化工焦生產中產品水分控制技術研究

劉繼雁 許剛 甕雙太

摘 要：以降低化工焦焦炭水分為基準，提高焦炭質量，增加產品銷量，分別從崗位操作、熄焦下水水量控制、熄焦設備、晾焦操作等方面進行了大量調整試驗，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，提高了產品售價，為公司創造了良好的經濟效益。

關鍵詞：焦爐;化工焦;焦炭水分;熄焦時間

一、項目研究背景

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

二、主要技術研究

1、加強接焦操作，保證結焦均勻

1.1在推焦車推焦過程中，推焦行程速度基本穩定，焦炭勻速落入熄焦車內，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，避免出現因紅焦分布不均而導致部分紅焦熄不透的現象。

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蒸發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、優化熄焦工藝，探索最佳熄焦方法

2.1下水時間的調整

熄焦過程主要分為三個階段，第一階段設定一定的噴灑時間，使紅焦局部熄滅同時產生大量蒸汽，第二階段由時間繼電器控制閥控制，停止噴灑一定時間，使第一次噴灑產生的蒸汽對紅焦起到持續降溫的作用，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。經過大量試驗及調整，當第一階段噴灑時間設定為40s，第二階段停止噴灑20s，第三階段再次噴灑70s時，為最佳熄焦時間設定，熄焦后無紅焦出現，焦炭水分基本保持在9%以下。

2.2下水總閥門開度調整

熄焦下水總閥門開度的大小，決定了熄焦下水所產生的沖擊力和下水量，開度過大，大量的熄焦水會產生較大的沖擊力，將紅焦從熄焦車內沖出，熄焦池內出現大焦，焦粉量也相對增加，還會導致水量流失過多，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，也會出現紅焦不能完全熄滅的現象。通過一系列的調整試驗，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，車間根據實際生產情況及檢維修時間，將單孔操作時間調整至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量。

3、升級改造熄焦設備，提高設備利用率

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，因熄焦水質較差、操作不規范、維護保養不到位等的因素，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后，高位水箱滿水時間從14分鐘縮短至12分鐘以內。

3.4下水噴管改造

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

3.5氣動執行器蝶閥更換

因氣動執行器蝶閥腐蝕嚴重密封不嚴，熄焦結束后，高位水箱部分水量從蝶閥位置泄露，導致水量流失，通過將執行器蝶閥更換后，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品質量，為此，在焦爐生產負荷不變的情況下，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，同時也為后續生產車間創造了有利的生產條件。

三、項目研究成效

我們經過一系列的試驗與總結，通過上述研究治理措施，紅焦現象已基本杜絕，降低了皮帶燙損的風險，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，大大增加焦炭銷量，產品售價趨于穩定，為公司創造出了更高的經濟效益。

四、結論

影響化工焦水分的因素眾多，針對不同現象反應出的問題應采取相應的整改措施，調整一個變量時盡可能保證其他變量穩定不變，才可以透過現象分析本質原因，最終達到靈活控制、調節水分的目的。