降低大型焦炉焦炭水分的措施与效果.pdf

第32卷 第1期 2010年2月 山东冶金 Shandong Metallurgy Vol.32 No.1 February 2010 􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀧘 􀥘􀧘 􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀧘 􀥘􀧘 生产技术生产技术 摘要 济钢6 m焦炉投产时， 由于湿法熄焦系统的自控软件未安装到位等原因， 焦炭水分较高， 通过编制熄焦系统控制软 件， 改进水量控制方式， 优化调整系统参数等， 焦炭水分由7～9降至5以下， 年降低成本2 030万元。 关键词 湿法熄焦； 焦炭水分； 熄焦水； 控制方式 中中图分类号号 TQ522.16文献标识码 B文章编号 1004-4620 （2010） 01-0024-01 收稿日期 2009-10-22 作者简介 胡新亮， 男， 1967年生， 1991年毕业于华东冶金学院煤化 工专业。现为济钢技术中心工程师， 从事焦化工艺技术研究及全 面质量管理工作。 1前言 济钢焦化厂新建JN60-6型焦炉2座， 年产焦炭 120万t的生产能力， 所生产的冶金焦炭主要供济钢 炼铁大高炉使用。水分是焦炭的主要质量指标之 一， 该指标对于高炉操作影响很大。从高炉使用焦 炭角度看， 焦炭水分越低越好； 为了稳定高炉操作， 保证其稳产高产， 水分波动越小越好。济钢6 m焦 炉投产后， 要求湿法熄焦的焦炭水分达到5以下， 而6 m焦炉投产之初， 由于熄焦系统自控软件未安 装到位等原因， 焦炭水分在7～9。 通过现场调查分析， 焦炭水分高的主要原因 为 1） 自控软件未安装， 关键控制参数无法实现自 动调节， 只能维持生产。2） 水量控制方式不合理。 根据设计资料， 熄焦系统控制水量的方式为控制压 力， 但压力波动大， 不易控制， 影响熄焦效果。3） 熄 焦参数不匹配。因熄焦系统的自控软件未安装到 位， 无法对各参数进行优化调节。4） 总阀开度不合 理。上水总阀开度的大小直接影响熄焦效果， 偏大 则外溅焦炭量大， 偏小则熄焦效果不好， 需合理控 制。为此采取必要的措施， 降低焦炭水分。 2降低焦炭水分的措施 2.1编制熄焦系统控制软件 自主编制开发了熄焦系统控制软件， 并安装使 用， 熄焦水量控制方式为压力控制。控制参数为 小水量时间25 s， 压力为13 MPa； 大水量时间60 s， 压力为20 MPa。焦炭水分由9下降到7。 2.2改进熄焦系统熄焦水量控制方式 根据设计资料， 熄焦大水量阶段时压力需控制 在48 MPa， 但实际操作时， 压力最高只达到20 MPa， 因此熄焦效果较差。将熄焦水量控制方式由压力 控制改进为阀门控制。为保证熄焦效果， 避免大量 红焦出现， 控制参数为 小水量时间25 s， 阀门开度 为25； 大水量时间60 s， 阀门开度为80。 2.3优化调整熄焦系统参数 1） 优化调整熄焦塔各喷洒管的阀门开度， 使水 量分布与熄焦车厢的焦炭分布基本保持一致。优 化后各喷洒管的阀门开度分别为0、 50、 80、 90、 90、 50、 25、 0。喷洒管总开度由800减少到395。 2） 在优化调整熄焦塔各喷洒管的阀门开度的 同时， 自动控制参数分别调整为 小水量时间20 s， 阀门开度为 17； 大水量时间 40 s， 阀门开度为 58。 参数优化调整后， 焦炭水分由7下降至5以下。 3） 为保证熄焦车厢内焦炭的分布基本一致， 对 熄焦车接焦方式、 位置进行了现场标定， 根据标定 情况， 确定了熄焦车接焦时车厢中心位置正对炭化 室中心线的固定对位、 定位接焦操作方式， 并组织 了对4班熄焦车司机的培训。 4） 为保证熄焦车厢内焦炭的分布与熄焦塔喷 洒管水量的分布一致， 对熄焦车熄焦方式、 位置进 行了现场标定， 根据标定情况， 确定了熄焦车熄焦 时固定对位、 定位熄焦操作方式， 并组织了对4班熄 焦车司机的培训。 5） 为降低焦炭外溅量， 减轻操作人员劳动强 度， 对水管总阀开度进行优化调整， 在保证熄焦效 果的前提下， 水管总阀开度由90调整到70。同时在 熄焦塔下增设了挡焦网， 减少了焦炭外溅量。 3改进效果 通过以上措施的实施， 取得了较好效果， 焦炭 水分达到了预期的目标。对6 m焦炉熄焦改进前后 焦炭水分的情况进行了统计对比， 见图1。 由图1可知， 6 m焦炉焦炭水分逐渐降低， 改进 措施实施后， 焦炭水分都控制在了5以下， 最低达 到了4.3。根据有关资料， 焦炭水分每降低1， 可 降低高炉焦比1～1.5。焦炭水分 （下转第26页） 降低大型焦炉焦炭水分的措施与效果 胡新亮， 齐婳， 常宇 （济钢集团有限公司， 山东 济南 250101） 24 山东冶金2010年2月第32卷 金属凸出， 凸出的金属再进入UF孔型或UR孔型 时， 发生较大的变形和弯折， 在此过程中因轧辊磨 损棱角将凸出的金属切下， 通过往复轧制， 切下的 金属细丝压入R角部位而形成R角折叠或刮丝。 3双R角工艺的采用 经过以上分析X-H轧制法中金属在轧制时的 流动规律可知， R角拉丝仅仅在腿和R角过渡处， 主 要是因为轧辊侧壁在靠近R角处的磨损程度最严 重， 由于原设计R角尺寸太小， 侧壁和圆角过渡不圆 滑， 这样在进行往复轧制的后期， 随着侧壁的磨损， 轧辊磨损的棱角将切下的金属细丝压入R角部位而 形成R角折叠或刮丝， 通过增大R角， 可以使R角与 轧辊侧壁连接的曲线延长， 坡度减缓， 在轧机相同 的过钢量的情况下， 可以延缓造成棱角不圆滑的时 间， 增加轧辊轧制量。因此在靠近腿部的区域采用 较大的R角可以解决刮丝压入的问题， 但单纯加大 R角相当于增大了R角处的轧材金属量， 虽提高了 单机作业率， 但降低了轧机的综合成材率， 使生产 成本与修改前相比效果相当。而采用双R角， 在靠 近腹板的区域采用较小的R角 （R17） ， 在靠近翼缘的 地方采用大R角 （R40） 与之配合， 使小R角处轧材金 属量比原先减小， 大R角处轧材的金属量比原先增 加， 整个双R角处的综合金属量与修改前采用单个 小R角时的轧材金属量相当。一方面不会因R角的 金属量增加而降低轧件的成材率， 另一方面又减轻 了轧辊的磨损程度， 解决了刮丝问题， 提高了轧机 的单次作业量， 从而提高轧件的综合成材率， 降低 了生产成本， 使生产更加顺行。 4应用效果 水平辊双R角设计， 改变了H型钢X-H轧制法 中轧辊的磨损形式， 在轧辊R角部位不再出现磨损 棱角， 对减轻轧辊磨损起了明显作用， 是 H 型钢 X-H轧制法中提高单机作业率、 提高成材率的有效 工艺优化措施。双R角工艺经过6个月实际应用， 避免了刮丝压入， 通过跟踪轧辊的磨损形式， 测量 轧辊的磨损量， 统计轧辊的单机过量及轧材的成材 率等数据进行分析， 轧机的单次过钢量已由平均 2 500 t/次提高至3 500 t/次， 轧材的成材率由95.6 提高至96.0。 Application of Double Round Angles in X-H Rolling Mode for H-beam WANG Pei-wen, WANG Jun-sheng, JIANG Hai-tao, YANG Dong, MA Zhen-hong （Laiwu Iron and Steel Co., Ltd., Laiwu 271104, China） AbstractAbstract This article analyzed the wear and tear state of Tandem Mill rolls in Laiwu Steel’ s heavy H-beam production line and pointed out that the smaller single round angle caused the pucker in horizontal rolls. Using double round angles design instead of single round angle in tandem mill horizontal roll, we resolved the pucker quality defect and reduced the usage amount of mill roll. Roll average rolling production increased from 2 500 tons to 3 500 tons, yield rate increased from 95.6 to 96.0. Key wordsKey words H-beam; X-H rolling mode; roll wear; double round angle 由7降低到4.3， 可降低焦比2.3。一级焦炭价 格按1 700元/t， 吨铁耗焦按410 kg计， 则吨铁成本可 降低16元。6 m焦炉对应的高炉铁产量按200万t 计算， 年可降低成本3 200万元。改进措施实施后， 冶金焦率约降低1.5， 焦炭年产量为120万t， 冶金 焦与焦粉的差价为650元/t， 损失额为1 170万元。 实际年降低成本为2 030万元。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * 焦炭水分/ 45678910 10 8 6 4 2 月份 图1焦炭水分箱线图 Measures and Effect of Decreasing the Coke Moisture in Big Coke Oven HU Xin-liang, QI Hua, CHANG Yu （Jinan Iron and Steel Group Corporation, Jinan 250101, China） AbstractAbstract At the beginning of Jinan Steel’ s 6 m coke oven, the automatic control software for the wet quenching system was not set; as a result the coke moisture was high. By coke quenching control system, optimizing and adjusting the system parameters etc, the coke moisture was decreased to 5 below from 7 to 9 and the cost was reduced by 20.3 million Yuan per year. Key wordsKey words wet quenching; coke moisture; coke quenching water; control mode （上接第24页） 􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣 图3轧辊侧面滑动 速度分布 图4水平轧辊侧面 磨损深度分布 （腿部的端部） 轧辊面轨迹 （角部） （入口面） （出口面） 出口面到入侧方向距离x/mm 04080120 160 120 80 40 0 到角部的距离y/mm 磨损深度x/mm 00.51.01.5 到角部的距离y/mm 150 100 50 0 26