焦油含水、带渣量的控制是焦油加工的重要环节。2005年湘潭钢铁公司焦化厂使用了三相卧螺离心机，经过近2个月的调试，焦油含水、带渣量明显下降，质量有了很大提高。

一、存在问题

自从4#焦炉投产和实行高压氨水无烟装煤后，该厂焦油带渣带水严重，再加上机械化氨水澄清槽实行间断性压油，靠操作经验判断油位、油质，导致压出的焦油含水量达10%，带渣更是一大难题。由于焦油渣沉积覆盖了加热器，使焦油温度无法达到80～90℃，焦油含水达不到4%的质量要求。焦油加工系统常常出现阻力大、炉管穿孔等问题，在生产中需将焦油再次脱水，这对设备的腐蚀非常大，给生产带来恶性循环，增加了劳动强度和生产成本，同时减少了焦油贮槽的有效容积。

二、方案选择

经方案比较后，我厂决定使用三相卧螺离心机，并将生产工艺改为：从机械化氨水澄清槽压出的焦油进入新焦油中间槽，用焦油泵将焦油送入离心机处理。分离出的焦油送入焦油贮槽再次脱水，氨水进入地下槽，焦油渣进入渣池后送到煤场处理，将原有的焦油中间槽保留作为备用。另外，在新建焦油中间槽内增添搅拌器和加热器，以防止焦油渣沉积。

2.1 离心机的生产原理

该厂使用的Z4E-4/441卧螺离心机，处理能力（理论值）为15m³/h，转筒速度为4000r/min（可调），转筒与螺旋差速为1-20r/min。其工作原理为：物料通过供料管进入高速旋转的螺旋，在离心力的作用下，密度大的固相焦油渣沉降到转筒壁上，由螺旋输送器输送到转筒的锥体端，从排料口排入焦油渣槽。焦油和氨水形成同心圆环，轻相液体（氨水）在转筒的内层，通过轻相液体排放口排出，重相液体（焦油）在转筒外层，通过重相液体排放口排出。不同液体环的厚度通过可变叶轮来调节。要使离心机生产达标，必须调好焦油的温度、流量、转筒转速、扭矩、堰高几大因素。

2.2 离心机的调试

因为该厂只用1台卧螺离心机，而该厂的焦油产量约为160t/d，从机械化氨水澄清槽出来的焦油含油6%～10%的水和大量焦油渣，调试方案如下：

（1）控制进料量为8～12m³/h，使离心机稳定运行，进料量少则无法满足生产需要，进料量过大则会出现断料现象，离心机生产就会出现波动，相关参数就需要重新设定调试。

（2）在确定进料量后，逐步调试焦油的温度、离心机的转速、扭矩和堰高。经过近2个月的生产调试，找到了较合理的参数和相应规律。

（3）焦油温度必须达到80℃以上，但又不能超过95℃，因为油温越低，焦油黏度越大，对焦油的水渣分离不利；油温越高，对离心机本身损害越大，设备本身不允许。

（4）离心机转速越快，脱水分离效果越好，但轴承温度也越高，在高温天气运行时，容易造成轴承高温报警。

（5）焦油质量的稳定性。从生产数据来看，焦油含水在不大于6.5%的情况下，脱水后能达到含水2%左右。但焦油的含渣量会对离心机的稳定生产造成较大影响。焦油含渣越多，进料管道和进料泵易堵塞，对进料泵的磨损也越大，同时也会使离心机扭矩增大，造成报警停机。目前离心机的出渣量在1t/d左右，但由于焦油含渣和水给生产带来的问题已由7次/月降到2次/月，效果还是理想的。

通过比较和分析，总结出理想的操作参数如下：

转速：3500～3650r/min。

扭矩：19%。

堰高：275～280mm。

处理量：8～12m³/h。

焦油温度：80～90℃。

三、实施效果

（1）焦油贮槽的含渣量明显减少。以前需1年清渣1次，现在为5年1次。

（2）焦油含水明显减少。原来静置脱水后的焦油含水量在4%～6%，现在基本小于2%，使焦油蒸馏系统生产正常。

（3）操作工的劳动强度大大减小，节约了大量蒸汽、检修成本和二次脱水成本，每年还可节约清渣费用4万元左右。

四、结论

从总体情况看，该厂焦油质量有很大的改善，含水率基本保持在2%以下，但还有较大的提升空间。通过加强对机械氨水澄清槽的压油操作，可以将离心机处理后的焦油含水降到1.5%以下，这样就可以减少甚至不需要焦油再次澄清时间，节约焦油贮槽空间。