本发明属于炼焦技术领域，具体涉及一种提高顶装焦炉产量的方法。
背景技术：
炼焦炉是一种用来提炼焦炭的火炉。现代炼焦炉由炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区、炉顶、基础、烟道等组成。炭化室中煤料在隔绝空气条件下受热变成焦炭。炼焦炉采用配合煤生产焦炭，原料煤经过破碎机、配煤槽，进入粉碎机最后达到炼焦入炉细度要求，输送到炼焦炉，形成焦炭。
当前主流的炼焦生产装配焦炉是六米顶装焦炉，我公司生产炉型为jn60-6型焦炉，炼焦炉有效高度为5650mm，平均宽度为450mm，有效长为15140mm，但是现有的生产工艺和六米顶装焦炉在生产焦炭时效率不高，使得产量较低，从而造成企业成本偏高。我公司经过认真研究分析，发现目前生产工艺产量偏低的原因主要为以下几方面：
(1)原炉门砖采用框架填充堇青石耐火材料，炉门衬砖厚度385mm，单孔炭化室有效容积为38.5m3，按照原设计单孔装煤量为28.3吨，由于有效容积小故而焦炭产量低。
(2)目前为了保证焦炭质量，顶装煤配合煤细度在75％以上，由于配合煤的细度与煤的堆密度成正相关性，因此当煤的堆密度小时，得到的焦炭产量低。
因此需要一种提高顶装焦炉产量的方法来解决上述问题是迫在眉睫的。
技术实现要素：
本发明为了解决上述技术问题提供一种提高顶装焦炉产量的方法，能够增加顶装焦炉的产量，降低了企业生产成本。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种提高顶装焦炉产量的方法，包括以下步骤：
s1、调整配煤结构：采用煤沥青替代原配煤结构中的瘦煤，得到调整配合煤；
s2、调整入炉煤细度：将步骤s1中所述调整配合煤经粉碎，使得调整配合煤的细度由76％降低到71％，得到细度为71％的入炉煤；
s3、调整炉门厚度：削减原碳化室炉门厚度，使得原碳化室的炉门厚度从385mm修改为325mm，得到修改碳化室，修改碳化室内有效容积增大，将步骤s2得到所述入炉煤输送到所述修改碳化室内；
s4、调整碳化室内温度：对步骤s3中的所述修改碳化室内的调整小孔板，保持所述修改碳化室内温度大于1150℃。
本发明的有益效果是：通过优化调整配煤结构和调整入炉煤细度能够有效提高入炉煤的堆密度，增加了进入碳化室的煤量，从而提高了产量，另外通过调整配煤结构之后能够降低原料煤的成本，每吨降低至少20元，能够大大减小企业生产成本；另外通过削减原碳化室炉门厚度，增大炭化室有效容积，使得碳化室内能够容纳更多的入炉煤，从而提高了产量；同时当削减碳化室炉门后，增大焦炉单孔装煤量，每个单孔炭化室增加装煤量0.234吨，提高单炉效率，从而有效提高焦炉产量。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述调整配煤结构中所述煤沥青的含量为2％-3％，所述瘦煤的含量为2％-3％。
采用上述进一步方案的有益效果是：替换之后生产的焦炭的强度增强明显，在提高产量的同时提高了焦炭的质量。
进一步，所述调整配煤结构中所述煤沥青的含量为3％，所述瘦煤的含量为3％。
采用上述进一步方案的有益效果是：焦炭的强度最高，对焦炭质量提高最明显。
进一步，所述调整入炉煤细度中所述粉碎为采用单锤头粉碎机粉碎部分所述调整配合煤。
采用上述进一步方案的有益效果是：能够方便快速的减小入炉煤的细度。
进一步，所述削减原碳化室炉门厚度为采用削减炉门板替换的原炉门板，所述削减炉门板包括自砖槽向上依次设置的70mm的硅酸铝岩棉板、50mm的硅钙板、5mm的高温复合石棉板和60mm的炉门衬砖。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过替换来进行削减炉门板更方便，同时提高了隔热效果。
进一步，所述调整小孔板为调整所述小孔板上的小孔的直径由15.2mm增大到16.2mm。
采用上述进一步方案的有益效果是：能够增加碳化室内煤气流量，加强燃烧。
进一步，还包括调整焦炉操作时间：将焦炉操作时间由10min缩短到9min，协调每两组焦炉周转时间为18.5h。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过优化操作时间，更能够提高工作效率，使得产量进一步增加。
具体实施方式
下面通过具体实施例和对比例对本发明做进一步的详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
需要注意的是，本发明中的“包括”意指其除成分外，还可以包括其他成分，的“包括”，还可以替换为封闭式的“为”或“由……组成”。
实施例1
本实施例提供一种提高顶装焦炉产量的方法，包括以下步骤：
s1、调整配煤结构：采用2％煤沥青替代原配煤结构中的2％瘦煤，得到调整配合煤。降低了配合煤的质量。
s2、调整入炉煤细度：将步骤s1中调整配合煤采用单锤头粉碎机粉碎部分调整配合煤，使得调整配合煤的细度由76％降低到71％，得到细度为71％的入炉煤。从而增加了入炉煤的堆密度。
s3、调整炉门厚度：采用削减炉门板替换的原炉门板，削减炉门板包括自砖槽向上依次设置的70mm的硅酸铝岩棉板、50mm的硅钙板、5mm的高温复合石棉板和60mm的炉门衬砖，使得原碳化室的炉门厚度从385mm修改为325mm，得到修改碳化室，修改碳化室内有效容积增大，使得有效长度由15140mm增大至15260mm，单孔炭化室有效容积由38.5m3增大至38.8m3，按照顶装焦炉装煤密度0.78kg/m3计算，单孔炭化室增加的装煤量为0.234吨，同时隔热效果更好，将步骤s2得到入炉煤输送到修改碳化室内。
s4、调整碳化室内温度：对步骤s3中的修改碳化室内的小孔板上的小孔的直径调整，调整小孔板上的小孔的直径由15.2mm增大到16.2mm，从而保持修改碳化室内温度大于1150℃。由于入炉煤的堆密度增加，因此需要保证入炉煤受热更均匀，故而通过增加小孔板上的小孔直径来增加煤气流量，增加燃烧，从而保证修改碳化室内温度达到炼焦标准。
s5、调整焦炉操作时间：将焦炉操作时间由10min缩短到9min，协调每两组焦炉周转时间为18.5h，调整推焦车返小签检修增加6min，推焦车返大签检修增加16min。从而在此生产情况下，运行效果非常好，正常情况一台推焦车检修，不会影响生产，减少了检修设备对生产的影响。
实施例2
本实施例提供一种提高顶装焦炉产量的方法，包括以下步骤：
s1、调整配煤结构：采用3％煤沥青替代原配煤结构中的3％瘦煤，得到调整配合煤。降低了配合煤的质量。
s2、调整入炉煤细度：将步骤s1中调整配合煤采用单锤头粉碎机粉碎部分调整配合煤，使得调整配合煤的细度由76％降低到71％，得到细度为71％的入炉煤。从而增加了入炉煤的堆密度。
s3、调整炉门厚度：采用削减炉门板替换的原炉门板，削减炉门板包括自砖槽向上依次设置的70mm的硅酸铝岩棉板、50mm的硅钙板、5mm的高温复合石棉板和60mm的炉门衬砖，使得原碳化室的炉门厚度从385mm修改为325mm，得到修改碳化室，修改碳化室内有效容积增大，使得有效长度由15140mm增大至15260mm，单孔炭化室有效容积由38.5m3增大至38.8m3，按照顶装焦炉装煤密度0.78kg/m3计算，单孔炭化室增加的装煤量为0.234吨，同时隔热效果更好，将步骤s2得到入炉煤输送到修改碳化室内。
s4、调整碳化室内温度：对步骤s3中的修改碳化室内的小孔板上的小孔的直径调整，调整小孔板上的小孔的直径由15.2mm增大到16.2mm，从而保持修改碳化室内温度大于1150℃。由于入炉煤的堆密度增加，因此需要保证入炉煤受热更均匀，故而通过增加小孔板上的小孔直径来增加煤气流量，增加燃烧，从而保证修改碳化室内温度达到炼焦标准。
s5、调整焦炉操作时间：将焦炉操作时间由10min缩短到9min，协调每两组焦炉周转时间为18.5h，调整推焦车返小签检修增加6min，推焦车返大签检修增加16min。从而在此生产情况下，运行效果非常好，正常情况一台推焦车检修，不会影响生产，减少了检修设备对生产的影响。
实施例3
本实施例提供一种提高顶装焦炉产量的方法，包括以下步骤：
s1、调整配煤结构：采用4％煤沥青替代原配煤结构中的4％瘦煤，得到调整配合煤。降低了配合煤的质量。
s2、调整入炉煤细度：将步骤s1中调整配合煤采用单锤头粉碎机粉碎部分调整配合煤，使得调整配合煤的细度由76％降低到71％，得到细度为71％的入炉煤。从而增加了入炉煤的堆密度。
s3、调整炉门厚度：采用削减炉门板替换的原炉门板，削减炉门板包括自砖槽向上依次设置的70mm的硅酸铝岩棉板、50mm的硅钙板、5mm的高温复合石棉板和60mm的炉门衬砖，使得原碳化室的炉门厚度从385mm修改为325mm，得到修改碳化室，修改碳化室内有效容积增大，使得有效长度由15140mm增大至15260mm，单孔炭化室有效容积由38.5m3增大至38.8m3，按照顶装焦炉装煤密度0.78kg/m3计算，单孔炭化室增加的装煤量为0.234吨，同时隔热效果更好，将步骤s2得到入炉煤输送到修改碳化室内。
s4、调整碳化室内温度：对步骤s3中的修改碳化室内的小孔板上的小孔的直径调整，调整小孔板上的小孔的直径由15.2mm增大到16.2mm，从而保持修改碳化室内温度大于1150℃。由于入炉煤的堆密度增加，因此需要保证入炉煤受热更均匀，故而通过增加小孔板上的小孔直径来增加煤气流量，增加燃烧，从而保证修改碳化室内温度达到炼焦标准。
s5、调整焦炉操作时间：将焦炉操作时间由10min缩短到9min，协调每两组焦炉周转时间为18.5h，调整推焦车返小签检修增加6min，推焦车返大签检修增加16min。从而在此生产情况下，运行效果非常好，正常情况一台推焦车检修，不会影响生产，减少了检修设备对生产的影响。
采用上述实施例1-3中的方法分别进行两组生产炉工艺优化，并连续生产12天，并对上述实施例1-3的改变前的干基煤量的重量和改变后的干基煤量的重量进行测量，得出如下表1数据。
表1改变配合煤堆密度前后日均干基煤量对照表
从上表1数据可以看出，通过表1数据计算，改变后平均焦炭量比改变前平均焦炭量每炉多接近一吨，按照每天出280炉计算一天多出280吨，按照每炉干基22.5吨计算，280/22.5≈12炉，相当于比未改变之前，一天多出12炉，生产效率明显提高。本优化方法主要通过增大炭化室有效容积，有效增大焦炉单孔装煤量，在确保温度前提下，提高单炉效率；同时通过调整入炉煤细度、优化配煤结构以及优化操作节奏，保持炼焦生产最大效率，有效提高焦炉产量，按全年来计算，每年可增产10万吨。
另外本公司还对关于采用煤沥青替代原配煤结构中的瘦煤进行实际试验分析，针对2％-5％含量调整进行分析，并检测替换后的焦炭反应性(cri)和焦炭反应后强度(csr)，具体结果如下表2：
表2配煤结构将瘦煤更换为煤沥青数据
当焦炭反应性(cri)越小代表效果更好，焦炭反应后强度(csr)越大代表效果更好，从表2的数据可以看出，当用3％煤沥青替代3％瘦煤时强度增加较为明显。
另外通过本方法调整配合煤之后，每吨配合煤的成本降低了20元，更进一步减小了企业的生产成本。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。