[發明專利]一種煉焦實驗焦爐及煉焦實驗方法

有效

• 申請號: 201710196188.5
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN108659863B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 龐克亮;王超;劉冬杰;王旭;栗紅;張杰;宋悅銘
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C10B1/00
• 分類號: C10B1/00;C10B29/00;C10B45/00;C10B57/00;C10B13/00;C10B27/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本發明涉及一種煉焦實驗焦爐及煉焦實驗方法，所述煉焦實驗焦爐包括焦爐支架、實驗焦爐、加壓裝置和檢測裝置；實驗焦爐由爐墻、爐膛、爐蓋、爐底托盤和加熱元件組成；爐底托盤通過搖臂及升降裝置連接焦爐支架的一個立桿，并可在搖臂帶動下繞該立桿轉動，及在升降裝置帶動下豎直升降移動；加壓裝置的加壓桿穿過爐蓋連接加壓板，加壓板壓緊在煤樣上；檢測裝置包括溫度傳感器、壓力傳感器及位移傳感器；實驗焦爐的爐蓋頂部設有廢氣煙囪。本發明應用所述煉焦實驗能夠進行常規煉焦實驗及加壓煉焦實驗，并可保證實驗焦爐預測焦炭質量的準確性，使實驗焦爐對指導生產煉焦過程的可靠性達到了一個新的高度。

技術領域

本發明涉及煤化工技術領域，尤其涉及一種煉焦實驗焦爐及煉焦實驗方法。

背景技術

在現代化的大型煉焦生產中，決定焦炭質量的一個重要環節是配煤，配煤質量直接決定焦炭質量及煉焦生產成本。而在預測焦炭質量以及在改進和確定配煤方案時，對實際生產焦爐焦炭質量進行模擬實驗非常必要。實驗焦爐的重要功能就是評判配煤方案的可行性和預測生產焦爐焦炭質量，因此實驗焦爐的準確性和與相關性顯得尤為重要。

目前焦化企業用于指導生產配煤方案的實驗焦爐主要分為40kg、200kg、300kg等幾個級別，但200kg、300kg實驗焦爐因消耗的煉焦煤量大、實驗設備龐大、不易操作，且勞動量大、實驗成本高，因此普及性不高。實驗焦爐提高實驗焦爐的準確性和相關性的方式，主要是通過優化控制過程的精確性、建立自動化程度高的控制系統，如精確控制炭化室爐內頂部微正壓、采用PLC控制實驗進程等。如專利號為CN202881174U的中國專利，公開的“一種40kg可測量煉焦膨脹壓力的實驗焦爐”，提出了一種可精確測量煉焦煤膨脹壓力動態變化的裝置。專利號為CN203513573U的中國專利公開的“一種實驗焦爐爐內壓力自動調節裝置”，通過PLC控制，使實驗焦爐生產爐內煤氣壓力穩定。專利號為

CN202705304U的中國專利公開的“一種實驗焦爐炭化室壓力調節系統”專利，提供了一種可自動控制炭化室壓力的裝置。

目前生產焦爐的焦爐容量越來越大，新建頂裝焦爐幾乎都在6米以上，搗固焦爐也達到了5.5米以上，這就造成了裝爐煤量大大增加，煤線增高，自重增加，密度變大，焦炭質量隨爐型的變化增加。隨著焦爐向大型化方向發展，目前部分企業的200kg實驗焦爐與生產焦爐的熱態強度數據相差競達8-10個百分點。雖然目前實驗焦爐在不斷地進行優化改進，但基于其結構形式，即便優化已近極致，也無法使實驗焦爐數據與生產焦爐數據趨于一致。如實驗焦爐自身結構特點決定了其不可能隨意增加實驗用煤量，因此實驗煤樣高度較低，無法考慮煤樣自重對焦炭質量的影響，這就造成實驗焦炭質量與生產焦爐焦炭質量之間始終存在偏差，導致實驗焦爐的準確度存在局限性，只能利用兩者的相關性預測焦炭質量。

綜上所述，目前實驗焦爐的準確性和相關性的現有技術大多數是通過完善實驗焦爐的結構密封性、盡可能模擬生產焦爐爐頂氣體壓力環境、自動化控制煉焦進程等方法不斷優化實驗焦爐的性能，這些技術方案雖然都有利于提高實驗焦爐的可適性，但對隨生產焦爐容量不斷增加造成的焦炭質量變化對實驗結果的影響均未加考慮，因此需要開發出一種能積極應對生產煉焦現狀及發展趨勢，有效模擬煉焦煤自重變化影響，提高實驗準確性的實驗焦爐裝置及方法。

發明內容

本發明提供了一種煉焦實驗焦爐及煉焦實驗方法，充分考慮煉焦生產中煉焦煤自重對焦炭質量的影響，不僅能夠自動記錄煉焦過程中膨脹壓力，還能夠在實驗過程中將同樣的壓力經反饋施加給煤樣，使煤樣高度保持不變；保證了實驗焦爐預測焦炭質量的準確性，使實驗焦爐對指導生產煉焦過程的可靠性達到了一個新的高度。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：