一种控制高原炼焦焦炭品质的方法技术

本发明专利技术公开了一种控制高原炼焦焦炭品质的方法，属于煤炭炼焦领域，用于解决高原地区的炼焦难题，所述方法包括将炭化室底部压力控制为25-30Pa，将集气管压力控制为80-110Pa；将看火孔机侧压力控制为20-25Pa，看火孔焦侧压力控制为22-27Pa；将机侧烟道吸力控制为150-160Pa，焦侧烟道吸力控制为140-150Pa；将机侧温度控制为1320-1340℃，将焦侧温度控制为1330-1350℃；和将空气过剩系数控制为0.95-1.05。本发明专利技术克服了高原地区低气压、低气温、低氧含量等不利因素，生产的焦炭通过了权威部门的化验、测试，理化指标达到了国家二级以上冶金焦标准，使“高原炼焦”这一难题在青海高原取得了突破。

【技术实现步骤摘要】
一种控制高原炼焦焦炭品质的方法
本专利技术属于煤炭炼焦领域，具体涉及一种控制高原炼焦焦炭品质的方法。
技术介绍
目前，公知的焦化厂都建设在平原地区,气温及气压相对稳定，炼焦工艺技术相对成熟。然而，在高原地区，由于空气稀薄、昼夜温差大以及冬季风大且风向不定等高原因素都可能对焦化厂的正常生产产生影响，导致平原地区相对成熟的炼焦工艺在高原地区“失灵”，因此，焦化企业要想在高原立足，需要重新投入大量人力物力进行技术攻关，使得高原炼焦技术门槛高。然而，高原炼焦在技术困难之外，却也有着诱人的前景。在我国青海，位于柴达木盆地的木里煤田优质煤炭资源含量极高，如果有适应高原气候的煤化技术和设备，这里将成为很有潜力的煤化生产基地，而且可以为当地长期相对贫乏的经济注入活力，减小我国地区之间发展严重不平衡的矛盾。该地区海拔3100米以上，气候属典型的内陆干旱气候类型，干旱、少雨、多风，蒸发强烈，冬季寒冷而漫长。历年平均气温1.5℃，极端最高气温34℃，极端最底气温-29.4℃。年平均大气压709.7hPa，最高大气压723.0hPa，最低大气压685.9hPa，年最大风速24.0m/s。在此条件下，平原地区的一些焦炉工艺参数已经不符合现有条件下进行焦炉炼焦生产。除中国庆华集团外，目前鲜有企业可以解决之一本领域长期渴望而又难以解决的问题。为了对该地区优质的煤炭资源进行煤化加工，针对以上气候条件，青海庆华集团决心研发出能克服高海拔、空气含氧量低、昼夜温差大等恶劣因素的高原炼焦技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种控制高原炼焦焦炭品质的方法，以解决高原地区的炼焦难题，从而生产出合格的冶金焦。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种控制高原炼焦焦炭品质的方法，包括：-将炭化室底部压力控制为25-30Pa，将集气管压力控制为80-110Pa；-将看火孔机侧压力控制为20-25Pa，看火孔焦侧压力控制为22-27Pa；-将机侧烟道吸力控制为150-160Pa，焦侧烟道吸力控制为140-150Pa；-将机侧温度控制为1320-1340℃，将焦侧温度控制为1330-1350℃；和-将空气过剩系数控制为0.95-1.05。本专利技术所提供的控制高原炼焦焦炭品质的方法主要包括上述几方面的技术措施。在上述措施的共同作用下，可以有效保证高原炼焦的焦炭品质，达到国家二级以上冶金焦标准。但本领域技术人员可以理解，上述各项措施之间并无先后顺序。在本专利技术的方法中，将炭化室底部压力控制为25-30Pa，将集气管压力控制为80-110Pa。本领域技术人员理解，炭化室是煤隔绝空气干馏的地方，炭化室顶部设有上升管口，通过上升管、桥管与集气管相连。在本专利技术中，可以通过调整集气管翻板开度，控制集气管压力及炭化室底部压力，保证焦炉在高原地区的正常生产。优选地，将炭化室底部压力控制为27-30Pa，将集气管压力控制为90-105Pa。在本专利技术的方法中，将看火孔机侧压力控制为20-25Pa，看火孔焦侧压力控制为22-27Pa。本领域技术人员理解，看火孔设置于焦炉燃烧室顶部，可以用于观察燃烧室内的燃烧及温度情况。在传统炼焦行业中，根据长期积累的操作经验，通常认为看火孔的压力应保持0-5Pa，过高或过低均会对炼焦产生不利影响，然而，实践证明这一传统的经验参数并不适于高原炼焦。在本专利技术中，可以通过对总煤气量、两侧空气量和废气盘空气口开度进行看火孔压力调节，其中，看火孔机侧压力和看火孔焦侧压力可以进一步通过两侧(机侧、焦侧)空气量的调节实现。在本专利技术中，优选地，使看火孔机侧压力低于看火孔焦侧压力；进一步优选地，将看火孔机侧压力控制为20-23Pa，看火孔焦侧压力控制为24-27Pa。在本专利技术的方法中，将机侧烟道吸力控制为150-160Pa，焦侧烟道吸力控制为140-150Pa。本领域技术人员理解，焦炉蓄热室下部设有分烟道，来自各下降蓄热室的废气流经废气盘，分别汇集到机侧烟道或焦侧烟道，进而在炉组端部的总烟道汇合后导向烟囱根部，借烟囱抽力排入大气。机侧烟道和焦侧烟道在与总烟道通过连接部连接之前均设有吸力调节翻板，用以分别调节机侧烟道吸力和焦侧烟道吸力。总烟道在与烟囱根部连接部之前设有闸板，用以调节总烟道吸力，优选地，将总烟道吸力控制为320-330Pa。进一步优选地，将机侧烟道吸力控制为152-160Pa，焦侧烟道吸力控制为142-150Pa，将总烟道吸力控制为322-330Pa。在本专利技术的方法中，可以通过调节燃烧室机侧、焦侧火道温度实现炭化室的机侧温度和焦侧温度的控制。优选地，将机侧温度控制为1320-1335℃，将焦侧温度控制为1336-1350℃。在本专利技术的方法中，将空气过剩系数控制为0.95-1.05，从而限制由于加热煤气在燃烧室底部快速燃烧而导致的燃烧室顶部和底部之间的过大温差，本领域技术人员理解温差过大容易造成沿炭化室顶部焦炭不能均匀成熟，进而影响焦炭品质。在本专利技术中，可以通过控制废气盘进风门开度和扇型翻板开度控制空气流量，调整空气过剩系数量。优选地，在本专利技术中，利用回炉煤气为焦炉炼焦提供所需热量，将回炉煤气总管压力控制为2300-2500Pa，所述回炉煤气耗量占焦炉煤气总量的47-55％(体积百分比)，从而与上述控制的空气系数相配合，更好地保证高原炼焦的焦炭品质。进一步优选地，在本专利技术中，将空气过剩系数控制为0.97-1.02，将回炉煤气总管压力控制为2350-2500Pa，所述回炉煤气耗量占焦炉煤气总量的48-52％(体积百分比)。在本专利技术的方法中，将机侧温度控制为1320-1340℃，将焦侧温度控制为1330-1350℃。焦炉运行时，通过燃烧室为炭化室中的焦化反应过程提供所需热量，因此，除了上述的炭化室底部压力、集气管压力、看火孔压力(机侧、焦侧)、烟道吸力(机侧、焦侧)和空气过剩系数等会对高原炼焦时的焦炭品质有重要影响外，炭化室的机侧温度和焦侧温度同样对焦炭品质影响重大。以24小时结焦时间为例，在传统炼焦工艺中，炭化室的机侧温度和焦侧温度为1250-1260℃，按照本领域技术人员的通常理解，焦炭结焦所需的机侧温度和焦侧温度焦炭自身结焦性质，无论是平原还是高原炼焦，理应不存在明显差别，然而，申请人发现当采用传统炼焦工艺中的机侧、焦侧温度时，即使对本专利技术的炭化室底部压力、集气管压力、看火孔压力(机侧、焦侧)、烟道吸力(机侧、焦侧)和空气过剩系数进行上述控制，其焦炭品质却难以保证；同时，也并不是一味地将本专利技术的机侧温度和焦侧温度进行上述控制，就可以保证焦炭品质，当上述的炭化室底部压力、集气管压力、看火孔压力(机侧、焦侧)、烟道吸力(机侧、焦侧)和空气过剩系数不进行上述控制时，焦炭品质仍难以保证。在本专利技术中，为了更好地适应高原炼焦，本专利技术的方法采用双联下喷、复热式废气循环、侧装捣固型焦炉，上述“双联下喷”、“复热式废气循环”、“单热式废气循环”和“侧装捣鼓”均为本领域技术人员所熟知的焦炉常规概念，这里不再赘述。在本专利技术的方法中，优选地，所用的焦炉为中国化学工程第二设计院开发设计的TJL4350F型双联下喷、复热式废气循环、侧装捣固型焦炉，或者TJL5550D型双联下喷、单热式废气循环、侧装捣固型焦炉。进一步优选地，所述高原炼焦采用的焦炉为TJL4350F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制高原炼焦焦炭品质的方法，其特征在于，所述方法包括：‑将炭化室底部压力控制为25‑30Pa，将集气管压力控制为80‑110Pa；‑将看火孔机侧压力控制为20‑25Pa，看火孔焦侧压力控制为22‑27Pa；‑将机侧烟道吸力控制为150‑160Pa，焦侧烟道吸力控制为140‑150Pa；‑将机侧温度控制为1320‑1340℃，将焦侧温度控制为1330‑1350℃；和‑将空气过剩系数控制为0.95‑1.05。

【技术特征摘要】
1.一种控制高原炼焦焦炭品质的方法，其特征在于，所述方法包括：-将炭化室底部压力控制为25-30Pa，将集气管压力控制为80-110Pa；-将看火孔机侧压力控制为20-25Pa，看火孔焦侧压力控制为22-27Pa；-将机侧烟道吸力控制为150-160Pa，焦侧烟道吸力控制为140-150Pa；-将机侧温度控制为1320-1340℃，将焦侧温度控制为1330-1350℃；和-将空气过剩系数控制为0.95-1.05。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高原炼焦采用TJL4350F型双联下喷、复热式废气循环、侧装捣固型焦炉；或者，所述高原炼焦采用TJL5550D型双联下喷、单热式废气循环、侧装捣固型焦炉。3.如权利要求1所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁平，马勇，
申请(专利权)人：中国庆华能源集团有限公司，青海庆华矿冶煤化集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11