捣固焦炉推焦困难原因分析及处理

2018-12-24余洲贵州黔桂天能焦化有限责任公司

数码世界 2018年7期

余洲贵州黔桂天能焦化有限责任公司

1 引言

焦化产业是构成冶金工业的重要部分，其主要为人类供给一些工业燃料、焦炭、煤气和各种炼焦过程中的化学用品，又能给农业界、医学界、工业界等提供各种重要原料。除此以外，还能为人们的生活日常供给煤气等，推焦装置是焦炭行业及其重要的机械之一。推焦设备的核心工作机构是推焦杆，其驱动方式为齿轮齿条驱动，在推焦杆前行过程中，通过推焦头将红焦推出炭化室。在设备因素、操作因素等的影响下，易出现推焦困难，若不能及时解决该问题，将会严重影响到焦炭的成品率和设备的使用寿命。因此，亟需对捣固焦炉推焦困难的原因以及处理措施进行详细探究。

2 捣固焦炉推焦推焦车概述

捣固型焦炉成套设备是集成化、自动化及环保化最高的侧装捣固焦炉设备，该成套装备主要由熄焦车、导烟车、装煤车、捣固机、拦焦车、推焦车、电机车等设备所组成的。其中，整套捣固焦炉设备的核心设备是捣固装煤推焦车车。推焦杆支撑辊、推焦杆、吹石墨装置、推焦头、滑靴、吹扫上升管根部装置、齿条吹扫机构、推焦传动装置和应急推焦杆退回装置是推焦车的主要组成部分，在此结构下，推焦车可以实现启闭侧炉门的功能，而且除此功能外，还可以对炉门和炉框的灰尘等进行清扫。推焦车的主要支撑、长梁、支架等都使用型钢或者钢板进行焊接成铁路允许运输尺寸的部件，最终将各个部件栓焊起来。

推焦设备是将焦炭推出炭化室的装置。其主要可以分为前后支辊、推焦杆和齿轮齿条传动装置等几个部分。其驱动方式为电机经过减速器进行减速，减速器带动主动齿轮，主动齿轮通过齿条带动推焦杆前后运动，将焦炭推出炭化室。推焦头和滑靴固定于推焦杆，推焦杆水平放置于前后支座上。前后支辊上设置有避免推焦杆跑偏的侧辊。推焦装置可以手动操作，也可以实行自动控制功能。在实际生产过程中，可以通过回转形主令控制器了解推焦杆所处的位置，为了避免事故的发生，在设备的首段和末端设置有限位开关、机械止挡器、活齿等保险措施。

总体来说，推焦杆属于箱体结构，齿条位于推焦杆的顶部，其总共由前中后三段所组成，三段的连接方式为销轴锥套，杆的两个侧边设置有用于防止风吹导致变形的防风板。推焦头是由一个个零件焊接而成，并且在推焦头两边设置有导板，避免推焦杆歪倒发生事故。随着推焦的进行，推焦杆进入炭化室，由滑靴提供炭化室内部的支撑，偏心六方体可以调整滑靴的高度，即滑靴底部与炭化室之间的距离。变频电机被用来实现推焦过程中的速度调节，避免推焦过程中冲击。当出现停电的突发情况时，使用液压马达将推焦杆拉出炭化室。

3 捣固焦炉推焦困难原因分析

3.1 煤质原因

近年来，煤厂数量逐渐增多，煤种比较繁杂，即使化验指标相同的煤种所炼制形成的焦炭也会有一定的区别，同时，同一煤厂的煤质量也会出现不稳定的情况。有些煤厂首先将原煤运输至洗煤厂进行清洗，然后再运输至炼焦厂家，在此过程中，可能会出现多个品种的煤混合清洗的现象。由此可见，很多因素都会造成煤质不稳定，这样就会造成炼焦环节出现推焦难的问题。

在配煤过程中，如果气煤和肥煤含量不足，就会造成焦饼的收缩性降低，在推焦过程中阻力过大。如果在配煤过程中加入过多收缩性煤，就会造成焦炭过碎，影响焦饼的完整性，在推煤过程中就容易出现焦饼发生扭曲和堵塞。在配煤中，如果添加入粘结性比较差的煤，则会影响焦炭的粘结，造成焦炭收缩不正常，进而出现推焦困难的问题。

另外，在配煤过程中，水分会影响结焦时间，如果配煤环节水分过大，则随着水分蒸发，上部煤料冷却，在对上下焦饼加热过程中，就会出现加热不均匀的问题，影响推焦。

除此以外，在配煤的运输过程中，如果配煤混合不均匀，或者粉碎不合适，则在煤塔的堆放过程中容易出现偏析分层现象，影响推焦。

3.2 操作原因

在捣固焦炉装煤过程中，捣固操作不合理的问题也较为常见，如果捣固煤饼比较低，则入炉量比较少，炉顶空间比较大，空间温度升高，影响焦炉生产力和成品质量，同时，由于炉石中的石墨含量比较多，因此会出现推焦困难的问题。如果捣固次数比较少，或者捣固不均匀，则在推焦过程中，容易出现塌煤的现象，尤其需要注意的是，如果炭化室机侧装煤量不足，就会造成推焦环节出现焦饼扭曲的问题。如果遇到上述问题，则会造成炭化室炉墙的炉头变窄，导致频繁出现推焦困难的问题。除此以外，还需要注意的是，如果捣固焦炉的锥度设计比较小，则在进行高质量冶金焦生产过程中，随着推焦电流的升高，就会出现推焦困难的问题。

3.3 加热因素

在加热过程中，如果温度比较高，并且收缩性煤的配入量比较多，则会影响焦饼的完整性，导致其破碎。如果测温火道比较低，并且配煤收缩性比较少，就会造成加热环节出现焦饼收缩不足的问题。上述两种情况都会造成焦饼和炉墙的阻力增加，进而出现推焦困难的问题。

如果横排温度和高向温度加热不均，就会造成全炉焦炭质量不均匀，进而造成局部焦饼和炉墙无法充分分离，尤其需要注意的是，如果机焦侧温度不合理，则容易发生楔塞的问题。除此以外，如果吸压力制度不合理，炉子漏气，就会造成局部温度过高，同时局部欠熟，进而影响推焦效果。最后，还需要注意的是，在加热过程中，每炉焦炭成熟都有一定的规定，在生产过程中，如果破坏了推焦计划，就会影响焦炭的成熟度，导致推焦困难。

4 捣固焦炉推焦困难处理

4.1 提高配煤指标的准确性

在煤炭质量控制方面，必须严格执行入厂煤质量检验制度，严格依据规章制度对煤炭进行取样分析，在确定质量符合规定后，才能够投入使用。加强煤厂管理，避免出现多种煤种类混合的问题。在配煤过程中，首先需要保证生产焦炭质量符合相关规定，然后结合实际情况适当调整配合比，适当降低瘦煤的配入量，同时，提升入炉煤的会发分和粘结指数，进而提升焦饼的收缩度。除此以外，还需要注意加强受煤坑管理，建立健全完善的煤嘴堵塞制度，禁止入坑煤没有经过配合即倒入煤坑中。

4.2 加强推焦操作管理

在煤炭捣固过程中，需要严格执行捣固工作规范，确保在捣固过程中，煤饼两头捣固的密实度。捣固完成后，煤饼应该为中间高、两头低的状态。煤炭捣固完成后，还应该及时对操作台进行彻底、全面的清理，并启动平煤压实机，对煤炭表面进行压实处理，避免出现浮煤的问题。除此以外，还需要注意的是，为了保证煤饼质量，必须保证煤饼的密实度和平整度，同时，严格控制装煤量。

4.2 加强炉温管理

在炉温控制方面，为了保证不同阶段炉温的均匀度，需要注意综合考虑焦炭日产量以及炉温变化情况，对孔板直径进行调整，同时，还应该注意根据燃烧情况、立火道温度，对小孔板中的调节棒进行调节，保证煤气能够完全燃烧。与此同时，严格控制测温工序，加强煤气压力的宋儒亮控制，调火工作人员需要每天对直行温度的均匀性以及横排温度实际情况进行检查，判断是否出现高、低火道的问题，避免发生高温事故。最后，还应该注意，在加热过程中，对机焦侧炉头温度的变化情况进行密切监测，对炉头孔板的直径和调节棒进行调节，避免影响推焦工序。