浅谈结焦时间延长后的焦炉加热管理

2020-10-21张晓波

名城绘 2020年1期

张晓波

摘要：在焦炉生产实际中，由于种种因素的影响，有时需要调整和延长结焦时间，以降低焦炉产量。在当前环保的重压之下，各焦化企业减产、限产也成为常态化，基本都处在延长结焦时间的生产状态下。如果加热管理不当，则容易引起炉温的大幅波动，不仅影响焦炭质量，严重的还会造成推焦困难和损坏炉体，因此结焦时间变动后焦炉加热管理的调整十分关键，这也是焦炉维护的重点。

关键词：结焦时间;标准温度;焦炉加热管理

结焦时间是在一定的焦炉标准温度控制下，原料煤由入炉加热变成成熟焦饼的理论时间，它是焦炉热工管理的重要内容，决定了焦炉加热的标准温度和产量。在焦炉生产实际中，由于种种因素的影响，有时需要调整和延长结焦时间，以降低焦炉产量。结焦时间的延长后，焦炉原本稳定的各种运行参数也会发生变化，为合理控制炉温，避免焦炭过火和造成高温事故，必须要随之降低标准温度，这也意味着加热管理制度的改变。在当前环保的重压之下，各焦化企业减产、限产也成为常态化，基本都处在延长结焦时间的生产状态下。如果加热管理不当，则容易引起炉温的大幅波动，不仅影响焦炭质量，严重的还会造成推焦困难和损坏炉体，因此结焦时间变动后焦炉加热管理的调整十分关键，这也是焦炉维护的重点。

一、结焦时间延长对焦炉热工工艺的影响

1、对焦炉热工指标的影响

结焦时间延长后，炉温调节的难度加大。由于标温降低，此时需要需要改换小孔径孔板和降低煤气主管压力，各支管的压力也会随之降低。特别是位于机焦侧两端远离主管立火道，由于煤气压力较低，得不到充足的煤气量支持其燃烧，因而温度会低于中间几排的立火道。因此也造成了焦炉横排温度呈出现两边低、中间高的“馒头型”曲线，导致焦炉横排系数的下降;直行系数以及K均、K安等也会随之发生波动。

2、对炉顶空间温度的影响

由于结焦时间延长，焦炭成熟后长时间留在碳化室内，在焦炭热源影响下，炉顶空间温度会比刚装煤时高出很多。同时也会使炉顶装煤口、直管根部、桥管等部位生长石墨、焦油的几率增大，堵塞装煤口和管路，影响生产。

3、对煤气循环系统的影响

结焦时间延长后，装煤量减少，煤气发生量也随之减少。为防止因煤气量不足而出现的碳化室阶段性负压，应适当提高集气管压力;同时还要加强与风机房的沟通，保持煤气的平衡。

4、对焦炭质量的影响

结焦时间和标准温度调整后，原有的加热制度已不再适用，在重新制定加热制度的调整过程中，容易造成炉温的较大波动，使焦炭质量受到影响，出现过火塌焦的情况。此外，结焦时间延长后，焦炭长时间在高温碳化室内，其水分、挥发份等指标将有所下降;如果碳化室长时间负压，较多的空气窜入则会引起焦炭烧损，使焦炭灰分增加。

二、焦炉加热管理的具体措施

1、温度制度的制定

由于焦炭在炉内停留时间延长，为避免焦炭烧损和高温事故，必须重新制定温度制度，适当降低标准温度与结焦时间相匹配。通常结焦时间在22～25h范围内时，每延长一小时，则标温应降低10℃～15℃;超过25h时，标温基本维持不变。为避免过度的温降损坏炉体，要求标准火道温度不得低于1150℃，蓄热室顶部温度不低于920℃，小烟道温度不低于250℃。确定加热制度后，调火工应严格按照该温度标准调整炉温，按时测定直行和横排温度，发现有温度异常的火道及时处理。

2、压力制度

根据结焦时间的延长应更换小孔径孔板，同时适当降低地下室煤气主管压力，但不得低于800Pa，以保证安全。上升看火孔压力原则上保持在10～15Pa，同时结合看火孔压力和蓄顶吸力适当降低机焦侧分烟道吸力。压力制度还包括对集气管压力的控制，通过调节翻板开度使压力保持在80Pa～100Pa。

3、温度的调节

（1）炉头温度的调节

由于煤气量的减少和横管压力的降低，炉头火道的煤气量也随之减少，导致炉头加热困难;而且受炉头墙面散热的影响，炉头保温不易，其温度常常低于中间火道。对于需要长期在延长结焦时间状态下的焦炉，可采取增大边火道小孔板直径，减小中部小孔板直径的办法来增加炉头火道的煤气分配量;而对于处于结焦时间频繁变动下的焦炉，则可采取插铁丝的临时性措施，来调整煤气的分配，从而提高炉头温度。此外还应适当增加空气过剩系数，以使各立火道煤气均能充分燃烧，优化横排系数。

（2）直行温度的调节

加强对标准眼温度的测量，通过调节加减旋塞开度来控制各炉号的煤气供给量，达到控制温度的目的。使各炉号炉温保持在标准温度±5℃范围内。

（3）炉顶空间温度的调节

结焦时间延长后，成熟的焦炭长时间处于放热状态，容易出现炉顶空间温度升高的问题。对此应适当降低高向加热温度;再就是要加强装煤管理，保证装煤高度。

4、铁件管理

在炉顶空间温度升高的情况下，炉体会出现膨胀，并对横向拉条产生影响。对此应加强焦炉铁件管理，加大弹簧测调频次;定期检查钢柱曲度、抵抗墙垂直度等焦炉指标。

5、热修管理

主要是应加强对烟道蓄热室保温层、炉头、火道底部、拉条沟、废气盘连接处以及上升管根部缝部位的检查，对于发现存在窜漏、脱落、损坏的，应及时采取喷浆、抹补等措施进行处理。

三、结语

焦炉加热管理不仅关系到焦炭质量，同时涉及到焦炉维护，与焦炉的使用寿命息息相关。在焦炉正常生产的情况下，焦炉的加热制度较为稳定;但当出现延长结焦时间或结焦时间频繁变动等特殊情况时，则需要密切关注焦炉运行情况，根据工艺要求合理调整加热管理措施。如此才能保证焦炉在各种工况下的安全、稳定生产。

参考文献：

[1]王健，石自新，焦炉结焦时间延长的探索实践及研究，《酒钢科技》， 2015 （4）.