CN109251751A - 一种焦炉火落监控*** - Google Patents
一种焦炉火落监控*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN109251751A CN109251751A CN201811213774.7A CN201811213774A CN109251751A CN 109251751 A CN109251751 A CN 109251751A CN 201811213774 A CN201811213774 A CN 201811213774A CN 109251751 A CN109251751 A CN 109251751A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- time
- fire
- coking
- coke oven
- moment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000571 coke Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004939 coking Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 11
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 6
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B21/00—Heating of coke ovens with combustible gases
- C10B21/10—Regulating and controlling the combustion
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coke Industry (AREA)
Abstract
本发明提供的一种焦炉火落监控***，包括荒煤气温度检测装置(1)、数据采集和控制装置(2)；所述荒煤气温度检测装置(1)包括一组热电偶(11)、一组耐高温补偿导线(12)，所述热电偶(11)设于焦炉碳化室的上升管与桥管连接的三通处，所述耐高温补偿导线(12)设于热电偶(11)附近；所述数据采集和控制装置(2)包括数据采集和处理模块(21)、数据存储模块(22)。该焦炉火落监控***通过检测荒煤气温度，利用荒煤气温度变化判定火落时间，再利用火落时间计算得到火落时间、置时间和结焦时间，从而指导对焦炉加热***进行微调和精准调整，减少可视污染，节约能源，保证了焦炭质量。
Description
技术领域
本发明属于炼焦设备领域，特别涉及一种焦炉火落监控***。
背景技术
焦炉加热采用温度管理的热工工艺，即通过对干馏终了焦饼中心温度达到1000±50℃的测定，来确定某一品质(配煤的理化指标)、数量(每孔炭化室的装煤量)的配合煤在某一规定的结焦时间内加热干馏所需的热量，来进行加热***的调整，主要包括温度制度、压力制度与煤气流量和空气量的供给等。由于相关加热参数及调整主要针对整座焦炉，炼焦生产过程中总存在生产秩序的波动及调整，燃烧室间的差异难以及时有效的获取，出现实际推焦作业时焦炭过生或过熟的现象，既造成可视环境污染及燃料浪费，也影响焦炭质量。
是否能够精确控制火落时间对于焦炭质量影响较大。目前火落时间通常采用人工判定：
(1)根据荒煤气的颜色判定火落
在各炭化室荒煤气导出***的同一部位(如上升管的竖管，见右图)，预留一个带盖的火落判定孔。进行火落判定时，揭盖逸出少量的荒煤气，背光用肉眼观察荒煤气颜色的变化。火落前，荒煤气的颜色是由浓浓的黄色逐渐变淡的；火落后，荒煤气的颜色是兰白色的。我们将荒煤气的颜色由黄色转变成兰白色的一瞬间定为“火落时刻”。
⑵根据荒煤气燃烧的火焰判定火落
在夜间及无法看清荒煤气的颜色时，也可以将上升管内的荒煤气引燃，透过火落判定孔观察荒煤气燃烧时的火焰颜色，火焰转为透明的稻黄色的时刻，即是“火落时刻”。
这些人工方法不仅对技术工人要求高，准确性差，而且也可能影响技术工人的人身安全。
发明内容
技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种焦炉火落监控***。
技术方案：本发明提供的一种焦炉火落监控***，包括荒煤气温度检测装置(1)、数据采集和控制装置(2)；
所述荒煤气温度检测装置(1)包括一组热电偶(11)、一组耐高温补偿导线(12)，所述热电偶(11)设于焦炉碳化室的上升管与桥管连接的三通处，所述耐高温补偿导线(12)设于热电偶(11)附近；
所述数据采集和控制装置(2)包括数据采集和处理模块(21)、数据存储模块(22)；所述数据采集和处理模块(21)用于接收来自于荒煤气温度检测装置(1)的温度数据，判定火落时刻，采集装煤时刻信息、火落时刻信息、推焦时刻信息，计算火落时间、置时间和结焦时间，并将温度数据、装煤时刻信息、火落时刻信息、推焦时刻信息、火落时间、置时间和结焦时间发送至数据存储模块(22)；数据存储模块(22)用于存储来自于数据采集和处理模块(21)的温度数据、装煤时刻信息、火落时刻信息、推焦时刻信息、火落时间、置时间和结焦时间。
作为改进，所述热电偶(11)为耐荒煤气腐蚀的铠装K型热电偶。
作为另一种改进，所述耐高温补偿导线(12)外设有陶瓷纤维隔热层。
作为另一种改进，所述热电偶(11)和耐高温补偿导线(12)成对设置。
作为另一种改进，所述数据采集和处理模块(21)工作时：
判定火落时刻的方法为：根据各碳化室中热电偶(11)的温度数据判定，温度下降点即为火落时刻；
火落时间的计算方法为：火落时间＝火落时刻-装煤时刻；
置时间的计算方法为：置时间＝推焦时刻-火落时刻；
结焦时间的计算方法为：推焦时刻-装煤时刻。
有益效果：本发明提供的焦炉火落监控***通过检测荒煤气温度，利用荒煤气温度变化判定火落时间，再利用火落时间计算得到火落时间、置时间和结焦时间，从而指导对焦炉加热***进行微调和精准调整，减少可视污染，节约能源，保证了焦炭质量。
具体而言，本发明方法具有多方面的优势：
⑴能适应外部条件变化始终保证焦炭的成熟度。
火落管理是直接以产品质量为对象的管理方法，可定量地表达焦饼的成熟度。火落管理可以逐炉地、直接地控制干馏的结果，因此它可以极大地简化对干馏过程的管理。
⑵有助于实现焦炉加热控制的自动化。
实现焦炉加热控制的自动化，必须解决对焦饼成熟度的控制。沿用炉温管理的传统工艺，温度的测点必须多，否则就缺乏代表性，在高温的火道中要进行长期连续的温度测定，硬件投入成本是非常昂贵的，维护成本也非常高。而采用火落管理工艺，就可避开测温难题，通过各燃烧室乃至全炉煤气流量的精确控制来控制焦饼的成熟度。
⑶在推焦前发现干馏过程中的异常现象。
多装煤、少装煤、煤水分偏高或偏低，从炉口倒入余煤，上升管氨水倒灌等均会影响火落时间，通过火落判定，比传统温度管理工艺，更能预先发现异常，及时采取措施。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为火落时间与置时间的关系图。
具体实施方式
下面对本发明焦炉火落监控***作出进一步说明。
焦炉火落监控***，见图1，包括荒煤气温度检测装置(1)、数据采集和控制装置(2)。
所述荒煤气温度检测装置(1)包括一组热电偶(11)、一组耐高温补偿导线(12)，所述热电偶(11)设于焦炉碳化室的上升管与桥管连接的三通处，所述耐高温补偿导线(12)设于热电偶(11)附近；所述热电偶(11)为耐荒煤气腐蚀的铠装K型热电偶；所述耐高温补偿导线(12)外设有陶瓷纤维隔热层；所述热电偶(11)和耐高温补偿导线(12)成对设置。
所述数据采集和控制装置(2)包括数据采集和处理模块(21)、数据存储模块(22)、；所述数据采集和处理模块(21)用于接收来自于荒煤气温度检测装置(1)的温度数据，判定火落时刻，采集装煤时刻信息、火落时刻信息、推焦时刻信息，计算火落时间、置时间和结焦时间，并将温度数据、装煤时刻信息、火落时刻信息、推焦时刻信息、火落时间、置时间和结焦时间发送至数据存储模块(22)；数据存储模块(22)用于存储来自于数据采集和处理模块(21)的温度数据、装煤时刻信息、火落时刻信息、推焦时刻信息、火落时间、置时间和结焦时间。
所述数据采集和处理模块(21)工作时：
判定火落时刻的方法为：根据各碳化室中热电偶(11)的温度数据判定，温度下降点即为火落时刻；
火落时间的计算方法为：火落时间＝火落时刻-装煤时刻；
置时间的计算方法为：置时间＝推焦时刻-火落时刻；
结焦时间的计算方法为：推焦时刻-装煤时刻；
见图2。
该***利用荒煤气的温度变化判定火落时间：
在炭化室荒煤气导出设备的某一部位设置热电偶，用于测量荒煤气的温度。荒煤气的温度在每个结焦周期都会出现有规律的变化，利用热电偶，可以检测出荒煤气温度出现最高点的时刻；火落现象出现在荒煤气温度达到最高点之后，利用观察荒煤气的颜色等方法，可以确定实际的火落时刻。荒煤气温度达到最高点的时刻与火落时刻二者间有线性关系，根据他们的相关关系，在以后的生产应用中，就可以利用荒煤气温度达到最高点的时刻，推算出实际的火落时刻。
本申请根据荒煤气温度判定“火落时刻”，自装煤时刻至火落时刻所经过的时间为“火落时间”。当焦炉的结焦时间确定以后，就必须确定焦炉加热的“目标火落时间”，它是焦炉热工管理的基础。自火落时刻至推焦时刻所经过的时间叫“置时间”，焦饼在置时间阶段，焦炉的加热制度保持不变，主要是让焦饼各点的受热进一步均匀化，并使焦饼中心温度逐步升高至成焦的终了温度。受热量供、需平衡的影响，“火落时刻”在干馏过程中是个可变点，热量供给偏大时，火落现象的发生会早些，热量供给偏小时，火落现象的发生会晚些。“火落管理”的热工管理工艺，其关键是控制结焦过程中发生“火落”的时刻。使实际的“火落时间”与“目标火落时间”的偏差在规定的范围内，使炼焦效果达到焦饼完全成熟并且所消耗的热量最低。
火落时间管理标准
| 项目 | 目标管理值 |
| 日平均火落时间 | 标准火落时间±10分钟 |
| 班内炭化室间火落时间差R | ≤60分钟 |
Claims (5)
1.一种焦炉火落监控***，其特征在于：包括荒煤气温度检测装置(1)、数据采集和控制装置(2)；
所述荒煤气温度检测装置(1)包括一组热电偶(11)、一组耐高温补偿导线(12)，所述热电偶(11)设于焦炉碳化室的上升管与桥管连接的三通处，所述耐高温补偿导线(12)设于热电偶(11)附近；
所述数据采集和控制装置(2)包括数据采集模块(21)、数据存储模块(22)；所述数据采集和处理模块(21)用于接收来自于荒煤气温度检测装置(1)的温度数据，判定火落时刻，采集装煤时刻信息、火落时刻信息、推焦时刻信息，计算火落时间、置时间和结焦时间，并将温度数据、装煤时刻信息、火落时刻信息、推焦时刻信息、火落时间、置时间和结焦时间发送至数据存储模块(22)；数据存储模块(22)用于存储来自于数据采集和处理模块(21)的温度数据、装煤时刻信息、火落时刻信息、推焦时刻信息、火落时间、置时间和结焦时间。
2.根据权利要求1所述的一种焦炉火落监控***，其特征在于：所述热电偶(11)为耐荒煤气腐蚀的铠装K型热电偶。
3.根据权利要求1所述的一种焦炉火落监控***，其特征在于：所述耐高温补偿导线(12)外设有陶瓷纤维隔热层。
4.根据权利要求1所述的一种焦炉火落监控***，其特征在于：所述热电偶(11)和耐高温补偿导线(12)成对设置。
5.根据权利要求1所述的一种焦炉火落监控***，其特征在于：所述数据采集和处理模块(21)工作时：
判定火落时刻的方法为：根据各碳化室中热电偶(11)的温度数据判定，温度下降点即为火落时刻；
火落时间的计算方法为：火落时间＝火落时刻-装煤时刻；
置时间的计算方法为：置时间＝推焦时刻-火落时刻；
结焦时间的计算方法为：推焦时刻-装煤时刻。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811213774.7A CN109251751A (zh) | 2018-10-18 | 2018-10-18 | 一种焦炉火落监控*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811213774.7A CN109251751A (zh) | 2018-10-18 | 2018-10-18 | 一种焦炉火落监控*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109251751A true CN109251751A (zh) | 2019-01-22 |
Family
ID=65045553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811213774.7A Pending CN109251751A (zh) | 2018-10-18 | 2018-10-18 | 一种焦炉火落监控*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109251751A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110205147A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-09-06 | 湖南千盟智能信息技术有限公司 | 焦炉加热煤气单管智能控制*** |
| CN111351591A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-06-30 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种焦炉焦饼中心温度自动采集方法 |
| CN111651898A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-09-11 | 南京沪友冶金机械制造有限公司 | 一种焦炉炉温自动调整方法 |
-
2018
- 2018-10-18 CN CN201811213774.7A patent/CN109251751A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110205147A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-09-06 | 湖南千盟智能信息技术有限公司 | 焦炉加热煤气单管智能控制*** |
| CN111651898A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-09-11 | 南京沪友冶金机械制造有限公司 | 一种焦炉炉温自动调整方法 |
| CN111651898B (zh) * | 2020-02-18 | 2023-12-26 | 南京沪友冶金机械制造有限公司 | 一种焦炉炉温自动调整方法 |
| CN111351591A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-06-30 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种焦炉焦饼中心温度自动采集方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109385285B (zh) | 一种焦炉自动加热优化*** | |
| CN109251751A (zh) | 一种焦炉火落监控*** | |
| US4045292A (en) | Method for controlling combustion in coke oven battery | |
| CN102517043A (zh) | 焦炉加热温控方法 | |
| CN104357065B (zh) | 一种焦炉温度调节控制方法 | |
| CN102621183B (zh) | 一种焦炭成熟度的判断方法 | |
| CN106774515B (zh) | 一种焦炉烘炉智能温度控制***和控制方法 | |
| CN107022359A (zh) | 一种焦炉燃烧室控温控硝方法及*** | |
| US6436335B1 (en) | Method for controlling a carbon baking furnace | |
| CN112779032B (zh) | 一种焦炉在线热工测试方法 | |
| CN105130166A (zh) | 用于岩棉熔体温度多点精确控制的纯氧燃烧*** | |
| CN106546105A (zh) | 监测焙烧炉内炭素焙烧制品温度的方法 | |
| CN109810714A (zh) | 一种焦炉火落监控装置 | |
| CN202075248U (zh) | 一种焦炉焦炭成熟度分析*** | |
| CN205710951U (zh) | 冶金炉窑数字焙烧装置 | |
| CN205045979U (zh) | 用于岩棉熔体温度多点精确控制的纯氧燃烧*** | |
| US5110287A (en) | Infra-red burner system for furnaces | |
| CN102331307B (zh) | 一种焦炉直行温度手动测温方法 | |
| CN108181121A (zh) | 一种内热式低温干馏热态模拟检测装置及方法 | |
| CN110377939A (zh) | 一种焦炉立火道温度的表征方法 | |
| Butkarev et al. | Boosting the hot-blast temperature in blast furnaces by means of an optimal control system | |
| CN110377938A (zh) | 一种焦炉立火道温度场分析方法 | |
| CN113621389A (zh) | 一种蓄热室温度的测调方法 | |
| WO2014030438A1 (ja) | コークス炉の温度制御装置およびコークス炉の温度制御方法 | |
| CN101718592A (zh) | 捣固焦炉标准温度的确定方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190122 |