摘要:本文針對方大特鋼科技股份有限公司焦化廠搗固焦爐使用高爐煤氣加熱后,在生產過程中存在的焦爐爐頭溫度系數較低的問題,結合搗固焦爐生產工藝的實際情況進行了原因分析,提出了解決措施。
關鍵詞:搗固焦爐 爐頭溫度系數 措施
0 引言
方大特鋼科技股份有限公司焦化廠于2006年2月投產1×60孔JNDK43-03F型復熱式、單集氣管搗固焦爐一座,年產焦炭40萬噸。為進一步降低成本,實現煤氣綜合利用,焦化廠于2007年5月將焦爐由焦爐煤氣加熱置換為高爐煤氣加熱。置換為高爐煤氣加熱后,在溫度的調節過程中發現焦爐的爐頭溫度調節與頂裝爐的爐頭溫度調節存在很多不同之處,采用原有頂裝焦爐的調節方法,達不到爐頭溫度系數高,焦炭均勻成熟的目的。為此結合方大特鋼公司搗固焦爐生產實際,逐步摸索和總結了一套搗固焦爐爐頭的調節方法,從而達到了穩步提高爐頭溫度系數,降低煉焦耗熱量,焦炭均勻成熟的目的。
1 焦爐生產過程中爐頭溫度存在的問題
焦爐爐頭溫度是指焦爐燃燒室兩側的端火道溫度,即第1火道和第28火道溫度(焦爐每排共28個立火道)。端火道受摘爐門、推焦、裝煤操作等影響,散熱多,溫度低而波動大,且常因供熱不足而出現過低的溫度出生焦,導致推焦困難,還會產生爐墻裂縫、變形,加速爐體損壞。爐頭溫度考核指標用爐頭溫度均勻系數K頭表示。把測得的爐頭溫度繪成曲線,并把爐頭平均值在其間引直線,該直線稱為標準線。偏離標準線50℃以上的火道數越少,系數越高,表示爐頭溫度越均勻。爐頭溫度系數公式為:
式中:測溫火道數不包括邊燃燒室邊火道;
不合格火道數——每個爐頭火道溫度與平均溫度差大于50℃的火道。
焦爐生產之初采用的是焦爐煤氣加熱,爐頭溫度比較正常好調,能滿足生產的需要,但置換為高爐煤氣加熱后,在保證搗固焦爐的調節磚與頂裝爐一樣的情況下,存在爐頭溫度偏高,爐頭部位第1號立火道和第28號立火道溫度偏高,爐頭焦有過火現象,焦側倒焦現象嚴重,生產勞動強度大,單爐操作時間延長等問題。影響了搗固焦爐的正常生產。
下表為整改前爐頭溫度系數表:
2 原因分析
搗固焦爐與頂裝焦爐裝煤方式存在較大差別,搗固焦爐采用側裝式,這就對煤餅煤餅的穩定成型提出了較高的要求,煤餅的穩定成型與配合煤的水分、細度有很大關系,由于焦化廠煤場無大棚,而南昌處于南方多雨地區,入爐煤水分無法穩定在一個較小的范圍內,尤其是雨季。致使煤餅前端時而存在“掉頭”現象。而搗固焦爐爐頭調節磚排列沒有充分考慮到這種情況,加上搗固焦爐全線為單機作業等原因,導致爐頭溫度系數較低。
通過現狀分析,我們對爐頭溫度過高進行分析,得到爐頭溫度過高的主要原因有以下幾點:
2.1 搗固焦爐側裝煤和頂裝焦爐裝煤方式不同,加之搗固煤餅方法、配合煤細度、水分,操作技術水平等眾多原因影響,尤其在雨季,裝煤時煤餅時存在有頭部塌煤現象,從而在爐頭部位煤相對較少,這樣就會使此炭化室爐頭溫度就會偏高,導致整個焦爐爐頭溫度系數降低。
2.2 焦化廠搗固焦爐主要設備包括裝煤推焦車、攔焦車、熄焦車、導煙車、搗固機等組成,搗固焦爐生產全線為單機作業,無備機,主要設備中哪個環節出了問題,都有可能影響出焦,這樣就影響出焦號相鄰火道爐頭溫度,從而降低了爐頭溫度系數。
2.3 由于搗固焦爐存在前后端塌煤現象,第1號立火道和第28號立火道溫度較高,而調節磚的排列又未考慮到這一實際情況,造成相關爐頭溫度偏高,降低了爐頭溫度系數。
3 解決措施
3.1 針對機焦側塌煤的現象,首先要求推焦裝煤車司機將塌煤爐號詳細記錄在推焦操作記錄表上,其次調溫班作業人員根據記錄將塌煤爐號相對應的加減旋塞在裝煤后6小時關小考克開度,減少煤氣流量,確保不因塌煤造成個別爐號爐頭溫度偏高,在該爐號推焦后及時開正考克。
3.2 針對設備故障影響推焦時間,制定相應的處理方法:影響一小時,煤氣考克關1/3,煤氣流量減少1000m3;影響二小時,煤氣考克關1/2,煤氣流量減少2000m3;影響三小時以上,焦爐停止加熱,進行保溫。在恢復生產時,根據出焦情況,及時恢復煤氣流量,開正考克,這樣就避免了出焦不準點造成局部爐頭溫度過高而影響爐頭溫度系數。
3.3 針對所測爐頭溫度長期較高的火道,對第2火道和第27火道加一塊調節磚(T215型號),減少進煤氣量。
下表是長期高溫火道更換調節磚前后爐頭溫度對照表:
注:T1—更換調節磚前爐頭溫度;T2—更換調節磚后爐頭溫度
4 實施效果
經過以上幾項措施綜合實施后,爐頭溫度系數得到了較大的提高, 如下表3所示:
5 結語
改造前,由于爐頭溫度偏高,焦炭質量波動較大,機焦側倒焦較嚴重,給操作工操作帶來較大困難。在隨后生產中,我們通過以上措施的控制,逐步進行改進完善,加強各項管理與調節,爐頭溫度系數得到了很大的提高,改善了現場操作環境,為提高焦爐爐齡打下良好的基礎。