焦炉平均结焦时间的计算方法.docx

结焦时间是指煤料在炭化室内接受高温干馏的时间，通常是指炭化室内的煤料从平煤（装煤时刻）到下次出焦（推焦时刻）的时间。在炼焦温度一定的条件下，结焦时间直接关系到焦炭的成熟情况，对焦炭质量有很大的影响。掌握任意时刻的焦炉平均结焦时间，对焦炉的炉温调节有积极的意义，也能为合理地确定检修时间、检修次数提供参考。对某一炭化室而言，只要知道该炭化室的装煤时间，就能计算出在其周转时间内任一时刻的结焦时间。但对某一焦炉组而言，由于推焦、装煤是按一定的顺序进行的，所以各号炭化室在相同时刻各自的结焦时间是不同的。如果要计算出某一焦炉组的平均结焦时间，通常的做法是将任一时刻每个炭化室的结焦时间逐个地计算出来，然后再求其平均值。虽然这种方法的计算的结果比较准确，但是很繁琐，如果该炉组炭化室多的话，很容易出现人为的计算失误。为此，笔者参照韶钢 JNK43-02F 型焦炉组的实际生产情况，介绍一种能满足生产实践的求平均结焦时间的近似计算方法。为了计算简便，在计算过程中将炭化室的处理时间视为零。1.1 JNK43-02F 型焦炉组简介炭化室孔数：255 孔；推焦串序：5-2 串序；单孔操作时间：10min，约0.17h;周转时间：21h。1.2 炉组平均结焦时间的极值（1）整个周转时间内，1 次停车检修情况下的炉组平均结焦时间的极值。只安排 1 次停车检修情况下的检修时间为 2.47h。由于单孔操作时间固定，因此各号炭化室的结焦时间为 0.17h 的等差数列。若检修后的第一孔炭化室结焦时间为 t1,那么，最后一孔的结焦时间为：T110 t1(1101)0.17=t118.53则平均结焦时间：T=(t1+t2+t110)/110，应用等差数列求和公式，得到：T=t19.265t1max=21,tmax=219.265=11.735 t110=t118.530,t1min=18.53则 Tmin=18.539.265=9.265在生产过程中，当 t1=21 时，即在检修结束时刻，炉组平均结焦时间有最大值 11.735h;当 t1=18.53 时，即在检修刚开始时刻，炉组平均结焦时间有最小值 9.265h。Tmax+Tmin=11.7359.265=2.47,即为检修时间。Tmax+Tmin=11.735+9.265=21,即为周转时间。（2）整个周转时间内，2 次停车检修情况下炉组平均结焦时间的极值。炉组循环出焦检修计划为 2 次，每次间隔出焦 55 孔。可以计算出在此计划下，总检修时间为：21(551)0.172=2.64h现分成 2 段进行，则每段检修时间为 1.32h。同样，若检修后的第一孔炭化室结焦时间为 t1，则：t55=t1(55-1)0.17=t19.18t56=t551.32=t110.5t110=t56（551）0.17 t119.68同理，应用等差数列求和公式，平均结焦时间：Tt,t19.84 t1max=21 T max=219.84=11.16 t110=t119.680 t1min=19.68则 Tmin=19.689.84=9.84同样，结焦时间的极值出现在检修开始或结束时刻，(Tmax Tmin)为分段检修时间，(Tmax+Tmin)为周转时间。（3）JNK43-02F 焦炉实际平均结焦时间的极值。韶钢 JNK43-02F 焦炉实际生产中分 5 段出焦，炉组循环出焦检修计划为 5 次，每次间隔出焦 22 孔。可以计算出在此计划下的总检修时间为 21(221)0.175=3.15h，分成 5 段进行，则每段检修时间为 0.63h。假设检修后的第一孔炭化室结焦时间为 t1，则同样得到如下结果：平均结焦时间：T=t110.185 t1max=21 Tmax=2110.185=10.185 t110=t120.37 0 t1min=20.37则 Tmin=20.3710.185=10.185对比可知，检修次数愈多，结焦时间极差就愈小，即全炉生产就愈平稳。无论如何分段检修，炉组平均结焦时间的极值取决于循环检修出焦计划，不同的检修出焦计划，对应的极值不同，但对于一个确定的循环检修出焦计划，其极值是固定的。炉组平均结焦时间的极值发生在检修的初、末时刻，初时刻有最小值，末时刻有最大值。炉组平均结焦时间的最大值会随着检修次数的增多而减小，但最小值却会随之增大。炉组平均结焦时间的最大值与最小值之差等于分段检修时间，之和等于周转时间。1.3 任意时刻炉组平均结焦时间的计算假设：炉组平均结焦时间出现最大值 Tmax 的时刻为 tmax，那么经过一段时间至 t 时刻，炉组平均结焦时间该如何计算呢？众所周知，因为每出一孔焦，就会有一孔炭化室的结焦时间由 21h 变为 0，而每经过一段时间后，其平均结焦时间总要增加，故任意时刻平均结焦时间 T 为：T=Tmax