道口塑料布, 用定尺塑料布封闭保护六层斜道口, 防尘垢掉落, 塑料布与硅砖之前用特种胶粘贴, 防止泥浆挤入。

注:1—主墙;2—单墙;3—小烟道衬砖;4—箅子砖;5—调节砖;6—格子砖;7—隔墙;8—封墙;9—橡胶板;10—保护板;11—保护板座

2) 燃烧室部位负压清扫保护技术。a.燃烧室第一施工段砌完检查验收后, 每一燃烧室立火道底铺放四角系有绳索可从上部用长钩勾出的橡胶皮;b.每一施工段砌完检查验收后, 放入按尺寸加工好的燃烧室保护板, 保护板随砌体往上提升, 重复使用, 提起前清理保护板上的泥浆, 并用吸尘器清理尘垢, 尽量不要让泥浆掉入立火道;c.燃烧室过顶前, 拿掉保护板, 勾出橡胶皮, 用大功率吸尘器清扫每个立火道内尘垢, 过顶砖砌完后再用保护斜道口相同的方法保护看火孔, 用塑料布封看火孔前, 捔开斜道九层的塑料布。

3) 燃烧室顶、炉顶看火孔负压清扫保护技术。保护方法与保护斜道口相同, 燃烧室顶保护一次, 炉顶保护两次。要注意的是封闭上层塑料布前捅开下层塑料布;杂物不要掉入看火孔内。

5 新技术优势

1) 格子砖、蓄热室隔墙及封墙与炉墙同施工段交替砌筑, 将封闭施工改为敞开施工, 释放施工空间, 充分利用机械, 提高工人工作效率, 保证砌筑质量, 检查没有死角。

2) 炉墙连续砌筑完两个施工段接着三循环砌筑格子砖、隔墙, 是为了减少格子砖分段, 减少清扫次数, 从而减少清扫工作量。

3) 用吸尘器负压清扫取代压缩空气正压清扫, 将粗放的方式改变为集约的方法, 减少炉体二次污染, 减少对外部环境污染, 减少空压机噪声污染, 做到清洁施工, 绿色施工。

4) 较以往砌筑方法减少二次搭设摆放格子砖操作平台的工序, 节约二次搭设费用。

5) 格子砖、蓄热室隔墙及封墙与炉墙同施工段交替砌筑, 不需要搭设内部脚手架, 工人操作方便, 安全性提高。

6) 格子砖、隔墙、封墙节省工期5 d。

7) 节省后期吹风清扫10 000元, 后期蓄热室垃圾清理费用50×122=6 100元。

6 结语

金达7 m焦炉是我公司承建的首座7 m焦炉, 用先进的新技术代替传统旧技术, 把公司首座7 m焦炉作成精品工程, 提升公司大型焦炉砌筑技术。我们的工程项目需要技术创新, 并且我们的创新工作必须与施工生产相结合, 使我们的创新成果能直接应用到施工生产中。我们的企业需要技术创新, 它是企业发展的动力, 只有不断技术创新, 我们的企业才能在激烈的市场竟争中立于不败之地。

参考文献

[1]葛霖.筑炉手册[M].北京:冶金工业出版社, 1998.

焦炉热修技术的应用与探讨篇3

我厂现有焦炉3座, JN43-80型42孔焦炉 (以下简称1#焦炉) 、JN43-804型21孔焦炉及JNDG43-03F型60孔焦炉, 分别建于1991年、2001和2006年, 三座焦炉年产焦炭80万吨。

焦炉一代炉龄一般在25年左右, 目前我厂1#焦炉炉龄已达23年, 已进入焦炉的衰老期。近几年, 1#焦炉大部分的炭化室墙面已出现不同程度的剥蚀, 特别是炉头部位最为严重, 墙面陆续出现了大小不一的熔洞, 主要集中在1-2火道, 有个别已发展至第5火道。为延长焦炉使用寿命, 对焦炉炉体墙面剥蚀、熔洞先后使用了湿法喷抹补、带焦挖补及半干法喷补技术, 经过几年的实践摸索, 对这三种技术有了较全面的掌握。

2 焦炉热修技术简介

2.1 湿法喷抹补技术

湿法喷抹补是将喷补料与结合剂配制成浆进行喷补, 常用的结合剂是磷酸, 主要是利用结合剂在高温下有较强黏结性的特点, 将耐火泥黏附在炉墙表面。

2.2 半干法喷补技术

半干法喷补技术是湿法喷抹补的一种特殊形式, 其原理是干粉料和液态黏结剂在喷管内各行其道, 喷出之前在掺混器内混匀并加湿至含水量10-12%后, 通过喷管运送, 从喷嘴喷出, 喷补到炉墙损坏部位。

2.3 带焦挖补技术

带焦挖补技术采用热态保温对损坏的墙面进行挖补处理, 我厂采用在焦炭成熟后6-8小时摘开炉门进行扒焦, 然后砌筑封墙, 清理斜道, 再对墙面破损处进行砌筑修复。

3 三种技术的应用特点及其存在问题分析

3.1 湿法喷抹补技术的应用

我厂在2011年引进半干法喷补技术前, 对焦炉炉体墙面剥蚀均采用湿法喷抹补技术进行修复。湿法喷抹补技术操作简单, 材料成本较低, 喷补速度较快。主要技术在于掌控好喷补料、结合剂和水的配比 (配比隐去) , 比较适合于焦炉墙面剥蚀修复。

存在的问题是: (1) 挂料时间短, 一般维持在3个月左右, 便会脱落, 需要重新喷补。 (2) 因含水量较大在40-50%, 喷补时墙面产生急剧冷却, 易产生新的裂纹, 对炉墙会造成一定程度的损坏。

3.2 半干法喷补技术的应用

3.2.1 应用难点

我厂在2011年7月引进半干法喷补技术, 该技术的难点在于: (1) 水量与料量的混合比例; (2) 喷补粒度与喷补部位及熔洞大小之间的关系; (3) “倒喇叭口”熔洞的喷补方法。

3.2.2 措施

2011年至2012年, 我厂通过对1#焦炉炉体墙面59处剥蚀严重部位及熔洞的喷补实践, 试验不同干稀程度的混合料、对不同部位进行喷补, 观察喷补后墙面的挂料效果, 确定出了喷补部位与水分、颗料、粘土火泥、高温骨料、高铝水泥之间的配比 (配比隐去) 。

针对“倒喇叭口”熔洞的特点, 即熔洞成外小内大, 喷补料没有附着面, 不能与炉墙黏为一体, 在推焦过程中受机械力的承受能力差, 挂料时间短等特点, 采取的应对措施为:一是将熔洞口径尽量扩大, 增加附着面;二是采用装模板方法进行喷补。装模板方法是指用一块与熔洞大小一样的硅酸纤维板从洞口处放进去, 让它挡在洞口的内侧, 使喷补料能在破损处进行堆积又进不了燃烧室, 确保了附着面, 从而提高了喷补效果。

3.2.3 推广运用

我厂将半干法喷补技术推广应用于炭化室过顶砖、墙面与保护板缝隙、炉门衬砖部位喷补维护上。经过多次实验摸索发现, 喷补混合料需根据修补部位、损坏程度来选择不同的泥料和配比 (配比隐去) , 如针对过顶砖部位的喷补, 需加配高铝水泥, 增加泥料的粘结性;针对2-4mm左右的裂缝喷补, 需磨细喷补料, 增加喷补料的细度才能更好的深入裂缝内等。半干法喷补技术推广运用近二年以来, 在对过顶砖的喷补、炭化室墙面直裂缝及保护板和炉头砖之间的裂缝喷补上, 取得了较好的喷补效果。

3.2.4 与湿法喷抹补效果对比

因湿法喷抹补只适用于修补剥蚀墙面, 因此以修补剥蚀墙面为例, 对比半干法喷补与湿法喷抹补的优缺点。

从喷补效果来看, 经跟踪检查, 效果优于湿法喷抹补。半干法喷补解决了湿法喷抹补的水分含量高、挂结率低、喷补时间长, 效果不佳, 对炉体造成较大损伤等缺陷。使用半干法喷补过的焦炉墙面平整, 无明显磨蚀, 与旧墙接茬处接合良好, 新墙与旧墙表面温度一致, 肉眼观察无明显区别, 用钢钎敲击喷补面不掉料。如下图所示。

从操作难度及成本上看:半干法喷补操作较湿法喷抹补复杂, 且要购置半干法喷补机及喷补料, 成本高于湿法喷抹补。

从应用范围上看:湿法喷抹补适用于砖缝间的小缝隙及墙面剥蚀喷补, 不能处理熔洞;而半干法喷补可处理墙面剥蚀及直径在300mm以内的小熔洞, 但因喷补料的颗粒较大, 不适用于砖缝间的小缝隙, 只能用于较大缝隙的喷补。

3.2.5 存在的问题

半干法喷补虽然对墙面剥蚀及小熔洞可以进行处理, 挂料时间长于湿法喷抹补, 然而对于大的熔洞处理效果不佳, 且墙面挂料时间一般维持在一年左右。

3.3 带焦挖补技术的应用

3.3.1 应用难点

我厂自2008年首次采用带焦挖补修补炉墙以来, 至今已采用该方法修补了10多炉炉墙大面积穿洞修补。

带焦挖补技术的难点在于: (1) 作业环境的高温隔热; (2) 炭化室墙面砌筑质量; (3) 新修补的炭化室墙面烘干升温。

3.3.2 解决措施

作业环境的高温隔热问题。我厂采用高强隔热砖堆砌封墙, 自制隔热屏风板, 进一步加强隔热, 确保作业环境温度下降至操作人员可以作业范围。

炭化室墙面砌筑质量。在修补过程中, 要符合炭化室墙面的砌筑要求, 挖补的难度远大于整体砌筑。一是根据旧砖形状加工新砖;二是调配好灰浆 (配比隐去) ;三是在砌筑的过程中不得出现逆错台 (顺错台不得超过1mm) 、灰缝5-8mm、灰浆要饱满。

新修补的炭化室墙面烘干升温。新修补的墙面处于低温潮湿状态, 要将其烘干并升温至1000度左右, 才能用于正常生产。因硅砖有多个晶体转化点, 最高晶体转化点为570度, 在对修补好的炉墙的加热过程中要特别注意升温的速度及幅度, 一旦调节不好, 易造成硅砖炸裂, 炉墙出现裂缝等问题, 轻则要进行喷补, 重则要进行二次修补。因墙面挖补完后因无法用热电偶测温, 只能采用红外测温仪测温, 而红外测温仪测到的最低温度为700度, 高于硅砖的最高晶体转化点温度 (570度) , 因此很难调控升温速度及幅度。我厂通过在封墙上凿孔, 利用焦炭热气流缓慢烘干硅砖内水份的办法, 使硅砖温度逐渐达到700度后, 再调节煤气开关考克, 利用红外测温仪从看火孔处检测, 使温度逐步达到1000度左右, 完成墙面的烘干。

3.3.3 与半干法喷补效果对比

从修补效果上看, 带焦挖补墙面平整严实, 不会产生喷补料剥料现象。下图为我厂24#炭化室挖补现场图。

从操作难度及成本上看:带焦挖补操作复杂, 工具繁多, 耗时长;而半干法相对而言操作简单, 工具少。以24#炭化室挖补例, 14人参与挖补, 耗时16小时, 丢了4炉焦。因此, 挖补成本远高于半干法喷补。

从应用范围上看:带焦挖补适用于所有墙面穿洞的修复, 而半干法喷补只适用于小溶洞的修补。

4 效果对比

5 结论

(1) 湿法喷抹补技术适用于砖缝间小缝隙窜漏的抹补。

(2) 半干法喷补适用于砖缝间较大缝隙的处理及距炉头部位5米以内的墙面剥蚀及小熔洞的修补。

(3) 半干法喷补技术可应用于炭化室过顶砖、墙面与保护板缝隙、炉门衬砖等部位的喷补维护。

(4) 带焦挖补适用于靠近炉头部位, 墙面破损深、穿洞大, 且采用半干法修补效果不佳部位的修补。

参考文献

焦炉机械新技术应用篇4

1 加热煤气系统安全措施

7.63米焦炉加热系统采用焦炉煤气加热和混合煤气加热两套装置, 设有焦炉加热用煤气管道、除炭空气管道、废气交换开闭器、交换驱动装置等。该加热系统包含有用于安全保护的煤气短缺系统, 英文名“Gas Shortage”, 它的主要作用是:当煤气压力较低或压力超高时, 系统自动切断煤气, 停止加热, 并启用N2给煤气管内保压。加热煤气系统采用的另一项安全技术是光栅检测系统, 光栅检测与加热控制系统连锁, 它能够检测煤气、空气是否安全导入, 废气是否安全排出。

1.1 煤气短缺系统

工作原理:当安装在加热用煤气主管上的压力传感器检测到的煤气压力低于设定的最低压力时 (一般设为500Pa) , 交换系统报警, 煤气短缺系统启动, 连接煤气管道的N2自动打开, 保证管道内压力在800Pa以上, 防止空气进入管道。此时, 交换机会自动地将所有交换考克关闭, 焦炉停止加热;煤气主管上的控制翻板自动关闭, 切断地下室管道与外管网的联系。当煤气压力恢复正常, 操作人员检查确认后, 将交换系统手动复位, 加热系统恢复运行。需要注意的是当煤气压力超过压力传感器的量称上限时, 显示的压力值也会小于500Pa, 短缺系统同样会启动。所以, 在使用中要根据煤气的最高工作压力, 合理设置压力传感器的量程范围, 以避免因煤气压力过高而导致加热停止的现象发生。加热煤气示意图如下:

其中压力测点ⓟ在控制翻板后, 压力检测信号传输至加热控制系统后, 控制系统根据压力值进行压力调节, 调节由控制翻板实现。

需要说明一下的是煤气短缺系统与交换系统的控制程序同在加热控制程序中, 在交换系统出现故障时, 焦炉停止加热, 煤气短缺系统同时启动, 在生产中煤气短缺系统启动很多次都是由交换系统故障造成的。所以, 出现“煤气短缺”不一定就真的是由于煤气压力变化引起的, 也可能是交换系统出了故障, 实际应用中应该先查明原因再做进一步的处理。

1.2 光栅检测系统

光栅检测系统由检测板 (安装在所有交换考克、空气盖板、煤气盖板、废气砣杆上) 、发光器、接收器和控制柜等部分组成, 其工作原理是:发光器发出的激光穿过检测区域, 由接收器接受, 如果所有的信号都正确, 说明交换已经到位, 可以正常加热;如果有不到位的地方, 例如应该关闭的交换考克没关闭、应该关的煤气盖板没关上、应该提起的废气砣杆没有提起等等, 检测信号就会出错, 加热控制系统会联锁报警, 焦炉停止加热, 此时, 操作人员应该及时到现场检查问题所在, 解决处理, 避免发生意外事故。

2 集气系统安全措施

7.63米焦炉集气系统采用机侧单集气管, 每座焦炉设三段集气管, 每段均设有两个自动点火放散装置。生产中集气管采用全负压操作, 吸力为300~350Pa。自动点火放散装置主要用于集气管荒煤气放散, 由远程控制柜来控制。自动点火放散装置如下图所示:

自动点火放散有专用的PLC控制系统, 其工作原理是:在每段集气管都设有压力传感器, 压力信号接入控制系统, 当某段集气管吸力变为正压时, 系统报警, 当正压增大到设定的第一个上限值时, 蒸汽阀门打开通蒸汽, 同时点火器打火;集气管压力增大到第二个上限时, 其中一个放散装置点火放散;当压力达到第三个上限时, 两个装置同时点火放散;当压力下降时, 逐个关闭放散。以上所述是自动状态下完成的, 当自动控制系统故障时, 可以在现场手动操作。点火放散时, 蒸汽连续喷吹, 可以起到拉长火焰、使燃烧更充分的目的, 并且蒸汽喷射能够防止放散管顶部过热。正常状态下, 放散翻板由氨水喷洒密封, 放散时停止喷洒。放散翻板的开闭由N2驱动的气缸完成。放散中, 燃烧的火焰可以从火焰监视器中检测, 发现异常能及时处理。

通过使用情况来看, 7.63米焦炉所使用的自动点火放散装置, 表现良好, 集气管压力自动点火放散的成功率在99%以上, 有效的保护了荒煤气导出设备, 具有安全环保的优点。

3 其他安全措施

7.63米焦炉地下室煤气管道的放散管设有安全放散阀, 当高于安全压力时煤气就会放散泄压, 确保地下室煤气管道压力在安全范围内。放散管通到炉顶高处, 放散中能够避免中毒事故的发生。

7.63米焦炉地下室的煤气管道采用了自动运行的冷凝液排放系统 (也称煤气水封) , 所有槽体全密闭, 自动补水, 远程控制, 冷凝液通过泵输送到就近的集气管中。该水封的放散直接通到炉顶高处, 在煤气压力超高、水封被冲破时, 能够保证煤气在地下室没有泄漏。

摘要：本文介绍了一些在7.63米焦炉上应用的工业煤气安全新技术, 主要有确保加热煤气安全的煤气短缺系统和光栅检测系统、保证荒煤气安全放散的自动点火放散系统, 这些措施有效保障了煤气的安全使用和焦炉的安全生产。

焦炉机械新技术应用篇5

1 常用焦炉煤气脱硫方法

粗焦炉煤气脱硫工艺有干法和湿法脱硫两大类[1]。干法脱硫多用于精脱硫,对无机硫和有机硫都有较高的净化度。干法脱硫由于脱硫催化剂硫容小,设备庞大,一般用于小规模的煤气厂脱硫或用于湿法脱硫后的精脱硫。

湿法脱硫又分为湿式氧化法和胺法。湿式氧化法是溶液吸收H2S后,将H2S直接转化为单质硫,分离后溶液循环使用。目前我国已经建成采用的具有代表性的湿式氧化脱硫工艺主要有TH法、FRC法、ADA法和HPF[2,3]法。

HPF脱硫是采用HPF新型高效复合催化剂从焦炉煤气中脱除H2S和HCN的新工艺。该工艺是以煤气中的氨为碱源,在HPF的催化作用下分解煤气中的H2S和HCN。HPF法脱硫工艺脱硫脱氰效率高、循环脱硫液中盐类增长缓慢、废液量相对较少、废液回兑配煤简单经济、以煤气中氨为碱源,资源利用合理,原材料、动力消耗低。为此,本项目采用HPF脱硫技术对焦炉煤气进行脱硫。

2 HPF脱硫技术工艺流程

HPF脱硫工艺流程图见图1。炼焦炉引出的荒煤气经冷凝鼓风系统初冷及捕焦油后,进入填料吸收塔底部,与塔顶喷洒下来的再生溶液逆流接触,吸收煤气中的H2S和HCN(同时吸收煤气中的NH3,以补充脱硫液中的碱源)。脱硫后煤气含H2S量不大于200 mg/m3,送至无水氨装置。

吸收了H2S和HCN的吸收液通过循环泵进入再生塔底的预混喷嘴,与压缩空气预先混合,形成微小气泡后进入再生塔底。吸收液与细小气泡在沿再生塔上升的过程中,在催化剂的作用下氧化再生,并析出单质硫。再生液在再生塔内的气液分离器中分离空气气泡后,用循环泵抽出,部分送经循环液冷却器,冷却后的循环液与未被冷却的循环液一起进入吸收塔顶用于循环洗涤煤气。再生液通过冷却以除去吸收和再生过程中放出的热量,保证再生液在适宜温度,使系统操作稳定。

再生塔内析出的单质硫由再生塔底部送入的空气进行气浮分离,在再生塔顶液面附近浓缩下来,含有大量硫的泡沫层与消泡喷洒液一起流入缓冲槽,进入缓冲槽内的含有硫液体大部分作为再生塔顶部消泡而循环使用,其余部分定量供给离心分离机。

离心分离机分离后的硫浆,进入熔硫釜熔硫,熔融的硫磺冷却后装袋外销,清液回流入滤液槽,与离心分离机分离后的滤液混合,一起用泵送回缓冲槽。

为避免脱硫液盐类积累影响脱硫效果,排出少量废液送往备煤系统用于调节配合煤水分。

为增强脱硫效果,增加脱硫液中碱源,需将蒸氨后的氨汽凝成浓氨水兑入吸收塔中。新增的氨冷凝冷却器设备安装于蒸氨框架中,冷凝后得到的浓氨水自流至吸收塔中。

3 项目建设情况

拜城县众泰煤焦化有限公司焦炉煤气脱硫项目于2010年3月完成初步设计及审查;2010年4月开始施工设计;2010年9月中旬开始施工建设;2010年12月中旬投产。

4 资金投入情况及主要设备

4.1 资金投入情况

该项目总投资2923.16万元,其中建筑工程费213.22万元、安装工程费363.45万元,设备购置费2079.13万元,其他费128.16万元。

4.2 主要设备

(1)脱硫塔(塔内采用聚丙烯花环填料)1台;(2)再生塔1台;(3)缓冲槽1台;(4)熔硫釜3台;(5)离心机2台;(6)吸收液循环泵3台;(7)再生液循环泵3台;设备主要材质均采用06Cr19NI10。

5 结论

(1)HPF法具有设备简单、操作方便稳定、脱硫效率高、流程短、一次性投资少等特点。

(2)HPF法脱硫效率高,荒煤气中含硫量为3.47 g/m3的情况下,净化后煤气中H2S含量小于50 mg/m3,脱硫效率达98.56%。

(3)众泰煤焦化煤气生成量为33 000 m3/h,每年可从煤气中回收硫,生产硫磺1 050.3 t。硫磺含硫量大于90%。年减少SO2排放量达2 100.6 t。

(4)净化后煤气除用于焦炉加热和锅炉房用于生产蒸汽用煤气外,每年还可生产净煤气13 008.6万m3,生产的净煤气完全满足民用煤气标准。

摘要：为了充分脱出煤气中的硫,使净化后煤气能够满足城市煤气控制指标的要求。拜城县众泰煤焦化有限公司,采用HPF脱硫技术对焦炉煤气进行脱硫,使煤气含硫量由3 470 mg/m3下降至50 mg/m3以下,每年可生产含硫量大于90%的硫磺1 050.3 t,每年减少SO2排放量达2 100.6 t。获取了经济和生态的综合效益。

关键词：焦炉煤气脱硫,HPF脱硫技术,应用

参考文献

[1]梁飞林,于忠涛,韩洪庆.焦炉煤气脱硫工艺生产实践[J].燃料与化工,2010(4):63-64.

[2]晁伟,曹贵杰,周嘉陶,等.HPF脱硫工艺的影响因素研究[J].燃料与化工,2010(2):51-52.

焦炉机械新技术应用篇6

关键词：天线箱,发射器,地址检测单元,编码电缆

焦炉的核心设备装煤车、推焦车、拦焦车、熄焦车,简称为四大车。梅钢老焦炉四大车的定位主要靠人工目测,精度差,命中率低,反复定位还造成机械磨损大。新1,2号焦炉采用了编码电缆定位技术,四大车的定位可以达到无人操作、无人驾驶的水平。

1 四大车走行定位控制的原理简介

焦炉四大车走行的控制主要由四大车地面PLC、车上PLC、无线定位车上控制系统、编码电缆、变频器来完成。公司职能部门通过ERP管理系统下达生产作业计划,生产作业计划通过以太网送上位机L2,进行综合处理后形成出炉计划,通过以太网送四大车面PLC。出炉计划主要包括计划推焦炉号、计划推焦时间、计划装煤炉号、计划装煤时间,再由无线数据传送设备送到车上PLC。车上PLC、变频器、编码电缆构成位置控制系统,四大车能否准确到达指定位置(炉号),位置检测至关重要,四大车的位置检测使用编码电缆完成(见图1)。

2 编码电缆的原理结构

编码电缆采用一种特殊的模具和工艺方法绕制,包含基准线(R线)和地址线(G0线～G10线)。地址线以间隔相等、方向相反、互相对称的对线形式绕制,各对线按不同步长的规律编排,每隔一个步长交叉一次,设最小步长为W,则G0,G1,G2,…,G9,G10步长分别为1 W,2 W,4 W,…,512 W,1 024 W,以格雷码的格式进行信号辨识,基准线R在整个电缆线中不交叉,如图2所示。编码电缆加上护套后看不到内部,在结构上是免维修的。

3 地址检测的方法

因实际工况不同,对地址检测的精度要求也不同,因此地址检测可分为大地址检测和精密地址检测。

3.1 大地址检测

把通过G0,G1等地址线直接检测出来的地址叫“大地址”。

设电缆的最小步长为W,则定位精度μ=W/2,电缆长度L=2 n×μ(n为电缆芯线的数量)。如当W=200 mm时,大地址的检测精度为μ=W/2=200/2=100 mm,如果定位长度为102.4 m,则地址线为10对(G0～G9),G0每隔20 cm交叉一次,G1每隔40 cm交叉一次,…,G9在整个电缆段中只交叉一次。

3.2 精密地址的检测方法

焦炉四大车的定位精度要求较高,推焦车的推焦杆定位精度约±10 mm,这就要求精密地址的检测。为了取得精度更高的地址,在电缆中增加一对地址线L0,如图3所示。其交叉间隔和G0相同,只是错开半个步长,则可以分析L0中信号的大小得到精度较高的地址,其精度为μ/2 n,如果编码电缆得到的大地址精度为100 mm,则精密地址的精度为100/20=5 mm。

地址检测的方法有两种,地上测址和车上测址。所谓地上测址,就是地址检测单元在地上。移动机车上安装一个天线箱,天线箱距离扁平电缆100 mm左右,天线箱发射的高频信号通过电磁感应被编码电缆接收,R线为平行敷设的一对线,接收到的信号为基准信号,G0～G9在不同位置有不同的交叉点,其接收的信号在经过偶数个交叉后,相位与基准相位相同,在经过奇数个交叉后相位与基准相位相反。若规定同相位时地址为0,则反相位地址为1,编码电缆的某位置得到唯一的地址编码,此对应机车的一个地址。此时机车并不知道位置,由地面再发射数据通信载波,告诉机车它目前所在地址,车上才知道自己的位置。如果该编码电缆上有两台车,“地上测址”一般采用点名的方法,就要巡回点名。测址时间较长,需近300 ms。一次测址周期只有4 ms～6 ms。

由于车上测址大大缩短了车辆检测的时间,目前车上测址的方法应用更为广泛。车上检测的框图及原理,如图4,图5所示。

4 梅山1,2号焦炉无线位置检测系统的特点

由于车上检测速度快,四大车控制的PLC和变频器都在机车上,因此梅山1,2号焦炉也是采用了车上测址的方法。编码电缆的结构:大地址线共12对,G0～G11,精密地址线一对L0和基准线一对R线。系统的构成:系统由地面站和车载站组成。地面站主要设备有编码电缆、始端箱、终端箱、地址编码发生器等,其主要完成地址编码、功率放大、信号发射的功能。

车载站主要设备有地址检测单元、旋转编码器、天线箱等,主要完成地址编码信号的接收和解调。车载站与四大车控制PLC的接口:地址检测单元与PLC的数据传输通过DEVICENET总线完成,其传输的数据为10字节,1字节～4字节为地址数据,5字节～8字节用于PLC判断通信是否正常,9,10字节备用。主要技术指标:地址分辨率:5 mm;调制频率:50 kHz。

5 结语

焦炉机械设备的发展现状与趋势篇7

在我国, 最初对焦炉机械设备的研究中, 只能依靠引进国外焦炉设备, 随着对焦炉设备的不断深入研究, 我国成功研究并制造成了5.5m的焦炉和设备, 接着又设计并制造了6m的焦炉机械设备, 电磁铁揭炉盖更是让我们的研究成果尤为突出。但是, 我国在进行焦炉机械设备的研究过程中, 仍然存在诸多问题。首先, 我国的焦炉机械设备研究中消耗的原材料过多, 成功率较小, 缺乏对高效设备的研究力度;其次, 在进行焦炉机械设备的研究时, 没有对先进装备进行合理利用;最后, 没有将设备与技术进行充分融合。

目前, 我国在顶装焦炉的研制中已经拥有多种型号, 包括7m、7.63m、6m、5m、4.3m、2.8m和2.5m等;而侧装捣固焦炉也有6m、6.5m、3.8m和3.2m几种型号, 同时这些焦炉都可以在国内进行设计和生产, 而且生产工艺属于国际化水平。6m焦炉机械设备在进行焦炉设计和生产时, 具有自己特有的优势。 (1) 在装煤车上进行改造, 利用双曲线斗嘴可以使装煤操作简单化, 缩短了装煤的时间; (2) 设计制造了螺旋给料和转盘给料的装煤车, 并且充分利用南方多雨使得煤料中所含水分较多的特性, 加上多种技术的有机结合, 实现了高压氨水消烟装煤; (3) 深入研究针式料位计, 实现了利用可控程序进行装煤的梦想。此外, 我国在推焦传动、液压传动等技术的应用方面, 也取得了一定的成果。

2 焦炉机械设备的发展趋势

2.1 焦炉大型化

在我国投产的焦炉中最多的还是6m焦炉, 并且6m焦炉在很多企业中已经得到了广泛利用, 使得我国的焦炭产量可达每年150~170万t、300~500万t。焦炭的产量如此之高, 主要原因还是由于焦炉设备利用了高科技手段, 整套焦炉机械都是按照一次对位进行, 并且还采用了2-1推焦串序方式进行操作。

6m焦炉属于目前比较大型的焦炉, 这种焦炉突出的优点就是环保, 同时还具有高产量、使用成本低、占地面积小、热损失小等优势。在我国很多企业都利用这种焦炉, 单孔日产量可达22t, 同时还避免了出焦时污染物对大气造成的污染, 符合当前的可持续发展规划。

2.2 焦炉设备智能化

随着科技不断进步以及国家对焦炉性能的要求不断加大, 焦炉机械设备必定会适应时代的发展, 实现焦炉操作智能化。焦炉操作智能化发展不仅可以解放人工劳动力, 而且保证操作的正确性, 确保焦炉设备的正常运行。

2.3 焦炉设备机械化及自动化

由于在对焦炉设备的炉门、炉框、炉台、装煤孔盖和装煤座等部位进行清洁时, 浪费很大的人力, 因此未来的焦炉机械设备, 必将向着机械化方向发展, 解放人工劳动力, 同时还可能利用先进技术实现无人操作。

2.4 侧装煤捣固

为了满足我国钢铁行业的需求, 同时也为了节约企业的成本, 焦炉制作企业已经开始由顶装煤焦炉向侧装煤焦炉过渡, 增加了捣固焦炉设备的需求量, 捣固焦炉市场发展前景良好。

2.5 干熄焦设备

干熄焦技术不仅可以提升焦炭的质量, 而且还能为冶金企业节约能源, 同时还具有污染小的特点。该技术已经得到国家的大力支持, 并且, 国内很多企业已经开始应用干熄焦设备。