杨玉虎焦炉热工管理.doc

TJL4350D捣固焦炉热工管理 （临汾同世达实业有限公司）摘要：首座（同世达）4.3m捣固焦炉，热工管理中出现的问题及解决方法。关键词：捣固焦炉 热工管理 前言： 我厂焦炉是全国第一座炭化室高4.3m、宽500mm的捣固焦炉，加热方式为单热式、煤气下喷、废气循环 。为了使焦炉的生产达到均衡、稳定，延长炉体寿命，重要的是要求各炭化室的焦饼在规定时间内、延长向和高向均匀成熟。焦炉生产过程中，由于装煤量、入炉煤的水分、煤气温度及组成、大气温度、加热设备等情况的变化，是焦炉生产稳定性受到破坏，及时调节供热，使焦饼均匀成熟。1焦炉热工管理中存在问题焦炉号开工初期先后发现以下问题1.1焦炉机、焦温度相差50-60，煤气下喷管内喷嘴排列按顶装煤设计。1.2煤饼从机侧送入炭化室，机侧炉门敞开时间比顶装煤焦炉长3-4分钟，所以机侧炉头部位耗热量比焦侧大。1.3由于捣固焦炉均采用宽炭化室、小锥度设计，煤饼厚度与炭化室墙面的间隙较大4050mm，煤饼与炭化室墙面间的孔隙较大，煤饼是被辐射加热，而不像顶装焦炉那样，煤粒直接接触墙面被加热。1.4装煤过程中出现塌饼或装不进去。1.5每炉装煤量无法计量。1.6捣固焦炉煤饼密度大，采用炉顶插铁管方法无法测量焦饼中心温度。1.7煤饼堆积密度大，比顶装煤上部装煤密度大0.25t/m3造成焦饼上部200mm成熟欠佳。1.8焦炉采用高压氨水、侧导无烟装煤技术后，装煤时集气管压力波动200pa左右。1.9由于加热煤气管道和焦炉剩余煤气放管道相通，放散量的大小直接应影响加热煤气量的稳定性，瞬间波动范围200-400m3。2分析及改进通过实践摸索我门采取了一些有效管理方法。2.1 横排温度管理 原煤气喷嘴和斜道口调节砖排列是按照锥度50mm顶装焦炉设计，捣固焦炉由于机、焦侧炭化室宽度只相差10mm，机焦侧装煤量一样，煤炼成焦所耗热量大至相同。横排温度主要靠调节地下室煤气喷嘴的大小来调节燃烧室所需的煤气量，空气量调节靠调节砖控制。煤饼从机侧送入炭化室，机侧炉门敞开时间较长，所以机侧炉头部位耗热量比焦侧大。通过对煤气喷嘴和调节砖进行重新排列后机焦侧温度差缩小到了10。原 喷 嘴 排 列 表： 火道号1234567891011121314端燃烧室12.611.59.39.39.39.49.49.49.49.59.59.59.69.6中部燃烧室12.410.89.79.79.79.79.79.79.79.79.79.89.89.9火道号1516171819202122232425262728端燃烧室9.69.69.79.79.79.89.89.99.91010.110.311.812.9中部燃烧室9.99.99.91010101010.110.210.210.310.311.912.9现 喷 嘴 排 列 表：火道号1234567891011121314端燃烧室12.511.89.59.59.59.59.59.59.59.69.69.69.69.6中部燃烧室12.611.59.79.79.79.79.79.79.79.89.89.89.89.8火道号1516171819202122232425262728端燃烧室9.69.69.69.69.69.89.89.89.89.89.89.810.211.5中部燃烧室9.89.89.89.89.81010101010101010.812.2原 调 节 砖 排 列 :火道号1234567891011121314砖号G001G001G004G005G005G005G005G005G005G005G005G006G006G006砖厚230230250253253253253253253253253257257257火道号1516171819202122232425262728砖号G003G003G003G004G004G004G005G005G005G005G006G006G001G001砖厚247247247250250250253253253253257257230230现 调 节 砖 排 列 :火道号1234567891011121314砖号G001G001G003G004G004G004G004G004G004G004G004G004G004G004砖厚230230247250250250250250250250250250250250火道号1516171819202122232425262728砖号G004G003G003G004G004G004G004G004G004G004G004G004G001G001砖厚250247247250250250250250250250250250230230端燃烧室1、2、27、28火道增加两块G001调节砖，其余火道增加两块G002调节砖。2.2直行温度的管理2.2.1煤饼的高度和密度直接影响直行温度的均匀性和稳定性。在装煤量无法称量的前提下，我厂采用红外线自动动测量煤饼高度，使每炉装煤量均匀稳定。2.2.2捣固焦炉特点，可采用的煤种类比较多。由于配煤比变化频繁，煤气发热量15583.37-18758.2kJ/m3极不稳定，在这种情况下，如不及时调节加热煤气流量，就很容易造成焦炉温度波动。为此加热制度规定每班做一次加热煤气热值，三小时一次入炉煤水分。2.2.3塌饼后温度处理，首先减少该炭化室两侧燃烧室煤气量；根据塌饼情况，采取往喷嘴内插铁丝或更换小喷嘴方法，同时减少该燃烧室空气量。2.2.4增减200米3/小时，吸力增减5pa 。2.2.5根椐捣固焦炉特点标准温度采用，依据入炉煤水分、煤饼密度、焦炭挥发分大小和测量炭化室墙面温度、炉顶空间温度、用眼观察进行校正。2.2.6为了防止冻天地下室煤气主管变径后十排下喷管积水影响温度，采用变径管道加保温层并盘绕蒸汽管和增加暖气。2.2.7装煤水分控制在9.510.5，避免了温度的波动又保证了煤饼质量减少了塌饼率。2.2.8机侧与焦侧温度差控制在10之内，保证了焦饼沿炉体长向均匀成熟。2.2.9煤气放散增加自动调节装置，避免煤气量波动引起的炉温波动。2.2.10焦炉生产中发现废气盘中心与交换拉条中心相差40mm，换向时砣杆有卡住现象。把托轮改成了可调式结构，消除了进入小烟道空气量的不均匀。2.2.11根据煤气拉条上的标记点，经常观察其变化并及时调整行程，从而保证旋塞的开正和关严，使进入各燃烧室煤气量均匀、稳定。2.2.12入炉煤的水分8.5时，每增加1标准温度提高10.23标准温度的制定 因捣固焦炉无法对焦饼中心温度进行测量，为保证焦饼完全成熟及保护炉体不受损害，一是结合顶装焦炉制定标准温度，及时观察推焦电流、焦炭成熟度、焦炭挥发分指标等；二根据荒煤气的颜色、荒煤气燃烧火焰、荒煤气温度。三是增加测量频次，对照炉体状况、炉长、曲度变化等进行综合分析判断，最终确定了不同周转时间下的标准温度。周转时间（h）标准温度()进风口开度(mm周转时间（h）标准温度()进风口开度(mm)机侧焦侧机侧焦侧机侧焦侧机侧焦侧3012001210175170 23.5 1290 1300 200 1952812101220185180 231310 1320 200 1952612301240190185 22.51952412701280195190221340135020520021.5135013602052002.3焦炉边界与高向加热管理2.3.1捣固焦炉机侧摘开炉门时间比焦侧长3-4分钟，造成了机侧散热量较大，故采用加大机侧1、2火道下喷管内喷嘴直径，使炉头温度提高了30-40。2.3.2看火孔压力提高至5-10Pa，减少了机侧蓄热室封墙漏入冷空气量，边火道温度提高了20。.2.3.3空气过剩数保持1.15-1.20最为合适，减少了空气量延缓燃烧、拉长火焰保证了上部焦炭的均匀成熟。2.3.4加强炉体维护，如蓄热室封墙、斜道正面、小烟道与废气筒联接处的密封。2.3.5机侧挂炉门的时间延长1分钟，炉头温度降低10。2.3.6焦炉炭化室墙底层砖加厚，避免了炭化底的焦饼过早成熟。2.3.7粗苯停产时，煤气中可燃成分增加，煤气发热量升高，燃烧速度加快影响了焦炉的高向加热。及时调整煤气与空气量之比，避免焦饼上下成熟不均匀。2.4红外线测温仪在焦炉温度管理系统中的应用该系统的应用有效提高了工作效率，消除了人为误差因素，提高了热工管理水平。2.4.1用于直行温度、边火道温度、横排温度、蓄热室温度及直接测量温度的输入、保存、查看、打印及统计管理等，对数据进行分析和备份。2.4.2直观的数据、曲线查看，全部数椐都可以曲线方式显示到屏幕上或打印出来。2.4.3提供直行温度全天、历史查看、任意两次温度对照，横排温度及每排火道的全年历史。2.5焦炉上升管压力管理焦炉采用集气管煤气压力计算机模糊控制系统，对初冷器前吸力进行动态控制和调配，使之与焦炉翻板调节融为一体，不断与焦炉生产和机后阻力的复杂变化相适应，确保焦炉压力稳定。系统采用回流方式，通过风机调速方式调节鼓风机吸力，参与系统压力平衡。系统平衡能力极强，装煤阶段压力可在8-20秒调至正常。将减少机侧装煤时炭化室向外溢散煤气量，化学产品的损失。炭化室内的压力始终保持荒煤气由炭化室流向燃烧室，避免烧掉沉积在砖缝内的石墨，从而保持炉体的严密。稳定了煤气成分，避免由于空气吸入造成热值变化。26四项技术的应用 为使焦炉管理达全国领先水平，公司抽调专人负责四项技术的开发应用工作，我们不仅向开发单位提出了具体、详细的工艺技术要求，而且对合作开发单位的每一步进展都进行认真地验证，及时向他们反馈改进意见，确保软件开发符合炼焦生产的实际。现在推焦自动记录、红外测温、煤饼高度自动测量系统以及加热煤气量的标准计量等工作不仅达到协会的要求，而且运行稳定。特别是我公司与北京三博公司共同研发的煤饼高度自动测量系统，是国内首创，解决了捣固焦炉煤饼无法计量的难题，为制定合理的加热制度提供了依据。 3效果3.1通过对下喷管内喷嘴及调节砖的调整横排系数由0.6上升到0.94。3.2机焦侧温度差缩小到了10。3.3焦炉周转时间稳定在21.5小时,生产发挥了最大产能,吨焦成本降低,为企业增收了利润。3.