焦炉延长结焦时间的几个问题

焦炉延长结焦时间的几个问题延长结焦时间是有限度的，超越一定限度就会被迫停炉。对硅砖焦炉而言，应尽量避免走冷炉道路，因为冷炉极易造成砌体断裂，加剧焦炉老化，如处理不当，焦炉寿命会因之而告终。延长结焦时间或保温焖炉在技术管理上有某些特殊要求，如能抓住关键，落实措施，焦炉寿命可以基本不受影响。因此冷炉是万不得已的事，原则上是：能延则延，能闷则闷，延闷不成，才取冷炉。结焦时间延长的幅度炉温要做使硅砖不致因装煤后降低到晶形转化的危险温度(一般火道1160-1200度，边火道温度950度以上)。煤的煤气发生量、水份、炉型结构等决定结焦时间，因此规定一个延长结焦时间的极限是很困难的。根据国内外经验，在炉体良好情况下，大型硅砖焦炉可降到产能的15%，(装入煤挥发份在25-27%范围内，能产生的煤气量相当于正常加热用煤气量的30%，其中15%用于煤炼焦，其余15%用于增加的散热、横向火道恶化而增加的热损失、荒煤气窜漏、热量减少等)，中型20%，66型25%左右，是可以获得自身加热用煤气。如抚顺化工厂中型单座捣固下喷30孔焦炉曾一度保持在144小时，即产能的13.9%仍能维持生产。所以对一般大型焦炉，焦耐院认为最长结焦时间维持80-100小时为宜，炉体状况差。煤料挥发份低，水分大的焦炉60小时左右。推荐中型焦炉最长结焦时间维持在60-80小时，66型维持在40-60小时为宜。过长的结焦时间是不够安全的。当煤料供应欠缺时，应该尽量使煤场多储备一些煤，及早安排延长结焦时间。关于保温闷炉问题能否保温焖炉，主要取决于有无加热煤气的来源。当有另外气源可以供给焦炉加热时，结焦时间就不受上述情况限制。保温焖炉有两种方法：一是带焦焖炉，二是空炉保温。焖炉时间短，十几天，可考虑带焦焖炉，炭化室石墨不易烧掉。焖炉时间较长时，推空保温较好，炉温均匀，可避免空气漏入炭化室，使灰熔结在炉墙上的缺点。多炉组的焦化厂，应尽量将煤料集中到少数焦炉上进行较短结焦时间生产，其余保温。因为短结焦时间产生的煤气量不仅在数量上比长结焦时间要多，而且，按热量计，也比分散在各座焦炉生产的多。保温的焦炉可以保持较低的炉温，因此散热少，漏失小，用较少煤量达到较多焦炉保温的目的。无论是带焦保温或空炉保温，都可采取一些防止散热的措施，因而炉体的散热损失减少，可下降至正常供热量的8%左右，考虑到热效率为80%左右，故保温供热量可下降至10%左右。几项主要技术操作要求1、在保持火道温度1160-1200度的同时，尽可能边火道温度在950以上度。有废气循环的焦炉在长结焦时间下容易吸力过大，造成短路。2、必须保持集气管正压。在炉门状态良好的情况下，最好能保持正常生产高2毫米水柱的压力，集气管压力过小，很快会造成系统堵塞。为此当结焦时间很长时，应从回炉煤气管上接一根管子到集气管，用净煤气向集气管充压。3、为了保证鼓风机正常运转，接通风机至初冷器前的大循环管，并严格控制风机前吸力，要防止风机前冷凝水排出管处吸入空气。4、结焦时间延长后，每班就均匀出焦，使煤气均匀发生。炉体各部位加强密封，出焦时严格控制炉门开放时间，一般不超过7-8分钟。5、由于结焦时间大幅度延长，炉温下降，硅砖有所收缩，因此要加强铁件维护，弹簧应保持比正常生产时稍大的吨位。6、延长之前，应订出相应的延长结焦时间的操作制度。四、关于实现几项具体措施的介绍前面提出的基本要求，有的附有说明，但有的未作叙述。这里仅对未叙述的部份问题和我国已有成效的实践加以补充介绍，供参考。关于延长结焦时间、带焦焖炉和空炉保温的煤气消耗问题。如前所述，大型硅砖焦炉，焦炉生产能力降低到设计生产能力的15%是可以获得自身加热的最低限量的煤气的。15%的生产能力在一般情况下(主要是装入煤挥发份在25-27%范围内)，能生产的煤气量约相当于正常加热用煤气量的30%，其中15%用于煤炼焦。其余15%用于因结焦时间延长而增加的散热损失，横墙火道燃烧情况恶化而增加的热损失，荒煤气无计划、无规则的漏入燃烧系统和结焦时间延长所发生的煤气按热量计也有所减小的热损失，以及少量的贮备等。关于焦炉长向煤气分布问题由于保温(无论焦炭是否留在炭化室内)和长结焦时间，单位时间煤气用量减少，为了维持加热煤气主管内压力不低于最低要求30毫米水柱，并保证通往焦炉各燃烧室的煤气不致出现偏向分配，这样，焦炉正常所用孔板直径就不能适应。应当改小。根据武钢58型焦炉的保温经验，采用25毫米直径的孔板在保温期间地下室煤气主管仅能保持30毫米水柱左右。按此依据，保温期间孔板直径还可更小一些，例如20毫米，这时可维持主管压力达70毫米水柱左右。在煤气流速较小条件下，管道内煤气阻力取决于孔板断面的大小，可以按下式计算：P2/P1=(D1/D2)4式中P1及P2------分别为变前和变后的主管压力D1及D2------变前及变后的孔板直径将上述数据代入式内即得：P2=30(25/20)4=75.5毫米水柱鉴于上述理由，以适应保温时间和延长结焦时间的要求，应当专门制备直径为25和20毫米孔板各一套。应当指出，由于不同部位需要配置合适尺寸的孔板，特别是焦炉煤气从两侧送入燃烧室的炉型，即侧入式焦炉，例如BP型焦炉，单双号火道各有一个煤气引入管，每根管道所承担7个火道的供热量实际上是不同的，因此孔板的尺寸应当有别。就正常加热而言，炉头火道煤气的用量比中部火道多耗40%，炉头第2火道多耗20%。照此计算，通往炉头火道的砖煤气道内的煤气总量应比通往与炉头第二火道相连的砖煤气道内的总量多7.4/7.2=1.03，即多用3%。焦炉在延长结焦时间和停产保温时，这一差别更将扩大，如果主管压力保持相同，与炉头火道相连的引入管孔板断面就应比与炉头第2火道相连的引入管孔板断面增大3%还要多得多。关于燃烧室长向-----横墙温度的问题长结焦时间和保温期间，横墙温度的特点：由于中部火道需要热量大量减少，边火道单位时间内散热损失下降不多，边火道温度将降低，而中部火道温度相对升高，又因供给各燃烧室的煤气量减少，横管的煤气压力降低，特别是在横砖煤气道的焦炉，煤气的分配受横墙中部立火道温度相对高，浮力增大的影响较大，故横墙温度曲线一般呈“馒头形状”，边火道温度降低，甚至火道底发黑。因此边火道温度应在950度以上就成为调温的主要矛盾。目的是在此温度下重新装煤，炉墙表面会降低300度左右，这时硅砖还不能达到晶形转化点(573度)，没有较大的体积变化，可以保证砌体完整，否则将造成炉砖龟裂。为了保持边火道温度达到950度以上，应根据不同炉型和加热煤气种类，采取有效措施，常用方法如下：1)、下喷式用焦炉煤气时，为了减少中部火道的煤气量，相应增大边火道的进气比例，提高边火道温度，可以往中部火道下喷支管上的喷嘴或小孔板内加铁丝节流的办法。边燃烧室头上各留四个不加铁丝或者靠里边的两个再少加些。铁丝的粗细和数量视温度的高低而定。以前的经验在保温开始，一般先加8号铁丝，以后用不同直径的细铁丝进行调节。2)、横砖煤气道的焦炉(煤气侧入式)，在砖煤气道内第1和第2火道或第2和第3火道之间安放一块轻质砖，挡去面积的大小视火道温度而定，一般挡去三分之二以上。当砖挡去的断面仍不能满足需要时，也可用浓稠泥浆堵挡，在堵之前，应先插入一根铁棍，以便堵完后抽出铁棍形成煤气通道，并便于不用时拆除。3)、当用高炉煤气时，提高边火道温度的办法有三：(1)、沿焦炉两侧走廊附设100-150毫米的焦炉煤气管各两根，安装有调节旋塞并与交换机连接起来。用3/4英寸铁管和1英寸胶皮管与相应的煤气蓄热室连通，管头可由测温孔插入。如果使用时间较长，可在封墙上另行开孔引入。煤气消耗量由总调节旋塞来控制。每个蓄热室的煤气量可以用其引入煤气管上的小旋塞进行控制。(2)、复热式焦炉可以利用原设计的焦炉煤气加热系统，将焦炉煤气单独供入边火道内：下喷式焦炉需将焦炉煤气横管上的中部火道喷嘴全部堵死；侧入式焦炉将砖煤气道从边部隔开。在堵喷嘴和砖煤气道时要求十分可靠，否则堵塞物会因煤气放炮而震掉，有造成高温事故的危险，并同时要考虑以后清除堵塞物时操作方便。(3)、提高边火道温度，也可以用去掉边火道斜道口调节砖和加厚中部火道调节砖的办法来达到或只用其中一项。对跨顶焰道式焦炉，还可以用挪动跨顶焰道调节砖来提高炉头温度。但是在加热用煤气较少时，这些办法不足够有效。由于前述的后两种办法工作繁重，并可靠性差，因此通常应用第一种办法。若结焦时间延长较多或在保温期间，高炉煤气用量很少，使控制发生了困难，则应改用焦炉煤气加热，或者利用焦炉煤气掺高炉煤气混合加热。关于推空炉保温和荒煤气管道堵盲板的问题推空炉与荒煤气管道系统堵盲板，既有交叉操作，也有按顺序操作过程。两者都涉及到安全问题。一是因焦饼不熟，强行推焦易推倒炉墙，另是荒煤气管道堵盲板时或在推空炉过程中没有可靠的保压措施，会吸入空气引起爆炸，因此需要有可靠的条件，才能保证安全操作。1)、应保证焦饼完全成熟，才能推空操作。一般采用延长结焦时间达30小时就是可靠的了。每推空一炉之后，应将关闭的桥管水封阀(或翻板)用铁丝作临时固定，以防在进行下步操作时碰开。接着，上升管要安装金属盲板，同时减少该炉氨水供应量。2)、推空的炉号，尾焦不许扔入炉内，以防止化灰结瘤，粘结在炭化室底上。炉门、炉盖关好后，就用火泥进行细致的密封。如果炉门状态很坏，可采用砌封墙来代替炉门。砌筑方法和要求同烘炉时基本一样。3)、集气管压力应维持5毫米水柱以上，一般随着空炉数的增加，鼓风机大循环管应加大循环量并渐关小焦炉附近吸气管道的阀门。两个措施无效时，可以往集气管内通蒸汽充压，最低限度也要维持正压。并随时加强对压力的监督工作。特别是两座焦炉使用一个鼓风冷凝系统，其中一个焦炉停产，风机既要适应生产焦炉，也要适应停产焦炉的集气管压力，压力调节应以停产炉操作为主，调正相当复杂。当所有措施用完后，集气管压力尚难保持正压，这时应立即关闭氨水和焦炉附近吸气管闸阀，加大集气管蒸汽供给，未推空的炉号可打开上升管放散，停止出炉待堵盲板。如果吸气管内没有闸阀，应先作好堵盲板工作准备，堵盲板时鼓风机应停止运转。4)、荒煤气管道堵盲板操作：一是停风机堵盲板，在安全上是可靠的。停风机的操作按规程进行。停机后原通蒸汽的煤气管仍用蒸汽充压，堵完盲板后，管道用蒸汽将残余煤气扫净。如两座焦炉，堵完盲板后，再开鼓风机前，仍按焦炉开工顺序进行爆发试验。另一种办法是二座焦炉停产一座，堵荒煤气管道盲板时，应降低鼓风机前吸力，荒煤气管道仍然用蒸汽充压，使堵盲板的管接头处保持正压5毫米水柱。生产的焦炉集气管压力增加，有可能发生炉门着火，应注意监视，作熄火准备。堵完盲板后，应将盲板隔断的管道内残余煤气用蒸汽扫掉。堵完盲板后未推焦的炉号继续出焦