高炉煤气在焦炉加热中应用与置换操作

1、一、 概述二、 现状分析及其应用三、 置换高炉煤气的准备工作及其步骤四、 结语公司自建形成了长达公司自建形成了长达1010余公里的燃气管道输送网络，设有余公里的燃气管道输送网络，设有20000m320000m3和和100000m3100000m3焦炉煤气柜焦炉煤气柜两座，两座，20000m320000m3和和150000m3150000m3高炉煤气柜两座；目前拥有高炉煤气柜两座；目前拥有2 21280m31280m3和和405m405m3 3的炼铁高炉三的炼铁高炉三座，日产高炉煤气约座，日产高炉煤气约10600000m310600000m3；拥有；拥有2 24545孔孔JNK4398FJNK4

2、398F焦炉两座和焦炉两座和2 24545孔孔 JN606FJN606F型焦炉两座，日产焦炉煤气约型焦炉两座，日产焦炉煤气约1776000m31776000m3。气源供应充足，管网输送方便。气源供应充足，管网输送方便 1 1 现状分析现状分析 中钢焦化中钢焦化2 24545孔孔6 6米焦炉米焦炉20092009年年9 9月投产，属新建焦炉，炉体月投产，属新建焦炉，炉体及设备严密性好，具备用高炉煤气加热的有利条件。除因生产协及设备严密性好，具备用高炉煤气加热的有利条件。除因生产协调而用了几个月焦炉煤气外，一直都用高炉煤气加热，我们通过调而用了几个月焦炉煤气外，一直都用高炉煤气加热，我们通过一年多

3、的实践调节，在原有的理论基础上，进行了大量的测量与一年多的实践调节，在原有的理论基础上，进行了大量的测量与实验，总结出了一套适合于我们现有焦炉运用高炉煤气加热的各实验，总结出了一套适合于我们现有焦炉运用高炉煤气加热的各项数据结论和操作经验，通过实际运行效果明显，对焦炉生产的项数据结论和操作经验，通过实际运行效果明显，对焦炉生产的各项数据有明显的提高。各项数据有明显的提高。2 2 分析与应用 2.1高炉煤气与焦炉煤气特点对比高炉煤气与焦炉煤气特点对比 2.1.1 2.1.1高炉煤气特点高炉煤气特点2.1.1.12.1.1.1高炉煤气中可燃成分少，发热值很低，一般为高炉煤气中可燃成分少，发热值很低

4、，一般为334433444180KJ/m4180KJ/m3 3。2.1.1.22.1.1.2燃烧速度慢，燃烧火焰长，焦饼上下温差较小，利于高燃烧速度慢，燃烧火焰长，焦饼上下温差较小，利于高向加热调节。向加热调节。2.1.1.32.1.1.3为了提高高炉煤气的燃烧速度和加热时的热工效率，在为了提高高炉煤气的燃烧速度和加热时的热工效率，在进入燃烧室前，高炉煤气需经过预热。进入燃烧室前，高炉煤气需经过预热。2.1.1.42.1.1.4用高炉煤气加热时，增减流量后，温度变化反应较慢，用高炉煤气加热时，增减流量后，温度变化反应较慢，通常需要通常需要6 6小时才能反应出来。小时才能反应出来。2.1.1.5

5、2.1.1.5用高炉煤气加热时，煤气含尘量大，容易堵塞格子砖；用高炉煤气加热时，煤气含尘量大，容易堵塞格子砖；燃烧后产生废气多，造成燃烧系统阻力增加。燃烧后产生废气多，造成燃烧系统阻力增加。2.1.1.62.1.1.6高炉煤气无色、无味、有毒。毒性气体主要是一氧化碳，高炉煤气无色、无味、有毒。毒性气体主要是一氧化碳，空气中一氧化碳含量达到空气中一氧化碳含量达到0.06%0.06%时，便有害人体，含量达到时，便有害人体，含量达到0.4%0.4%时可立即使人死亡。时可立即使人死亡。2.1.1.72.1.1.7高炉煤气的爆炸范围为高炉煤气的爆炸范围为4070%4070%之间，着火温度之间，着火温度7

6、00700。 2.1.2 2.1.2焦炉煤气特点焦炉煤气特点2.1.2.12.1.2.1焦炉煤气发热值高：焦炉煤气发热值高：1672018810KJ/m1672018810KJ/m3 3。在生产正。在生产正常时，煤气热值波动不大，便于调节。常时，煤气热值波动不大，便于调节。2.1.2.22.1.2.2用焦炉煤气加热时：产生的废气量少，加热系统阻用焦炉煤气加热时：产生的废气量少，加热系统阻力小，且燃烧后的废气成分以力小，且燃烧后的废气成分以H H2 2O O为主，无污染。为主，无污染。2.1.2.32.1.2.3在调节温度时，增减煤气量后，炉温变化反应快，在调节温度时，增减煤气量后，炉温变化反应

7、快，2323小时炉温就可以反应出来。小时炉温就可以反应出来。2.1.2.42.1.2.4焦炉煤气含氢多，燃烧速度快，火焰较短。焦炉煤气含氢多，燃烧速度快，火焰较短。2.1.2.52.1.2.5由于焦炉煤气含碳氢化合物，高温时能分解出石墨，由于焦炉煤气含碳氢化合物，高温时能分解出石墨，这些石墨容易在烧嘴上挂结，影响燃烧。这些石墨容易在烧嘴上挂结，影响燃烧。2.1.2.62.1.2.6焦炉煤气与空气混合到一定比例时，可以形成爆炸焦炉煤气与空气混合到一定比例时，可以形成爆炸气体，遇到火源就会爆炸，焦炉煤气的爆炸范围为气体，遇到火源就会爆炸，焦炉煤气的爆炸范围为6%6%30%30%。2.1.2.72.

8、1.2.7焦炉煤气较脏，煤气管道管件易被焦油萘堵塞，煤焦炉煤气较脏，煤气管道管件易被焦油萘堵塞，煤气中的冷凝液腐蚀管道、管件。气中的冷凝液腐蚀管道、管件。焦炉煤气主要成分有焦炉煤气主要成分有H2和和CH4。H2占占54%60%，CH4占占22%30%。其低热值为。其低热值为1672018810KJ/m3。焦炉煤气可用与焦炉本。焦炉煤气可用与焦炉本身加热，但由于其热值较高，系贵重的气体燃料，故多用于必须使身加热，但由于其热值较高，系贵重的气体燃料，故多用于必须使用高热值燃料的其它工业炉加热和家用燃料。用高热值燃料的其它工业炉加热和家用燃料。 高炉煤气主要可燃成分为高炉煤气主要可燃成分为CO，其含

9、量为，其含量为26%30%，热值为，热值为33444180KJ/m3。主要用于焦炉、热风炉冶金炉等加热。由于。主要用于焦炉、热风炉冶金炉等加热。由于煤气预热和生成的废气密度大，焦炉烧高炉煤气时的阻力大于烧焦煤气预热和生成的废气密度大，焦炉烧高炉煤气时的阻力大于烧焦炉煤气时的阻力。炉煤气时的阻力。2.22.2焦炉置换为高炉煤气加热操作焦炉置换为高炉煤气加热操作2.2.12.2.1置换前准备工作置换前准备工作（2 2）清洗所有高炉煤气调节旋塞，加油润滑密封，保）清洗所有高炉煤气调节旋塞，加油润滑密封，保证运转灵活，并进行查漏处理；证运转灵活，并进行查漏处理；2.2.2 2.2.2 人员分工 为保证

10、置换过程中的安全，以及快速完为保证置换过程中的安全，以及快速完成置换工作，减少对焦炉生产的影响，置换成置换工作，减少对焦炉生产的影响，置换前需确定指挥人，做好人员分工（表前需确定指挥人，做好人员分工（表1 1），保），保持通讯畅通。持通讯畅通。2.2.3.1 2.2.3.1 标准温度 结焦时间不变，保持当前的标准温度，然后根据焦饼中心温度和焦饼成熟状况确定标准温度。 由于高炉煤气热值仅为焦炉煤气的由于高炉煤气热值仅为焦炉煤气的20-25%20-25%，而且使用高炉煤气时，耗热量，而且使用高炉煤气时，耗热量比使用焦炉煤气高比使用焦炉煤气高10-20%10-20%，因此同一结焦时间，需用的煤气量是

11、焦炉煤气的，因此同一结焦时间，需用的煤气量是焦炉煤气的5.25.2倍，确定倍，确定理论高炉煤气流量为理论高炉煤气流量为32000m32000m3 3（2#2#炉炉4545孔）。再确定机、焦侧煤气流量分配，根据公式孔）。再确定机、焦侧煤气流量分配，根据公式V V焦焦/V/V机机 1.051.05（S S焦焦/S/S机机）来确定。）来确定。参照同一结焦时间孔板尺寸： 机中：145mm145mm； 焦中：150mm150mm； 机边：126mm126mm； 焦边：132mm132mm由于高炉煤气加热，总废气量约为焦炉煤气加热的由于高炉煤气加热，总废气量约为焦炉煤气加热的1.51.5倍，阻力为焦炉煤倍

12、，阻力为焦炉煤气的气的2.52.5倍，因此在结焦时间、斜道口开度和废气盘翻板开度不变的情况倍，因此在结焦时间、斜道口开度和废气盘翻板开度不变的情况下，比用焦炉煤气时大下，比用焦炉煤气时大1.6-1.81.6-1.8倍倍,2#,2#焦炉机、焦侧烟道吸力焦炉机、焦侧烟道吸力: :机侧：机侧：210Pa210Pa；焦侧：焦侧：228Pa228Pa。 高炉煤气加热单个风门开度约为焦炉煤气高炉煤气加热单个风门开度约为焦炉煤气两个风门开度总和的两个风门开度总和的90%90%，我厂机、焦侧分门，我厂机、焦侧分门开度分别为开度分别为200mm200mm、210mm210mm。根据经验，边。根据经验，边1 1风

13、门、边风门、边2 2风门分别取为中间的风门分别取为中间的40%90%40%90%。风。风门开度最后确定以看火孔压力门开度最后确定以看火孔压力3-8Pa3-8Pa，=1.15-=1.15-1.21.2来确定。来确定。（1 1）送煤气进入地下室高炉煤气管道内，为了时间上充分和防）送煤气进入地下室高炉煤气管道内，为了时间上充分和防止意外，这一步最好在前一天做，抽去回炉煤气管道中止意外，这一步最好在前一天做，抽去回炉煤气管道中DN1200DN1200高炉煤气主管盲板，放散高炉煤气主管盲板，放散3030分钟，机、焦侧高炉煤气主管分别分钟，机、焦侧高炉煤气主管分别做爆发试验，并用含氧分析仪测煤气中含氧量，

14、试验合格后，关做爆发试验，并用含氧分析仪测煤气中含氧量，试验合格后，关闭放散阀门，在地下室烟道走廊分析闭放散阀门，在地下室烟道走廊分析COCO含量小于含量小于0.03%0.03%，消除漏，消除漏气。气。（2 2）置换前，机、焦侧高炉煤气主管分别做爆发试验，用含氧）置换前，机、焦侧高炉煤气主管分别做爆发试验，用含氧分析仪测煤气中含氧量，试验合格后方可进行置换。分析仪测煤气中含氧量，试验合格后方可进行置换。（3 3）置换工作宜安排在上午进行，以便调火查找、处理泄漏）置换工作宜安排在上午进行，以便调火查找、处理泄漏点，调整看火孔压力和煤气压力、风门开度、测量蓄顶吸力，点，调整看火孔压力和煤气压力、风

15、门开度、测量蓄顶吸力，调节炉温。调节炉温。（4 4）准备）准备4 4台对讲机、便携式报警器台对讲机、便携式报警器8 8台、呼吸器台、呼吸器4 4套、套、2 2公斤灭公斤灭火器火器8 8个，通知消防车、救护车现场待命；个，通知消防车、救护车现场待命；（5 5）置换期间，焦炉停止生产，禁止一切明）置换期间，焦炉停止生产，禁止一切明火。火。（6 6）准备就绪后，负责人通知交换工换向，换）准备就绪后，负责人通知交换工换向，换向后将交换机切换到手动状态，切断电源。向后将交换机切换到手动状态，切断电源。（7 7）换向结束后，关调节旋塞人员从交换机端开始，逐一）换向结束后，关调节旋塞人员从交换机端开始，逐一

16、关闭下降气流（关闭下降气流（A A列）的焦炉煤气加减调节旋塞。需多次确列）的焦炉煤气加减调节旋塞。需多次确认认A A列加减调节旋塞全部关闭到位。列加减调节旋塞全部关闭到位。（8 8）废气盘操作人员依次：卸掉单号废气盘煤气口连接进）废气盘操作人员依次：卸掉单号废气盘煤气口连接进风门的小轴；放入石板板，摆正位置；将顶丝拧紧，确认盖风门的小轴；放入石板板，摆正位置；将顶丝拧紧，确认盖严。严。（9 9）考虑我厂高炉煤气压力高，正常大于）考虑我厂高炉煤气压力高，正常大于8000pa8000pa，为了防止，为了防止高炉煤气顶开下降气流煤气砣，导致煤气泄漏，我们采取一高炉煤气顶开下降气流煤气砣，导致煤气泄漏

17、，我们采取一次性送高炉煤气，上两步动作确认无误后，将高炉煤气支管次性送高炉煤气，上两步动作确认无误后，将高炉煤气支管翻板开度固定在翻板开度固定在50%50%，逐一打开机、焦侧下降气流（单号），逐一打开机、焦侧下降气流（单号）高炉煤气调节旋塞。第二次换向前，烟道翻板开度固定在高炉煤气调节旋塞。第二次换向前，烟道翻板开度固定在45%45%（比烧焦炉煤气时大（比烧焦炉煤气时大15%15%），支管压力调整到设定值烟），支管压力调整到设定值烟道吸力比设定值大道吸力比设定值大20pa20pa。（1010）以上）以上3 3步工作完成后，检查无误后，负责人通步工作完成后，检查无误后，负责人通知交换工，第二次手

18、动换向。换向后，集控室调节煤知交换工，第二次手动换向。换向后，集控室调节煤气压力、烟道吸力到设定值，通知炉顶人员看火，检气压力、烟道吸力到设定值，通知炉顶人员看火，检查燃烧情况，保证看火孔微正压，以此来调节吸力。查燃烧情况，保证看火孔微正压，以此来调节吸力。（1111）同时关调节旋塞人员从交换机端开始，逐一关）同时关调节旋塞人员从交换机端开始，逐一关闭下降气流（闭下降气流（B B列）的焦炉煤气调节旋塞。需确认列）的焦炉煤气调节旋塞。需确认B B列调节旋塞全部关闭到位。列调节旋塞全部关闭到位。（1212）废气盘操作人员依次：卸掉双号废气盘煤气口）废气盘操作人员依次：卸掉双号废气盘煤气口连接进风门的小轴；放入石棉板，摆正位置，将顶丝连接进风门