化工焦生产中产品水分控制技术研究

刘继雁 许刚 瓮双太

摘 要：以降低化工焦焦炭水分为基准，提高焦炭質量，增加产品销量，分别从岗位操作、熄焦下水水量控制、熄焦设备、晾焦操作等方面进行了大量调整试验，最终确定出一套最佳控制焦炭水分的方法，取得了良好的效果，满足了焦炭销售要求，提高了产品售价，为公司创造了良好的经济效益。

关键词：焦炉;化工焦;焦炭水分;熄焦时间

一、项目研究背景

内蒙古恒坤化工有限公司是一家以生产焦炭、焦油、粗苯、LNG为主的煤化工综合企业，因原料煤的影响，我公司的焦炭产品主要为化工焦，近年来，随着国内市场形势的变化，化工焦买家对于焦炭水分的要求越来越高，严重影响了产品销量及价格。

二、主要技术研究

1、加强接焦操作，保证结焦均匀

1.1在推焦车推焦过程中，推焦行程速度基本稳定，焦炭匀速落入熄焦车内，熄焦车必须匀速缓慢向前行驶，才可保证焦炭均匀落入熄焦车内，避免出现因红焦分布不均而导致部分红焦熄不透的现象。

1.2在冬季时，因气温寒冷且2#焦炉距离晾焦台过近，从晾焦台及熄焦车车厢内蒸发出的大量雾气影响熄焦车司机接焦视线，熄焦车对位存在一定的偏差，主要解决方法是在焦侧炉门框及栏杆上用反光漆标记，以标记位置为熄焦车对位参考点，提高熄焦车对位精准度。

2、优化熄焦工艺，探索最佳熄焦方法

2.1下水时间的调整

熄焦过程主要分为三个阶段，第一阶段设定一定的喷洒时间，使红焦局部熄灭同时产生大量蒸汽，第二阶段由时间继电器控制阀控制，停止喷洒一定时间，使第一次喷洒产生的蒸汽对红焦起到持续降温的作用，同时红焦与空气隔绝，起到一定的窒息作用，第三阶段是再次开启下水喷洒阀门，喷洒一定时间，保证红焦全部熄灭。经过大量试验及调整，当第一阶段喷洒时间设定为40s，第二阶段停止喷洒20s，第三阶段再次喷洒70s时，为最佳熄焦时间设定，熄焦后无红焦出现，焦炭水分基本保持在9%以下。

2.2下水总阀门开度调整

熄焦下水总阀门开度的大小，决定了熄焦下水所产生的冲击力和下水量，开度过大，大量的熄焦水会产生较大的冲击力，将红焦从熄焦车内冲出，熄焦池内出现大焦，焦粉量也相对增加，还会导致水量流失过多，造成第二次下水时冲击力和水量不足，红焦不能完全熄灭。开度过小，熄焦时冲击力和下水量明显不足，也会出现红焦不能完全熄灭的现象。通过一系列的调整试验，最终确定下水总阀门开度为35%时最为合理。

2.3操作时间的调整

焦炉单孔操作时间为11分钟，当出焦炉号距离熄焦塔位置越近时，熄焦车走行时间缩短，两炉熄焦间隔时间最短缩短至8分钟，由于熄焦泵上水量不足，高位水箱未达到满液位，对熄焦时的冲击力和下水量造成了一定的影响，车间根据实际生产情况及检维修时间，将单孔操作时间调整至12分钟，间接增加了高位水箱的补水量，提高了熄焦效果。

2.4沥水时间控制

熄焦完毕后，在车厢内依然存在不少熄焦水，因此，熄焦后将熄焦车开出熄焦塔5米左右停车沥水，时间不少于1分钟，使车厢内残余水回流至熄焦池，减少焦炭表面附着水。

2.5晾焦时间控制

良好的晾焦方法可增加焦炭表面水分蒸发量，我公司晾焦台最多可存放5孔焦炭，熄焦车司机放焦时严格按顺序放焦，同时与晾焦台形成配合，在熄焦车在第5孔焦台位置放焦后，第一孔焦炭已从焦台全部由皮带运走，这样按照单孔操作时间12分钟计算，每孔焦炭可最少可晾焦45分钟以上，大大增加了焦炭水分的蒸发量。

3、升级改造熄焦设备，提高设备利用率

3.1更换电机车，原有电机车走行电机为定频，更换为变频走行电机后，在接焦开始时，熄焦车以一档匀速行驶，这样推焦行程和熄焦车走行都为匀速，即使视线受到影响，也可使红焦在车厢内分布更为均匀。

3.2更换熄焦车车厢，熄焦车车厢倒焦门及侧壁缝隙过大，在熄焦过程中，水量流失过多，即浪费了熄焦水量，又增加了熄焦时间，车厢更换后，耗水量明显减少，大大提高了熄焦效果。

3.3检修熄焦泵，增加上水量

我公司共三台熄焦泵，因熄焦水质较差、操作不规范、维护保养不到位等的因素，熄焦泵上水量明显不足，通过对三台熄焦泵的叶轮、机封等重点位置维护保养后，高位水箱满水时间从14分钟缩短至12分钟以内。

3.4下水喷管改造

通过现场仔细观察，在其他熄焦条件不变的前提下，熄焦结束后，在同一个位置持续出现红焦或冒烟现象，我们在熄焦塔内找到对应下喷管位置，增加2-3个下喷口，加大此位置的下水量，局部红焦及冒烟现象已消除。

3.5气动执行器蝶阀更换

因气动执行器蝶阀腐蚀严重密封不严，熄焦结束后，高位水箱部分水量从蝶阀位置泄露，导致水量流失，通过将执行器蝶阀更换后，高位水箱水量不在泄露，间接缩短了水箱补水时间。

4、提高焦炉标准温度，提高焦炭成熟度

焦炉标准温度的制定直接决定了焦炭成熟度及产品质量，为此，在焦炉生产负荷不变的情况下，我们将焦炉标准温度由1180℃逐步提高至1205℃，炉头温度也从1080℃上升至1100℃左右，炉头焦产量明显降低，焦炭整体成熟度大大提高，焦炭气孔率降低，大大减少了水分的吸收，同时也为后续生产车间创造了有利的生产条件。

三、项目研究成效

我们经过一系列的试验与总结，通过上述研究治理措施，红焦现象已基本杜绝，降低了皮带烫损的风险，化工焦水分有效的控制在9%以下，成功将化工焦水分控制在客户要求的范围之内，大大增加焦炭销量，产品售价趋于稳定，为公司创造出了更高的经济效益。

四、结论

影响化工焦水分的因素众多，针对不同现象反应出的问题应采取相应的整改措施，调整一个变量时尽可能保证其他变量稳定不变，才可以透过现象分析本质原因，最终达到灵活控制、调节水分的目的。