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精确加湿装置在6．25米捣固焦炉中的应用实践

陈安兵

(攀钢集团西昌钢钒有限公司煤化工厂，四川 西昌 615012)

摘 要：6．25m捣固焦炉因为煤饼高，对配合煤水分有严格的要求。为此工程配套设计了一套精确加湿装置，本文就精确加湿装置的特点、使用效果等进行论述。

关 键 词：精确加湿；配合煤；水分

1 引言

捣固焦炉的工艺特点决定其对配合煤的水分要求较高，一般要达到10%～12%的水分才能确保煤料捣固成型。西昌市属亚热带高原季风气候区，干雨两季分明，当处在干旱季节时，煤料的平均水分仅为9%～10%，不能达到捣固要求。因此，为确保焦炉捣固装煤、生产顺行，设计了一套全自动加水装置，对入炉前配合煤进行精确加湿，确保满足炼焦生产。

2 装置的设计和安装

2．1 装置组成及控制原理

精确加湿器装置主要由微电脑控制系统、前水分检测点、皮带电子秤、加湿喷水装置、后水分检测点五个部分组成。

控制原理为: 向微电脑输入设定水分值;前水分检测值送入微电脑;电子秤将测定值送入微电脑;微电脑自动计算补充水量;微电脑控制水管电磁阀开闭量;后水分值反馈至微电脑; 微电脑对补充水量进行调整。

2 设计安装位置

精确加湿装置最初设计在粉碎机后煤塔前的皮带机上，考虑加水后的搅拌混匀，将其更改到配煤室后粉碎机前的皮带机上，利用粉碎机的粉碎、搅拌功能，使配合煤加水后水分能均匀分布。实际使用证明达到了更改目的。

3 实际应用效果

3．1 安装精确加湿器前

安装精确加湿器前，配合煤的水分随着来料单种煤的水分变化，在9.0%～11.0%之间波动，波动较大，且不能满足炼焦生产需要。采用人工水管加水方式，精度低、操作频繁、自动化程度低。水分控制水平低直接影响了焦炉入炉煤捣固操作，平均每天塌饼达到3～5炉。

3．2 安装精确加湿器后

安装精确加湿器后，精确加湿器可根据配合煤的实际水分和配合煤的流量自动控制加水的流量，并根据加水装置后检测水分，对加水量进行精确调整，加水精度提高、且为全自动化操作，配合煤的水分控制水平得到较大提升。装置使用前后水分控制对比曲线见图2。从图2中可以看出，装置使用前水分波动较大，且多在10%以下，装置使用后，设定水分控制值在11.5%，最终将水分稳定在11.5左右，水分合格率高、波动小，不但较好满足了焦炉捣固需求，也稳定了焦炉的热工制度，确保了焦炉的生产顺行。

4 精确加湿装置的优化改进

4．1 存在不足

4．1．1 对粉碎机的影响

精确加湿装置投入运行后，粉碎机时常发生主电机绕组温度过高报警的情况，对粉碎机进行检查，未发现设备异常情况。经过分析认为，精确加湿装置使用后，入粉碎机的煤料水分增大，煤料易粘结，煤流不易分散，料流分布不均，增大了对粉碎机内部锤头的冲击力，造成粉碎机机体震动加大，被冲击锤头磨损增大，轴承温度升高，进而造成主电机绕组温度升高，影响粉碎机运行。

4．1．2 对配合煤细度的影响

精确加湿装置投入运行后，在粉碎机设备运行参数未变，粉碎量未变的情况下粉碎细度有了一定的降低，且随着配合煤水分的增加，粉碎细度也随之降低，具体见表2。分析认为，配合煤水分的增加会影响粉碎细度。原因是水分增加后，配合煤的粘结性增加，煤料耐磨性增加，既煤料不易被磨碎，在其他运行参数不变的情况下，粉碎细度降低。

4．1．3 对粉碎机与煤塔的下料影响

生产实践证明，配合煤的水分为9.0%～10.0%时煤塔下料口不容易堵塞，当水分达到11.0%时，就会发生堵塞下料口的情况，当水分达到11.5%时，粉碎机下料溜槽及煤塔内的煤料易积实板结，造成下料困难，会增加岗位人员敲打处理的劳动强度。更重要的是，要影响向SCP机供料的及时性，影响炼焦生产。

4．2 改进优化

4．2．1 更改安装位置

精确加湿装置安装在配煤室后粉碎机前达到了配合煤加水后水分能均匀分布的要求，但对粉碎机运行、煤塔及溜槽等的下料造成一定影响。鉴于以上问题，建议更改安装位置，将精确加湿装置移至煤塔出料皮带。

更改后有以下优点:

(1) 解决对粉碎机运行、粉碎效果等造成的影响。(2) 减少对煤料输送系统各下料口的影响，特别是煤塔下料的影响。

4．2．2 增加加水喷头

现有精确加湿装置加水喷头数量仅有四个，数量较少，在配合煤实际水分较低时，加水量较大，喷头出水压力增加，容易把运输皮带上的煤料冲下，造成环境污染。增加2到3个喷头可降低出水压力，减少煤料撒料情况。

4．2．3 增加混匀装置

精确加湿装置安装在煤塔出料皮带，需要增加搅拌装置，确保配合煤加水后的均匀性。

5 结语

该精确加湿装置为我国首套开发的与6.25m捣固焦炉配套水分控制装置，经过西钢钒首次使用，确定该装置能够实现精确加水控制配合煤水分的功能。达到自动控制无人操作的技术水平，水分波动范围在正负0.5个百分点，很好满足了捣固焦炉对水分的严格要求。在细度合格的情况下，严保水分后，确保了西钢钒捣固焦炉塌饼平均每天不到0.5炉。该装置在以上改进思路进行改造后，将更好地解决现有的一些问题，使该装置的性能更加充分的得到应用，为生产服务对降低炼焦耗热量、稳定加热制度、延长焦炉寿命和减少生化废水量都有一定的促进作用。

参 考 文 献

［1］   朱力华．6．25m捣固焦炉煤饼坍塌及塌焦的原因分析［J］．燃料与化工，2011(4)．