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降低噸焦耗煤氣量的措施

文檔作者：郝愛宏文檔來源：河北鋼鐵集團宣鋼公司焦化廠技能科		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年03月14日
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總第208期
2013年第4期
河北冶金
HEBEI M ETALLU GY
T0tal NO．208
2013，Number 4
降低噸焦耗煤氣量的措施
郝愛宏
(河北鋼鐵集團宣鋼公司焦化廠技能科，河北宣化075100)
摘要：介紹了宣鋼焦化廠焦?fàn)t用高爐煤氣參混焦?fàn)t煤氣加熱系統(tǒng)改造。通過建立熱值儀模型、改進焦?fàn)t
煤氣加熱調(diào)節(jié)機、編寫并投運焦?fàn)t煤氣自動摻混程序，實現(xiàn)了焦?fàn)t煤氣精細化自動摻混，有效降低了噸
焦耗煤氣量，避免了煤氣放散對大氣的污染，提升了焦?fàn)t加熱自動化水平，達到了節(jié)能降耗的目的。
關(guān)鍵詞：焦?fàn)t加熱；煉焦耗熱量；煤氣放散；降低能耗
中圖分類號：TF321．3 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1006—5008(2013)04—0070—02
MEASURES TO REDUCE GAS
CONSUMI ION fIER TON OF COKE
HaO Aihong
(Technique and Energy Resource Section，Coke Plant，Xuanhua Iron and Steel Company，Hebei Iron and
Steel Group，Xuanhua，Hebei，075100)
Abstract：It is introduced the reformation of heating system for coke oven to use blast furnace gas mixing
coke oven gas．W ith construction of heat value instrument model，improvement of heating regulator for coke
oven gas，encoding the automatic mixing program for coke oven gas and putting it into operation，the coke
oven gas is automatically mixing in with precision，the gas consumption per ton of coke is effectively re—
duced，gas diffusion pollution into air is avoided，the automatic level of coke oven heating gets raised，the
aim of energy saving and consumption reducing got．
Key Words：coke oven heating；heat consumption in coke—making；gas diffusion；energy consumption reducing
1 前言
宣鋼焦化廠擁有6座復(fù)熱式焦?fàn)t，全部采用高
爐煤氣和焦?fàn)t煤氣摻混加熱，煤氣流量和壓力受高
爐煤氣和焦?fàn)t煤氣用戶及生產(chǎn)單位情況影響較重。
為了減少生產(chǎn)過程中煤氣量的大幅波動，平衡管網(wǎng)
內(nèi)的煤氣壓力，穩(wěn)定焦?fàn)t加熱制度，通過精細摻 昆煤
氣手段，達到減少焦?fàn)t煤氣放散、節(jié)約能源的目的。
2 工藝改造
2．1 利用煤氣熱值儀。優(yōu)化自動加熱系統(tǒng)
利用煤氣熱值儀實現(xiàn)煤氣熱值的在線測量分
析。由于煤氣熱值隨著摻混量的變化波動范圍很大
且沒有規(guī)律。為實現(xiàn)自動加熱控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運
行，需要將煤氣熱值建成模型加入到自動加熱系統(tǒng)
收稿日期：2013—0l一21
作者簡介：郝愛宏(1970一)，男，工程師，1994年畢業(yè)于河北省冶金
工業(yè)學(xué)校煉焦化學(xué)專業(yè)?，F(xiàn)在河北鋼鐵集團宣鋼焦化廠工作，E—
mail：hah13784570139@ sohu．corn
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中，使該系統(tǒng)能根據(jù)在線測量的煤氣熱值變化情況
進行相應(yīng)的煤氣流量的改變和吸力的調(diào)節(jié)，從而提
高整個自動加熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性¨ ，實現(xiàn)焦
爐加熱煤氣量動態(tài)調(diào)節(jié)，解決加熱煤氣熱值尤其是
高爐煤氣熱值不穩(wěn)定對焦?fàn)t加熱的影響。改造后的
自動加熱系統(tǒng)模型如圖1所示。
2．2 優(yōu)化煤氣流量調(diào)節(jié)閥
由于原摻混裝置中的翻板本身的缺陷，造成煤
氣量的調(diào)節(jié)只能是粗調(diào)。本著降低成本的原則，原
有混合管道不變，將摻混煤氣流量調(diào)節(jié)機由氣動式
改成電動式調(diào)節(jié)閥，由于其轉(zhuǎn)動行程在0。一90。，動
作靈敏(其信號在0．5％ 動作)、連線簡單、流量大、
體積小、調(diào)節(jié)精度高等特點，能夠?qū)崿F(xiàn)精細調(diào)節(jié)，徹
底解決調(diào)節(jié)機執(zhí)行速度慢，調(diào)節(jié)精度差的問題。當(dāng)
摻混煤氣串級操作時，調(diào)節(jié)機能根據(jù)焦?fàn)t煤氣和高
爐煤氣壓力的變化作出迅速的調(diào)節(jié)，降低摻混量的
波動對爐溫穩(wěn)定性帶來的不利影響。
河北冶金 2013年第4期
2．3 優(yōu)化煤氣目動摻混程序
編寫焦?fàn)t煤氣自動摻混程序，同時程序根據(jù)焦
爐煤氣17 100 kJ／m 和高爐煤氣熱值3 200 lO／m
關(guān)系，自動增加或減少高爐煤氣使用量；根據(jù)1 m
焦?fàn)t煤氣完全燃燒產(chǎn)生6 m 廢氣，1 m 高爐煤氣
完全燃燒產(chǎn)生1．7 m 廢氣，及時調(diào)整分煙道吸力；
并且設(shè)定最大摻混上限為8％ 。同時根據(jù)焦?fàn)t煤
氣總管壓力變化，適時調(diào)整焦?fàn)t煤氣的摻入量，保證
煤氣能夠充分燃燒，避免由于摻混量過大造成蓄熱
室堵塞。
圖1 改造后的自動加熱系統(tǒng)模型
Fig． 1 M odel of automatic heating system after reform ation
2．4 優(yōu)化壓力自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)
壓力自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)是用差壓變送器將煤氣壓差
(即流量)變換成國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號4—20 mADC。
該信號通過安全柵轉(zhuǎn)換成1—5VDC安全信號，再與
設(shè)定值R(S)相比較，得偏差信號E(S)送控制器進
行各種邏輯運算(如PID運算)，輸出4—20 mADC
控制信號給伺服電機，使之正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，調(diào)整翻板開
度，改變煤氣壓差Y(S)，直至等于目標(biāo)值，如圖2
所示。
R(sL，、E(s)I 韓制艘 L !! ： > 。 I R(s) 被控對象 Y(s) — --1 礎(chǔ)裔r一 I 被控肇
Z(s)
測量值 班 勰 l
一 l
圖2 自動控制系統(tǒng)框圖
Fig．2 Block diagram of automatic control system
3 實施效果
通過熱值儀模型的建立，焦?fàn)t煤氣加熱調(diào)節(jié)機
設(shè)備改進，編寫并投用焦?fàn)t煤氣自動摻混程序，實現(xiàn)
了焦?fàn)t煤氣精細化自動摻混，實時控制焦?fàn)t煤氣摻
混量并及時調(diào)節(jié)。該項目自投入運行以來，系統(tǒng)運
行穩(wěn)定，各項控制均能滿足使用要求。有效杜絕了
煤氣放散，避免了對大氣的污染和對人體造成的傷
害；不僅減輕了職工手動調(diào)節(jié)的勞動強度，還對提高
焦?fàn)t均勻系數(shù)，提高焦炭質(zhì)量起到了積極作用。
2011年、2012年5—9月噸焦耗煤氣情況見表1。
表1 2011年、2012年5—9月焦耗煤氣情況 m ／t
Tab． 1 Gas consumption per ton of
coke in 201 1 and M ay to September of 2012 m3／t
由表1可以看出，加熱系統(tǒng)優(yōu)化后噸焦耗煤氣
5個月平均降低4．36 m ／t，達到了降本增效的
目的。
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