有焦化的朋友吗
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发布时间：2022-05-12 17:29
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时间：2023-08-22 10:45
加热系统存在的缺陷直接影响到焦炉温度的调节和稳定。因为看火孔与立火道的错台影响，直接导致温度测量准确度的下降，对焦炉后期的温度管理带来极大的难度。蓄热室格子砖积存的大量杂物使吸力减小，特别是杂物位于格子砖的不同部位，造成蓄热室吸力不均，使煤气量分配不均，造成立火道温度的不合理分配。而焦侧多个废气盘翻板已经没有调节余地，这样使蓄热室的吸力很难得到有限的调节。目前，在焦炉长向加热受到影响，调节余地日益减小的情况下，为了保证焦炭质量，炼焦耗热量较以前有所增加（以2#炉为例，见图2）。
图2 2#焦炉近4年来炼焦耗热量
2.3 结焦期间炉料状态对炉温的影响
因焦炉的老化，立火道特别是边火道温度出现不合理的分布，配合煤结焦过程及炉料状态出现新的变化，同时反过来对焦炉炉温产生了一定的影响。
装入煤在炭化室分层结焦，煤料各层经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段而成焦炭。在整个结焦时间内，进入燃烧室的热量是保持一定的，但同时又是分布不均的。本来是1、2、31、32火道温度要比中部的火道温度高一些，炭化室温度分布亦是如此，但受到炉体老化等多种因素影响，装煤口附近及机焦两侧立火道温度偏低。
刚装煤时，炭化室墙将大量热传给煤料，因装煤口部位炉料的堆密度较装煤口间的炉料大，这样在使炭化室表面温度急剧下降时，装煤口的温度下降要快些。而焦炉本体老化，在装煤口和机焦侧炉门附近，炉体剥蚀破损严重，这样就导致相邻火道耗热量大，同时火道温度也偏低。
2.4 结焦期间火道温度的变化
攀钢煤化工厂4×36孔5.5m大容积焦炉推焦采用9-2串序，周转时间18h，每炉操作时间10min。分两段进行，因而检修时间2h，操作时间7h一段。结合图3，对相邻78#、79#炭化室进行分析，每一笺号的大致推焦时间如下：
成熟（推焦前）状态：78#炭化室推焦前，79#炭化室处于结焦的第8h，即结焦中期，此时79#燃烧室一侧79#炭化室需要的热量为平均值。而另一侧78#炭化室的热量为最小值。同样79#推焦前，78#处于结焦第10h，也为结焦中期，此时火道温度最高。
装煤（初期）状态：在79#炭化室处于装煤后到3～4h期间，所需热量最大，这时78#炭化室处于结焦的10～14h，所需热量小于平均值，火道温度逐渐下降。78#温度的变化与上同。
图3 结焦期间炉温变化
2.5 昼夜平均炉温的变化
由图4可见，当用9-2串序推焦（攀钢晚期焦炉所采用的推焦串序）时，每个周转时间火道温度（除边燃烧室外），出现两次波峰和波谷。理论上，炉墙的蓄热作用以及燃烧室两侧炭化室所需热量的相互调剂，立火道的温度波动不是很大[1]。但实际上焦炉平均温度的变化超过7℃，单个火道温度变化超过40℃。在检修时间内平均温度达到最低值，出炉后1～2h则达到最大值，两者相差3～10℃，超过计算安定系数允许的范围。在不改变加热制度（不改变流量、吸力、空气过剩系数）的情况下，火道温度在某一段时间或高或低，有可能造成超标。
图4 4#焦炉机侧昼夜平均温度变化曲线
3 对策分析
结合上述分析，攀钢煤化工厂通过加强炉体的维护、对炉温周期性及交换行程的调节等措施进一步稳定了晚期焦炉的炉温。
3.1 加强炉体的维护
鉴于攀钢1#～4#焦炉炉体老化、穿孔等情况日益严重的实际状况，炉体的密实程度急剧下降对炉温产生较大的影响。受穿孔、串漏影响，下煤过程中炭化室煤气压力过大，煤气易窜漏至燃烧室引起炉温升高或降低，使炉温产生较大的波动。为此，对1#～4#焦炉（特别是1#焦炉）穿孔部位加强修补，同时创新焦炉热修管理方法，考虑到穿孔部位的反复性和周期性，重点对这些穿孔部位采用分段挖补[2]的形式逐步进行翻修，消除因穿孔导致的温度波动情况的出现，同时也避免其他热修方法对炉体本身产生的损害。近几年焦炉热修管理的新方法如下：
2003年：（1）炭化室底部砖更换。创新点是不降温、直接凿平旧砖，不上浆直铺新砖，再喷浆整平。不降温、作业时间短、效果好。（2）不降温炭化室开孔取燃烧室掉砖。创新点是不降温、炉头修补、直接取砖，效率高，对焦炉影响小。（3）上升管隔热罩改造。创新点是采用隔热石棉材料、钢丝、隔热泥料依次捆扎、抹固。不影响生产、隔热效果极佳、成本低。
2004年：（1）炭化室直接大面积挖补作业。创新点是研制作业平台、隔热罩不降温、大面积挖补、不影响生产，不降温、不损害炉体、作业效率高、作业面积大、不影响生产。（2）研制“铁福”牌弹簧自动调节机。创新点是自动调节、电机带动，效率高、操作人员少。确保了焦炉横向纵向膨胀控制在要求范围内，提高了焦炉的密封程度。（3）炭化室不间断连续（分段）挖补作业。创新点是一堵墙面，连续三孔挖补、不降温5h。效率高、不降温、不损害炉体、不影响生产。
通过强化热修管理和方法创新，从目前来看，焦炉的状况有所改善，焦炉温度比较稳定。
3.2 增设补充加热装置
装煤口两侧火道和1、2、31、32等边火道温度偏低，而目前焦炉只有焦侧补充加热装置，补充加热对焦侧温度的提高及保证焦炭成熟起到了很大作用，炉头焦成熟情况得到较大程度的改善。鉴于实际取得的效果，攀钢煤化工厂正在研制对装煤口附近火道和边火道增设补充加热装置，以进一步改进焦炉温度均匀性，确保焦炭成熟均匀。表2给出了2006年8月17日3#、4#焦炉的炉头温度。
表2 目前炉头火道温度及系数
炉号
炉头温度/℃
K炉头
标准火道温度/℃
最低值/℃
机侧
焦侧
机侧
焦侧
机侧
焦侧
3#
1186
1208
0.90
1180
1220
1033
995
4#
1144
1209
0.90
1180
1220
1081
1101
由表2比较表1可明显看出：通过采取补充加热等措施，在标准温度比原来控制还低20℃的前提下，3＃炉机侧炉头平均温度比原来提高了104℃，焦侧提高了76℃；4＃炉机侧炉头平均温度提高了9℃，焦侧提高了77℃。
3.3 确保焦炉煤气加热设施正常
目前，攀钢煤化工厂晚期焦炉的焦炉煤气加热设施已不能保证正常使用，而炉龄进入晚期后，焦炉的热修工作（如立火道开孔作用等）必须是在焦炉使用焦炉煤气状态下才能进行。因此，下一步必须对焦炉的加热煤气立管，砖煤气道错位等进行检查和清理，确保焦炉煤气加热正常。具体办法就是首先对焦炉砖煤气道利用压缩空气进行吹扫，再仔细检查，根据实际情况针对砖型错位等有针对性地进行热修整理，确保砖煤气道畅通。
3.4 加强对交换行程的调节
交换行程调节与焦炉加热有密切的关系。煤气系统行程不足或过量，交换旋塞开关不正，影响炉内均匀和稳定地供入煤气；废气系统行程不准，则影响砣杆提起和落下高度以及空气盖板的开闭程度，进而影响空气的供入和废气的排出。因此，加强了对交换行程的调节，减轻了炉温波动，提高了焦炉温度的稳定性。
