杨召垒
[摘 要]为响应国家节能降耗的环保政策,各煤矿企业也逐渐落实限产政策,使得实际的煤炭生产操作中焦炉的周转时间逐渐延长,增至70h,从而大大降低了炉温以及焦炉煤气使用量,同时也对焦炉的安全生产造成极大的影响。本文主要论述了长周转周期下焦炉生产的影响以及加强焦炉工艺管理和炉体维护的措施,供相关工作者参考。
[关键词]长周转时间;焦炉;工艺管理;炉体维护;措施
中图分类号:TU655 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)45-0139-01
引言
周转时间是结焦时间与维修时间的综合,周转周期正常实际上就是结焦时间的延长。在焦炉生产中,结焦时间的控制是保证焦炉生产质量,控制焦炉生产的重要指标。结焦时间改变会对焦炉温度等方面产生非常大的影响,因此,各生产企业需要根据结焦时间的变化制定与之想适应的工艺管理方法以及炉体维护方案。
1 周转时间延长对焦炉的影响
1.1 周转时间延长对焦炉温度和焦饼中心温度的影响
通过生产中对温度的实际测量我们发现延长周转时间以后,炉顶空间温度会随着碳化时间的延长而升高,即便将煤气压力下调,仍然无法改变这种变化。炉顶温度过高,砖缝中的石墨就会被烧掉,这样砖缝就会暴露出来从而导致焦炉窜漏。另外,如果降低煤气主管的压力,边火道煤气的供给量就会减小,空气量升高,这种情况下煤气过分燃烧,从而使得焦炉内加热不均匀,造成焦饼中心温度上下差异较大。焦饼受热不均会直接影响到焦炭的质量。
1.2 对焦炭质量的影响
为研究结焦时间对焦炭质量的影响,将实际生产结焦时间与焦炭反应强度的关系记录下来,下图1为正常生产条件下结焦时间延长与焦炭反应强度的关系。从图1中我们可以看出在正常生产条件下,焦炭反应强度随焦炉结焦时间的延长呈先增大后减小的趋势,当结焦时间在20h左右时,焦炭反应强度为最大值。在实际的生产过程中,当结焦时间降低,会使得焦饼中心短时间内成焦,焦炭的石墨化程度降低,导致整个碳化室不同部位的焦炭质量差异较大,焦炭的质量不高。长结焦时间下会显著增加焦炭的石墨化程度,但裂纹明显增多并且加大、加深,一旦温度控制不好容易出现焦炭过火,粒度偏碎的现象,因而热强度下降,为此过短或过长结焦时间均对焦炭质量不利。
1.3 周转时间延长对炉头温度的影响
周转时间延长以及标准温度降低在一定程度上会对炉头的温度产生非常大的影响。之所以会出现这种现象主要是由于在看火孔压力不变的情况下,延长周转时间在一定程度上会造成斜道以及燃烧室阻力的减小,并且还会使得蓄热室顶部吸力增加,这两部分原因的共同作用下使得封墙漏入的空气量增加。另外,焦炉总供热量减少以及炉头部位本身较大的热量散失,这些因素共同造成了炉头温度的下降。
2 长周转时间下的焦炉工艺管理与炉体维护措施
2.1 焦炉炉温管理
2.1.1 標准温度的确定
理论上焦炉边火道的温度要比标准温度低100~150℃,考虑到炭化室装煤后炉墙温度会快速下降150~200℃,为防止炉头砖的温度降到晶型转化点以下造成硅砖的损坏,在实际操作中要求结焦时间延长到25h以上时炉温基本不变,标准温度控制在1200℃左右,一般不低于1150℃。通常情况下标准温度可控制在下表1所示温度范围内。
2.1.2 集气管压力的控制
周转时间延长会使得煤气的使用量大大降低,因此,为防止因焦炉炉墙石墨过度脱落而导致炉体窜漏事故的发生,适当提高集气管压力控制值是非常有必要的。为避免集气管压力的波动,使集气管的压力保持在一定范围内,需要加强鼓冷之间的操作联系。除此之外,集气管的温度应保持在80~100℃,可通过控制氨水压力来保持温度的稳定。如果氨水压力不高,在集气管温度较低时,可部分关闭集气管的低压氨水喷洒。
2.1.3 直行温度与横排温度的控制
通过适当调整煤气主管压力或者更换小直径孔板的方式可以实现直行温度的控制,在调整主管压力时要时刻注意其压力要保持在800Pa以下,而且要尽量避免出现较大的波动和调整,保证整体炉温控制在标准温度范围内。对于其中的高低温炉可以通过适当开关或者加减旋塞的方式对其进行单独调整,保证直行温度在标准范围内;横排温度的测量与控制是保证各火道煤气管路通顺的重要前提条件,可通过加强对边火道的温度管理,采取措施适当增加其煤气供给量,提高边火道温度,从而保证横排温度与均匀系数符合要求。
2.2 炉体维护
通过编制合理的推焦计划,严格控制推焦操作。推焦时间延长产生的直接影响就是出炉次数减少,除此之外,原定的检修时间也需要进行相应调整。为此,在延长周转时间以后必须要对推焦计划进行重新编制,并且针对计划和卡里安排相应的检修时间,以符合新的周转时间的要求。推焦计划的安排应尽量考虑到出炉时间,保证其均匀,这样才能保证均匀的煤气发生量,使集气管压力稳定在标准范围内。另外,单次推焦操作时间不宜过长,通常情况下控制在9~12min范围内是比较合适的。除此之外,检修时间要控制在两小时以内。推焦操作要严格按照相关的规范实行,确保按计划推焦,使实际推焦时间接近计划推焦时间,保证较高的推焦系数。如果遇到特殊情况无法按计划推焦时,可适当调整炉温,避免推焦延迟,温度偏高而造成塌焦和焦炭过火等情况。
结束语
总而言之,焦炉周转时间的延长要控制在标准范围内。在长周转周期下,要严格规范出炉操作规程。在实际生产中严格控制焦炉炉温控制、压力控制以及炉体的维护工作,切实保障焦炉的正常工作,促进企业生产的顺利进行。
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[J].酒钢科技,2015,04:25-29+35.
[2] 关少奎,徐海波,王小海,代爽.长周转时间下的焦炉工艺管理与炉体维护[J].煤化工,2016,02:61-63.
[3] 陈勇.结焦时间对焦炉运行的影响及其控制措施[J].煤炭加工与综合利用,2017,06:56-59+95.endprint