一种提升7m焦炉煤气热值的工艺方法与流程

本发明涉及焦炉，具体涉及一种提升7m焦炉煤气热值的工艺方法。

背景技术：

1、焦炉煤气是焦炉生产中的一种高附加值副产品，广泛用于炼焦、钢铁及能源利用生产中。焦炉煤气中可燃成分主要是ch4、co、h2以及cmhn，不可燃成分主要用n2、o2等气体。焦炉生产过程中的调整会对气体组分产生直接的影响，导致可燃成分含量降低，惰性组分含量升高，从而造成焦炉煤气热值降低。因此，如何解决焦炉煤气热值偏低、不稳定的问题，已成为目前亟需解决的难题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种提升7m焦炉煤气热值的工艺方法，通过焦炉上升管单调系统运行参数的优化，在保证碳化室处于微正压状态的条件下，减少焦炉煤气在碳化室内的停留时间，降低焦炉煤气裂解程度；同时，避免因碳化室产生负压造成吸入空气而导致焦炉煤气提前燃烧，进而导致焦炉煤气热值降低或者波动较大。

2、为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：本发明的一种提升7m焦炉煤气热值的工艺方法，其创新点在于：包括

3、（1）根据装煤时间，优化焦炉上升管单调系统的注水及满水时间，提高焦炉煤气从碳化室内的导出速率；

4、（2）根据焦炉的结焦时间变化，将集气管分段控制，进而提升控制稳定性；

5、（3）针对性的制定各控制阶段的关键参数，确保稳定运行；

6、（4）继续测量气体成分与焦炉煤气热值数据，并及时完善调整。

7、优选的，在上述步骤（1）中，在原有焦炉上升管单调系统的控制系统参数中，增加前置控制阶段，即自装煤开始1～2h内，快速注水管先不注水，并保持碳化室与集气管完全联通，以增加装煤初期的焦炉煤气通行速率。

8、优选的，在上述步骤（2）中，根据室式成焦的过程推算，碳化室内炼焦煤热解分为结焦初期、结焦中期以及结焦末期不同阶段，再对照成焦过程，将集气管分为10段控制，以适应不同阶段焦炉煤气发生量的变化，进而确保碳化室微正压与焦炉煤气导出速率间的平衡。

9、优选的，在上述步骤（3）中，针对10段控制的划分，再结合成焦过程及焦炉热工制度，分别制定各段的压力控制标准和系统控制设备的运行范围，以确保全结焦时间内碳化室的微正压，避免焦炉煤气中可燃成分被负压吸入的空气提前燃烧而造成的热值降低。

10、优选的，焦炉上升管单调系统中各段的压力控制标准及设备运行范围具体为：

11、（3.1）第一段的压力控制标准为5~15pa，且其设备运行范围为0~35%；

12、（3.2）第二段的压力控制标准为5~15pa，且其设备运行范围为0~40%；

13、（3.3）第三段的压力控制标准为5~15pa，且其设备运行范围为0~45%；

14、（3.4）第四段的压力控制标准为5~15pa，且其设备运行范围为0~50%；

15、（3.5）第五段的压力控制标准为7~17pa，且其设备运行范围为0~55%；

16、（3.6）第六段的压力控制标准为7~17pa，且其设备运行范围为0~60%；

17、（3.7）第七段的压力控制标准为8~18pa，且其设备运行范围为0~64%；

18、（3.8）第八段的压力控制标准为8~18pa，且其设备运行范围为0~64%；

19、（3.9）第九段的压力控制标准为10~20pa，且其设备运行范围为0~64%；

20、（3.10）第十段的压力控制标准为10~20pa，且其设备运行范围为0~64%。

21、优选的，在上述步骤（4）中，通过焦炉煤气在线热值仪跟踪焦炉上升管单调系统调整的时效性，在保证碳化室处于0~6pa的微正压状态下，确定焦炉煤气的气体成分按重量百分比分配，分别为co2：2.04%、o2：0.50%、co：7.47%、h2：55.67%、n2：8.71%、ch4：23.56%、cmhn：2.03%，其焦炉煤气热值为16852.06kj/m3。

22、本发明的有益效果：

23、（1）本发明通过焦炉上升管单调系统运行参数的优化，在保证碳化室处于微正压状态的条件下，减少焦炉煤气在碳化室内的停留时间，降低焦炉煤气裂解程度；同时，避免因碳化室产生负压造成吸入空气而导致焦炉煤气提前燃烧，进而导致焦炉煤气热值降低或者波动较大；

24、（2）本发明能够有效提升并且稳定焦炉煤气热值在4000大卡左右，一方面提升了焦炉煤气加热过程中的稳定性，避免因加热温度变化造成的焦炭质量波动，造成高炉生产的波动；另一方面，稳定的高热值焦炉煤气，可以显著地降低焦炉加热用煤气量，节约能源消耗，提升焦炭品竞争力。

技术特征：

1.一种提升7m焦炉煤气热值的工艺方法，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的一种提升7m焦炉煤气热值的工艺方法，其特征在于：在上述步骤（1）中，在原有焦炉上升管单调系统的控制系统参数中，增加前置控制阶段，即自装煤开始1～2h内，快速注水管先不注水，并保持碳化室与集气管完全联通，以增加装煤初期的焦炉煤气通行速率。

3.根据权利要求1所述的一种提升7m焦炉煤气热值的工艺方法，其特征在于：在上述步骤（2）中，根据室式成焦的过程推算，碳化室内炼焦煤热解分为结焦初期、结焦中期以及结焦末期不同阶段，再对照成焦过程，将集气管分为10段控制，以适应不同阶段焦炉煤气发生量的变化，进而确保碳化室微正压与焦炉煤气导出速率间的平衡。

4.根据权利要求3所述的一种提升7m焦炉煤气热值的工艺方法，其特征在于：在上述步骤（3）中，针对10段控制的划分，再结合成焦过程及焦炉热工制度，分别制定各段的压力控制标准和系统控制设备的运行范围，以确保全结焦时间内碳化室的微正压，避免焦炉煤气中可燃成分被负压吸入的空气提前燃烧而造成的热值降低。

5.根据权利要求4所述的一种提升7m焦炉煤气热值的工艺方法，其特征在于：焦炉上升管单调系统中各段的压力控制标准及设备运行范围具体为：

6.根据权利要求1所述的一种提升7m焦炉煤气热值的工艺方法，其特征在于：在上述步骤（4）中，通过焦炉煤气在线热值仪跟踪焦炉上升管单调系统调整的时效性，在保证碳化室处于0~6pa的微正压状态下，确定焦炉煤气的气体成分按重量百分比分配，分别为co2：2.04%、o2：0.50%、co：7.47%、h2：55.67%、n2：8.71%、ch4：23.56%、cmhn：2.03%，其焦炉煤气热值为16852.06kj/m3。

技术总结本发明公开了一种提升7m焦炉煤气热值的工艺方法，包括（1）根据装煤时间，优化焦炉上升管单调系统的注水及满水时间，提高焦炉煤气从碳化室内的导出速率；（2）根据焦炉的结焦时间变化，将集气管分段控制，进而提升控制稳定性；（3）针对性的制定各控制阶段的关键参数，确保稳定运行；（4）继续测量气体成分与焦炉煤气热值数据，并及时完善调整。本发明通过焦炉上升管单调系统运行参数的优化，在保证碳化室处于微正压状态的条件下，减少焦炉煤气在碳化室内的停留时间，降低焦炉煤气裂解程度；同时，避免因碳化室产生负压造成吸入空气而导致焦炉煤气提前燃烧，进而导致焦炉煤气热值降低或者波动较大。技术研发人员：朱应军,鲍海燕,于蛟蛟,朱本启,刘东河受保护的技术使用者：中天钢铁集团（南通）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18