武钢焦化3#、4#焦炉推焦大电流原因分析及控制措施

2020-05-12严铁军

煤化工 2020年2期

张军，严铁军

（武汉平煤武钢联合焦化有限责任公司，湖北武汉430082）

武汉平煤武钢联合焦化有限责任公司（简称武钢焦化）3#、4#焦炉为2 座JN60-5 型焦炉，分别于2003年和2006 年投产。从2017 年开始，2 座焦炉频繁出现推焦大电流甚至二次焦现象。推焦大电流和二次焦不仅会对炉体、炉头造成损伤，在处理二次焦过程中存在安全隐患，还打乱了正常的出焦顺序，严重影响正常生产[1]。武钢焦化对此从多方面进行了原因查找，并采取了应对措施，使焦炉推焦电流恢复到正常状态，且再未发生二次焦事故。

1 3#、4#焦炉推焦大电流的原因分析

武钢焦化1#、2#焦炉与3#、4#焦炉投产时间相近，为便于问题分析，抽取3#、4#焦炉和1#、2#焦炉同一时间段部分推焦炉号的电流进行了对比。结果发现，抽查时间段内1#、2#焦炉的平均推焦电流为175 A，3#、4#焦炉的平均推焦电流为221 A，明显偏大。结合生产实际，武钢焦化从焦炉炉体、推焦车辆状况、炉墙石墨、配煤比4 个方面进行了对比分析，以期找出3#、4#焦炉推焦电流大的原因。

1.1 焦炉炉况分析

随着焦炉炉龄的增长，焦炉炉墙会出现变形、剥蚀及熔融等现象，炉底砖会出现缺失或磨损，护炉铁件炉框也会产生变形等，这些问题都将增大推焦过程的摩擦力，导致推焦困难[2]。

1#、2#、3#、4#4 座焦炉均为JN60-5 型焦炉，投产时间分别为2005 年2 月、2004 年11 月、2003 年3 月、2006 年9 月，炉龄无明显差异。在对出现二次焦的炭化室进行检查时，没有发现炉墙、炉框变形和炉底砖缺失及磨损严重等情况，故可排除焦炉炉况不佳的影响。

1.2 推焦车辆状况分析

推焦杆变形、拦焦车导焦槽变形等焦炉机械故障，也会造成推焦阻力增大，最终导致推焦电流变大。4 座焦炉的推焦车均出自上海起重电机厂，电机型号及功率相同。检查推焦杆及导焦栅，未发现变形情况，故可排除推焦车辆故障的影响。

1.3 焦炉温度对比

因焦炉的加热制度不合理、夏季雨水较多引起入炉煤水分过大或者结焦时间不够等造成焦炭成熟情况不佳，特别是炉头温度过低时炉头焦偏生等情况，都会导致焦炭收缩不够，推焦时焦炭与炉墙摩擦力较大，造成推焦困难[3]。因此，对4 座焦炉（结焦时间均为18.5 h）的标准温度和焦饼温度进行了对比，结果如表1 所示。

由表1 可知，1#、2#焦炉与3#、4#焦炉2 组焦炉标准温度相差10 ℃；在相同结焦时间下，2 组焦炉焦饼温度相差不大，焦饼中心温度都在1 000 ℃±50 ℃范围内，并且从生产现场情况来看，焦炭成熟良好，不存在生焦情况[4]。

表1 4 座焦炉的标温和焦饼温度对比

但是观察现场发现3#、4#焦炉炉墙石墨明显比1#、2#焦炉炉墙石墨多，尤其在机焦侧炉口1 m 范围内石墨较厚，其中3#焦炉的炉墙石墨又明显比4#焦炉炉墙石墨多。3#、4#焦炉温度控制为同一个调火班，但3#焦炉炉墙石墨清扫工作由瓦工班负责，4#焦炉由调火班负责。调火班通过监控推焦电流，可以更及时地控制石墨的产生。

对2016 年、2017 年焦炉炉顶空间温度测量发现，3#、4#焦炉炉顶平均温度为868 ℃、870 ℃，比1#、2#炉顶空间温度都高30℃以上。3#、4#焦炉炉顶空间温度异常偏高，可能是导致炉墙产生大量石墨的原因[5]。