寶鋼6米焦爐小爐門冒煙分析與處理

余高文　陳昊鏵

摘要：寶鋼6米焦爐一直處于高負荷生產狀態，隨著設備不斷老化，小爐門冒煙日趨嚴重，污染環境，增加了日常生產工作負荷。本文就小爐門冒煙進行了原因分析，并提出了相應的處理對策。

關鍵詞：焦爐； 小爐門； 冒煙； 處理

1.前言

小爐門是焦爐爐門的重要組成部分，寶鋼6米焦爐在長期生產過程中，由于小爐門的頻繁開閉和設備日趨老化等因素，小爐門的密封性能日趨下降，表現為冒煙，嚴重者為冒火，同時，荒煤氣外逸會惡化操作環境，冒火燒壞護爐鐵件，導致焦爐爐體易于損壞，縮短爐體使用壽命[1]，同時影響焦爐煤氣和化學產品的回收。小爐門冒煙亦增加了操作人員和出爐工的工作量，影響生產的順利進行。

2.原因分析

寶鋼6米焦爐小爐門冒煙日趨嚴重，其主要原因分析如下：

2.1.鎖緊失效、小爐門變形

炭化室成熟焦餅溫度一般在1050℃左右，由于爐門長期處于高溫環境中，小爐門刀邊極易發生變形，失去了原有的平整性和良好的密封性。小爐門的密封靠小爐門鎖緊裝置來實現，由于在高溫環境下頻繁打開和關閉，鉤子易被磨損或發生變形，鎖緊失效。在小爐門開閉過程中小爐門上的焦油常滴落到焦油盒子上，如果不及時清理，過厚的焦油將使得小爐門無法有效關閉和鎖緊。在操作過程中，司機操作失誤極易造成小爐門被臺車拉變形、拉壞，導致小爐門密封性差。

2.2.煤料及裝平煤影響

煉焦煤煤種、煤的粒度、水分及配比影響不僅影響著焦爐的生產能力和產品質量，而且能影響到裝入煤平通的難易程度進而影響到爐內煤氣的流通。裝平煤配合不佳將會造成操作過程爐子冒煙冒火，加煤口嚴重堵塞，導致平煤桿無法到最前進端將裝入煤平通，造成爐頂、機、焦側大爐門和小爐門冒煙，嚴重者冒火。

2.3.壓緊裝置性能差

平煤結束后小爐門關閉的程序為：臺車前進—小爐門關—壓緊機上—臺車后退，在此過程中“壓緊機上”對小爐門的關閉鎖緊、密封起到關鍵作用，壓緊機將小爐門壓緊、鎖緊使其與小爐門鏡面有效結合，實現有效密封。在生產中常遇到因臺車的壓緊機裝置性能不好、工作不穩定而導致的小爐門不能有效鎖緊，導致冒煙。

2.4.高壓氨水及集氣管吸力低

寶鋼6米焦爐裝煤過程中高壓氨水壓力小于3.5MPa時便不能實現無煙裝煤。集氣管作用是吸走爐內的煤氣，使炭化室壓力較為均勻，裝煤時降低爐頂空間煤氣壓力，減輕冒煙，易于實現無煙裝煤，當集氣管吸力不足時小爐門也極易出現冒煙現象。

3.對策與措施

3.1.加強維修操作管理

采取預防性維護對保證小爐門密封性能完好和長壽尤為重要，即在發現小爐門剛開始變形或損壞時就進行維修，跟蹤密封性能。同時推焦車司機要及時反饋小爐門的性能狀況，發現問題及時上報，爐門班要及時更換、修理，并提升的維修技術水平，確保小爐門密封性良好。司機在啟動推焦車走行時必須確認小爐門臺車已經退回到位，避免因假信號和解除聯鎖操作等原因拉壞小爐門或拉壞小爐門開閉臺車本身，影響壓緊密封效果。

3.2.優化煤種、粒度、水分及成型煤配比的選擇

煤料的煤種、粒度、水分及成型煤配比不僅影響到焦炭產品的質量，也影響到裝煤及炭化過程中的冒煙程度。因此須根據長期的生產實踐和數據分析確定最佳參數。針對以上因素對小爐門冒煙的影響，生產人員需做好跟蹤記錄，并根據實際情況調整相關參數，逐步優化。

3.3.優化裝平煤的操作方法

裝平煤配合操作中煤車司機和推焦車司機均要熟知對方的操作狀態，煤車司機和推焦車司機在遇到設備故障時及時聯絡，了解對方在某個時刻的操作執行情況，密切配合。根據煤車司機和推焦車司機長期的現場經驗和總結，通過讀秒操作的方式對裝平煤操作進行了優化，在增加了單孔裝煤量和減少平煤次數、降低能耗的同時，較大的降低了小爐門冒煙程度。

3.4.調整壓緊機行程

小爐門開閉臺車關閉小爐門的步驟為：臺車前進—小爐門關—壓緊機上—臺車后退，在生產過程中小爐門開閉臺車的壓緊機由于行程不夠，存在執行“壓緊機上”時壓緊不到位現象，因此可通過定期調整壓緊機油缸的行程來實現對小爐門的有效壓緊。

3.5.穩定高壓氨水和集氣管壓力

寶鋼裝煤車在裝煤過程中約有40%的荒煤氣經過上升管計入集氣管，約有60%的荒煤氣進入地面除塵裝置過濾后排出。因此須保證高壓氨水壓力在3.5MPa以上，對于嚴重磨損的氨水泵以及泄露嚴重的三通球閥必須及時更換，裝煤期間切至高壓氨水的數量控制在1個，堵塞的噴嘴要及時疏通，確保噴灑量以產生足夠吸力。同時定期清掃集氣管內沉積的焦油渣等雜物，并確保集氣管壓力不低于120Pa。對粘附在橋管及上升管根部磚面上的石墨、焦油及時清掃，保證荒煤氣通暢。

3.6.加強焦油盒子清理

加強小爐門焦油盒子的清理力度，執行一周清理一次的清理制度，對于焦油較多的爐號須短清理周期；寶鋼6米焦爐小爐門為敲打式密封，須對冒煙部位進行準確分析判斷，并提高操作工自身的冒煙封堵水平，熟悉每個小爐門的密封狀況，有效進行密封。

4.結論

4.1.煉焦煤種、煤的粒度及水分可直接影響到煙氣量的大小和小爐門的冒煙程度，減少焦爐爐門冒煙可對從源頭入手解決；

4.2.裝平煤操作配合是影響小爐門冒煙的重要因素之一，可通過優化裝平煤操作和提高司機的裝平煤水平來減少小爐門的冒煙程度；

4.3.加強小爐門焦油盒子的清理和小爐門的維修力度以及提高冒煙封堵水平能有效減少和避免小爐門冒煙。日常生產中須加強設備性能的跟蹤管理，進行預防性維修。

參考文獻：

[1] 郭妍文. 焦爐爐門冒煙的原因分析及對策.中國化工貿易，2012年9月（第9期）

作者簡介：

第一作者：余高文（1987.10--），男，貴州省金沙縣人，助理工程師，研究方向：煉焦工藝及設備自動化研究。

第二作者：陳昊鏵（1987.02--），男，湖北省黃岡市人，助理工程師，研究方向：煉焦工藝研究。