成焦率的因素分析以及计算.doc

1、影响成焦率的因素分析以及计算方式李正军（上海焦化有限公司，上海 200241)上海焦化有限公司共有 2座 4.3m顶装焦炉，2006 年投运 1套75t/h干熄焦装置。成焦率一般在 73左右，2010 年 14 月成焦率下降到 71左右，使得各项物耗、能耗指标均有明显上升。为此，有必要对影响成焦率的因素进行研究和分析。1 成焦率的预测方法成焦率是入炉煤经高温干馏转变为焦炭的百分率。成焦率主要取决于煤质，也受炼焦条件和炉型的影响。（1）用煤和焦炭灰分之间的关系计算成焦率的公式为：Kd.j(A d.m/Ad. j)100%式中的 Kd.j 为煤的成焦率（干基）；A d.m 为煤的干基灰分；Ad.

2、j 为焦炭的干基灰分。用该方法计算的成焦率往往比实测值的低，除了取样和分析误差等原因外，主要是在高温干馏过程中灰分组成也发生了变化，焦炭在炭化室内和熄焦过程中发生烧损使灰分增大。（2）用入炉煤和焦炭的挥发分计算成焦率的公式为：Kd.j(100V d.m)(100V d. j) 100%+Q式中的 Vd.m 为煤的干基挥发分；V d. j为焦炭的干基挥发分；Q 为修正系数，指在煤中挥发分逸出后，经二次裂解而引起的增碳，它与入炉煤的挥发分、焦炉炉体结构和焦炉操作制度等因素有关，通常取Q1。（3）由煤质和炼焦操作条件计算成焦率的公式为：Kd.j103.170.75V d.m0.0067T j式中的

3、Tj为焦饼中心温度，推焦前 15min测定。该式由日本提出，但由于焦饼中心温度的测定比较困难，难以得到准确的数据，所以一般不采用。（4）生产实际中，可按下式计算成焦率：Kd.j焦炭产量(干基)入炉煤量(干基)式中的焦炭产量（干基）以交库为准；入炉煤量（干基）以公司皮带秤为准。2 影响成焦率的因素分析2.1 挥发分对成焦率的影响根据入炉煤和焦炭挥发分计算理论成焦率，结果见表 1。由表 1可知，2010 年 14 月的理论成焦率比 2009年 14 月高 0.67%，因此，同期对比，挥发分对成焦率下降的影响不大。表 1 同期入炉煤和焦炭挥发分的比较结果（）时间 入炉煤挥发分 焦炭挥发分 理论成焦率

4、20090104 28.69 1.08 73.0920100104 28.04 1.1 73.762.2 熄焦方式对成焦率的影响2009年 14 月的平均干熄焦率为 96.38%, 2010年 14 月的平均干熄焦率为 51.63%，烧损率低于 2009年同期，因此可以排除作为此次成焦率低的主要原因。2.3 焦炭水分对成焦率的影响各规格焦炭水分的对比结果见表 2。从表 2 可看出，由于受生产流程的限制，在干熄焦和湿熄焦同时运行时，除大块焦以外的其他焦炭都是干湿混合的。因此在计算时需要进行干湿转换。取全部干熄焦的 2009年 3月和 2010年 1月数据，即 2010年 1月的中小焦、焦屑的水分

5、乘以需转换当月的湿熄焦率，再加上 2009年 3月的中小焦、焦屑的水分乘以需转换当月的干熄焦率等于转换后的水分。经过转换的焦炭水分比 2010年实际分析的低，在干、湿熄焦同时运行时，大块焦以下的焦炭是混合的，存在取样和分析的差异，水分可能偏高，造成成焦率偏低。转换后成焦率与实际的对比结果见表3。表 2 各规格焦炭水分的对比结果焦炭规格，mm 2010年平均水分， 干湿转换后平均水分，2540 8.63 7.181025 13.33 12.0710 18.60 15.85表 3 转换后成焦率与实际对比结果（）时间 2010年实际 理论计算2月 70.43 70.773月 70.25 70.764

6、月 71.23 71.162.4 炼焦煤水分对成焦率的影响来煤加权水分见表 4，实际配合煤总样的水分见表 5。表 4 来煤加权水分（）时间 1月 2月 3月 4月2009年 9.52 9.69 9.67 9.692010年 9.05 9.78 9.63 9.66表 5 实际配合煤总样的水分（）时间 1月 2月 3月 4月2009年 10.40 10.44 10.41 10.322010年 10.50 11.77 11.27 10.94由表 4、表 5可看出，2009 年来煤的加权水分平均值与 2010年基本相同，而 2010年的配合煤水分比 2009年的配合煤总样水分高出近 1%。单炉加煤量是以来煤水分为计算依据的，两者水分的差异造成了单炉加煤量的增加，同时造成成焦率计算数值的下降。3 结语综上所述，影响 2010年 14 月成焦率偏低的主要原因是干湿焦炭混合引起差异（即焦炭水分的差异）和配合煤水分偏高引起的差异（即配合煤水分分析的差异）。