關于螺旋加煤方式加煤量控制的探討

摘 要：文章主要分析本鋼集團北營公司焦化廠一區1#、2#新開工的6.0m頂裝焦爐螺旋加煤方式加煤量不夠的影響因素，并根據分析結果提出改進方案，再通過不斷的試驗數據來修訂方案，最后達到焦爐加煤滿、平、均的要求。

關鍵詞：焦爐；螺旋；加煤量

本鋼集團北營公司焦化廠（以下簡稱北營焦化廠）一區1#、2#焦爐分別為2011年1月、2011年2月投產的50孔6.0m頂裝焦爐。設計加煤方式為螺旋加煤，因我廠以前4.3m焦爐都采用重力加煤的方式，對螺旋加煤沒有研究，裝煤初期對加煤量把握不準，經常出現煤車堵料，因處理時間較長并影響生產，所以不敢加滿，進而出現加煤口及上升管、橋管石墨掛接很快，同時煤焦油中甲苯不溶物偏高等問題。

文章針對以上問題進行分析，查找影響加煤不滿的主要因素并不斷試驗進行改進，找出一套操作簡單、加煤量容易保證的操作方法，確保焦爐正常生產的進行。

1 開工時螺旋加煤的現狀

開工初期采用以平煤桿帶出煤為加滿的基準點，四個加煤口同時開始和同時停止加煤，經常發生加煤車下煤口擠死現象，處理一個擠死大約需要半小時時間。

加煤不滿，影響焦炭產量，同時焦爐加煤口石墨及上升管立管掛石墨很快，大大增加了工人的勞動強度，也對焦油含萘有較大的影響。

2 原因分析

2.1 螺旋給料量的計算

2.1.1 理論計算

螺旋輸送機是一種常用的不具有撓性牽引構件的連續輸送機械，利用工作構件即螺旋的旋轉運動，使物料向前運送，是現代化生產和物流運輸不可缺少的重要機械設備之一。

螺旋輸送機的物料輸送可粗略按式1計算：

Q=3600FλV1ε （1）

式中：Q-螺旋輸送機輸送量（t/h）；F-料槽內物料層橫截面積（m2），F=？漬■（D2-d2），其中？漬為填充系數；D-螺旋葉片直徑（mm）；λ-物料的單位容積質量（t/m3）；ε-傾斜輸送系數；V1-物料在料槽內的軸向移動速度，V1=■

查相關資料可知ε=1，？漬=1，再把D=630mm，d=150mm，S=450 mm，λ=0.74t/m3代入式1可計算出：Q=381.7t/h，則單個螺旋每轉加煤量為■t/r=0.0979t/r。

2.1.2 實際計算

根據實際測量的平均數據，參照焦爐設計的炭化室尺寸（長度15140mm，寬度450mm）可以計算出單個螺旋每轉加煤量（堆密度按設計參數的0.74t/m3計算）為0.973t/r。

2.2 炭化室內容積分配情況

按照焦爐炭化室的加煤口分布及炭化室的錐度，可以近似計算每個加煤口需要加入的煤量（近似計算時采用兩加煤口中間為煤料加入的分界線），計算出每個加煤口理論加煤量為：第1加煤口8.18t；第2加煤口6.53t；第三加煤口6.33t；第四加煤口7.43t。

2.3 分析

（1）加煤口分布。通過炭化室加煤口的分布看，每個加煤口需要加入的煤量應該不一樣，這與我們加煤時主要發生2#和3#加煤口擠死的現象一致?？紤]到平煤桿平煤能解決部分加煤口加煤不一致的情況，但還是不應該加一樣的煤量。（2）加煤車操作。加煤初期應低數運轉，以方便檢查螺旋運行情況；加煤后期也應低速運轉，避免某個已接近加滿的加煤口的下料量大于平煤桿帶走的煤量，從而導致螺旋擠死。（3）推焦車平煤時間及平煤方式。某個加煤口料位接近平煤桿高度時必須進行平煤，否則容易發生螺旋擠死現象，同時平煤桿還要求對煤料有一定的帶動作用和壓實作用。（4）配合煤的水分和細度。配合煤的水分和細度對下煤速度和煤料堆密度有一定的影響，需要進行控制。

3 采取措施

為了加煤操作方便和保證加煤量，采取了相應的措施，具體如下：

（1）穩定配合煤水分和細度。我廠規定將配合煤水分控制在9%-11%，細度控制在78%左右。（2）測算加煤車單個螺旋的轉數。根據計算的加煤量和加煤口的分布情況，計算出每個螺旋需要的轉速（根據每個裝煤孔的裝煤量和實際計算的單個螺旋每轉加煤量計算），再考慮平煤桿的平煤作用和方便崗位工操作，提出每個螺旋的建議轉數（見表1）。

（3）實際確定加煤車單個螺旋的轉速。考慮到實際生產中配合煤水分、細度、螺旋直徑等數據的變化，每天加煤時使用的螺旋轉數可能有一點變化，所以有必要在每天生產時進行一次校正。因此規定每班第1爐對螺旋的轉數進行試驗，確定本班加煤時螺旋的轉速，試驗時以1#螺旋先轉5轉，再按正常操作進行，直至平煤桿帶出煤料為止，記錄加煤轉數。通過每天的試驗的轉數看，基本沒有變化，而且與建議轉數一樣。

6.0m焦爐生產操作很緊張，我廠單爐操作時間為9min，節省各項操作時間是保證焦爐按計劃生產的基礎，加煤操作時間在保證加煤量的前提下盡量縮短，因平煤見煤后再通知加煤車停止加煤有一個時間差，可以進行縮短，所以我廠采取根據試驗的加煤轉數來控制本班加煤的方法，即一個班的螺旋加煤轉數不變。

（4）加煤操作程序。根據以上原因分析，制定相應的加煤操作程序，具體為：第一步加煤螺旋低速10轉給料（1#螺旋優先轉5轉，即15轉）；第二步加煤改高速給料，至50r時通知推焦車司平煤；第三步通知推焦車司機開始平煤；第四步加煤至65r后改低速給料；第五步加煤達到試驗的轉數后停止加煤（如72轉等）。

4 效果及結論

（1）通過采取以上措施，加煤量得到了較好的控制，滿足了工藝設計的要求。（2）螺旋擠死現象基本不再發生。（3）加煤時間縮短1min左右。（4）加煤車螺旋需經常清理，確保螺旋運輸量及保證4個螺旋基本一致。（5）更換螺旋后需根據相關數據再進行計算，確保能指導生產操作。（6）有條件的話，建議以后加煤車安裝單斗計量裝置，通過煤秤的數量進行精確確定加煤量，進一步優化操作條件，同時也可以取消煤塔秤。

參考文獻

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