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摘 要 2017年4月份以來,酒鋼焦化工序使用酚氰廢水濕熄焦炭,高爐爐況順行變差,煉鐵成本及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變差,通過對(duì)噴灑酚氰廢水后焦炭質(zhì)量的變化進(jìn)行取樣檢測,對(duì)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,總結(jié)酚氰廢水濕熄焦炭后其質(zhì)量的劣化程度及對(duì)高爐生產(chǎn)的影響。
關(guān)鍵詞 酚氰廢水 焦炭 高爐生產(chǎn)
1 焦化廠酚氰廢水產(chǎn)生及使用情況
1.1 酚氰廢水產(chǎn)生及處理情況
酚氰廢水是焦?fàn)t煉焦時(shí)煤在干餾的過程中煤的水份與煤氣一起逸出,在煤氣冷卻、氣液分離過程中排出。酒鋼地處西北地區(qū),受氣候影響,焦?fàn)t煉焦產(chǎn)物酚氰廢水冬季產(chǎn)生量大,夏季產(chǎn)生量少,目前酒鋼焦化廠酚氰廢水產(chǎn)生量為2500~3000t/d(估算值)。2017年4月份之前,酚氰廢水的去向有兩處:一是煉鐵廠水沖渣使用約500~600t/d,二是通過管道輸送至潤源公司進(jìn)行處理約2000~2500t/d。2017年4月份之后因酚氰廢水管道泄露,大部分酚氰廢水開始用于濕熄焦炭,造成焦炭干熄焦率大幅度下降。目前煉鐵廠水沖渣使用量為600t/d左右,其余全部用于濕熄焦打水消耗,對(duì)焦炭質(zhì)量及煉鐵生產(chǎn)造成影響。
1.2 酚氰廢水濕熄焦生產(chǎn)情況
通過調(diào)查得知,焦化廠依據(jù)酚氰廢水的產(chǎn)生量組織濕熄焦生產(chǎn),濕熄焦每一爐打水時(shí)間約為140s-170s,人工手動(dòng)控制,根據(jù)現(xiàn)場熄焦情況控制時(shí)間,打水量未進(jìn)行測量,因此存在打水不均勻、焦炭水份波動(dòng)大的問題。水熄焦在晾焦平臺(tái)放置一段時(shí)間后通過其下方的皮帶機(jī)倒運(yùn)至篩焦樓與干熄焦混合運(yùn)往高爐礦槽。濕熄焦的量根據(jù)晾焦平臺(tái)數(shù)量的多少隨機(jī)進(jìn)行上料,上料不均勻,導(dǎo)致運(yùn)到高爐槽上的干熄率也不均勻。
2 實(shí)際焦炭干熄焦率、噸焦耗濕煤及日常檢測焦炭水份情況
2017年1月至2018年2月綜合焦炭水份與綜合干熄焦率變化趨勢。
2017年4月份之前,焦炭未噴灑酚氰廢水,干熄焦率正常時(shí)可達(dá)到92~93%,焦炭水份平均為0.34%。2017年4月份開始,酚氰廢水用于濕熄焦炭,4-9月份焦炭綜合干熄焦率平均為80.95%,焦炭水份平均為0.37%,即干熄焦率下降了約12%,焦炭水份僅上升0.03%;10月、11月因3#4#焦及5#6#焦干熄焦年修,酚氰廢水大部分用于水熄3#4#焦炭及5#6#焦炭,綜合焦炭水份大幅度上升,分別上升到1.29%、1.30%。
3 焦炭水份、強(qiáng)度抽查情況
從2月8日-23日開始通過對(duì)焦炭質(zhì)量進(jìn)行抽檢如表1所示,重點(diǎn)抽查酚氰廢水濕熄焦炭對(duì)焦炭水份、熱強(qiáng)度的影響程度。
從焦炭質(zhì)量抽檢情況得出以下結(jié)果:①1#2#焦?fàn)t純水熄焦水份平均4.29%,純干熄焦水份平均0.27%,干、濕熄焦水份相差4.02%;純濕熄焦反應(yīng)性平均30.65%,純干熄焦反應(yīng)性平均28.75%,反應(yīng)性相差1.9%;純濕熄焦反應(yīng)后強(qiáng)度平均59.65%,純干熄焦反應(yīng)后強(qiáng)度平均62.35%,反應(yīng)后強(qiáng)度相差2.7%。②3#4#焦?fàn)t純水熄焦水份平均4.52%,純干熄焦水份平均0.17%,干、濕熄焦水份相差4.35%;純濕熄焦反應(yīng)性平均29.3%,純干熄焦反應(yīng)性平均28.5%,反應(yīng)性相差0.8%;純濕熄焦反應(yīng)后強(qiáng)度平均61.2%,純干熄焦反應(yīng)后強(qiáng)度平均63.3%,反應(yīng)后強(qiáng)度相差2.1%。③5#6#焦?fàn)t純水熄焦水份平均2.82%,純干熄焦水份平均0.17%,干、濕熄焦水份相差2.65%;純濕熄焦反應(yīng)性平均29.27%,純干熄焦反應(yīng)性平均28.0%,反應(yīng)性相差1.27%;純濕熄焦反應(yīng)后強(qiáng)度平均61.57%,純干熄焦反應(yīng)后強(qiáng)度平均62.7%,反應(yīng)后強(qiáng)度相差1.13%。
根據(jù)各種焦產(chǎn)量比例,則純水熄焦綜合水份為:4.29%*24%+4.52%*34%+2.82%*36%=3.79%;
純干熄焦綜合水份為:0.27%*24%+0.17%*34%+0.17%*36%=0.19%。
此外,從檢測情況來看,相同配煤結(jié)構(gòu)下,焦炭CRI干熄焦較水熄焦低0.8~1.9%,焦炭CSR干熄焦較濕熄焦高1.13~2.7%。
酚氰廢水濕熄焦炭對(duì)焦炭質(zhì)量影響非常大,造成焦炭水份大幅度上升,焦炭熱強(qiáng)度大幅度下降,對(duì)高爐指標(biāo)優(yōu)化和降低成本影響很大。
4 對(duì)煉鐵設(shè)備維護(hù)的影響
4.1 對(duì)上料系統(tǒng)的影響
(1)對(duì)皮帶使用壽命的影響
煉鐵礦槽焦炭皮帶為普通皮帶,更換周期為24個(gè)月,皮帶不耐酸堿;以一原料槽上38#皮帶為例,皮帶于2015年11月3日上線,使用至皮帶膠層磨損后,皮帶線層受酚氰廢水濕熄焦炭水份影響,皮帶腐蝕磨損加劇,在2017年9月系統(tǒng)檢修時(shí)對(duì)38#皮帶進(jìn)行更換,在線使用22個(gè)月零10天,受酚氰廢水濕熄焦炭影響,皮帶使用壽命縮短2個(gè)月。
(2)對(duì)焦篩使用壽命的影響
1號(hào)高爐焦篩于2017年6月26日技術(shù)改造更換為環(huán)保篩之后,在2018年1月11日對(duì)下線的的陶瓷篩板檢查,發(fā)現(xiàn)篩板框架及陶瓷棒條鋼芯存在腐蝕現(xiàn)象,使用壽命與原周期縮短約2個(gè)月。
(3)對(duì)相關(guān)電器設(shè)備的影響
由于受到酚氰廢水濕熄焦炭水份的影響,皮帶拉繩開關(guān)及控制元件腐蝕較大,故障率上升。
(4)對(duì)爐頂設(shè)備的影響
使用酚氰廢水濕熄焦炭后,爐內(nèi)(爐頂)濕度升高,1月29日, 1號(hào)高爐放料閥內(nèi)部積灰嚴(yán)重,導(dǎo)致高爐減風(fēng)故障;后對(duì)2號(hào)高爐放料閥進(jìn)行檢查,出現(xiàn)同樣問題,及時(shí)清理后,避免了故障的發(fā)生。
4.2 對(duì)水渣系統(tǒng)的影響
轉(zhuǎn)鼓脫水器濾網(wǎng)、沖渣泵葉輪、渣溝煙囪等鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備受焦化酚氰廢水?;蟮乃釅A性氣體腐蝕,設(shè)備使用壽命降低:一是1、2號(hào)高爐水渣轉(zhuǎn)鼓脫水器濾網(wǎng)銹蝕速度加快,使用壽命由12個(gè)月降至6個(gè)月,導(dǎo)致轉(zhuǎn)鼓濾網(wǎng)年維修成本增加10.8萬元;二是渣漿泵葉輪使用壽命由12個(gè)月降至8個(gè)月,導(dǎo)致渣泵葉輪增加費(fèi)用約9.5萬元/年;三是爐渣?;褂媒够忧鑿U水后,產(chǎn)生含硫等有害因素的酸堿性氣體,兩次化驗(yàn)PH值分別為3.3、8.02,對(duì)周圍鋼結(jié)構(gòu)腐蝕嚴(yán)重,尤其對(duì)主卷電氣設(shè)備的腐蝕加劇,造成1號(hào)高爐卷揚(yáng)控制系統(tǒng)電氣設(shè)備頻繁發(fā)生故障,影響主卷系統(tǒng)運(yùn)行安全;四是水渣渣溝返水返渣,焦化酚氰廢水在爐渣理化過程中產(chǎn)生泡沫充塞在渣溝中,導(dǎo)致沖渣水動(dòng)能不足,造成渣溝返水返渣。
5 結(jié)語
(1)酚氰廢水濕熄焦炭后,焦炭水份大幅度上升,干熄焦率下降造成煉鐵生鐵成本、工序能耗上升,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)劣化。
(2)酚氰廢水濕熄焦炭后,焦炭熱強(qiáng)度指標(biāo)劣化嚴(yán)重,從調(diào)查情況看出,相同配煤結(jié)構(gòu)下,濕熄焦炭反應(yīng)性較干熄焦高0.8~1.9%,反應(yīng)后強(qiáng)度較干熄焦低1.13~2.7%。
(3)煉鐵使用酚氰廢水濕熄焦炭及水沖渣大量使用酚氰廢水后,對(duì)高爐上料系統(tǒng)、爐頂設(shè)備及水沖渣系統(tǒng)設(shè)備影響較大,設(shè)備使用壽命明顯縮短。
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