邯鋼4.3 m焦爐空爐保溫操作實踐

張 箭，王 軍，安占來

(河鋼集團邯鋼公司焦化廠，河北 邯鄲 056015)

邯鋼焦化廠2#焦爐為JN43-80型焦爐,2#焦爐于1994年7月投產，年設計產能為28萬t，已超過設計焦爐25 a的使用壽命。為減少邯鄲市冬季期間污染源的排放，按照計劃對2#焦爐實施停爐保溫。

1 停爐準備工作

為了保證安全穩定的做好停爐保溫工作，成立2#焦爐停爐小組，對停爐過程及停爐后風險進行討論和辨識，并組織停爐人員學習停爐方案[1]，提前組織演練整個檢修過程，確保萬無一失。

制定煤氣平衡方案，提前活動π型管固定翻板，保證可以調節，并準備檢修安全工具和檢修工具。完成保壓用蒸汽、氮氣管道鋪設(集氣管兩端及π型管)，以及制作盲板。

把機焦側花墻拆掉，并制作好2#焦爐煙道插板、準確記錄測量時焦爐工況，蓄熱室封墻和兩叉部密封，創造插盲板作業條件。

2 停爐操作

2.1 第一天工作

10月28日18：00之前接好保壓氮氣，并完成上升管根部灌漿密封。20:00后2#焦爐推焦后不裝煤，并將爐門、爐框、爐口清掃干凈，爐口、機焦側爐門密封好，并將上升管翻板拉下來鐵絲固定。

時刻關注2#焦爐集氣管壓力，關小吸氣管固定翻板，集氣管壓力維持在80 Pa～120 Pa。由于煤氣發生量逐步減少，聯系回收車間風機崗位調整機前吸力，特殊情況下采用氮氣充壓，維持壓力。

根據推空爐爐溫情況，調整焦爐加熱制度，但支管壓力不低于500 Pa。密封焦油盒，避免集氣管進入空氣。

2.2 第二天工作

夜班繼續出爐、控制爐溫。保證集氣管壓力維持在80 Pa～120 Pa，先關閉手動翻板、后關閉自動翻板，當兩個翻板完全關閉后，采用氮氣充壓維持壓力。

10月29日9:00集氣管壓力穩定在80 Pa～120 Pa左右，1#、2#焦爐全部停止出爐(1#、2#焦爐共用一臺煤氣鼓風機)，準備堵盲板。

1) 通知回收車間停電捕并采取能源隔離措施，拆卸堵盲板處法蘭螺栓撐開法蘭后，確認回收車間一系統煤氣系統氧含量在2%以下，同時滿足利用集中放散或充氮氣保壓使集氣管壓力能穩定在80 Pa～120 Pa，

2) 緊固盲板法蘭過程中，打開集氣管兩端放散管集中放散不點燃，控制集氣管壓力。隨著集氣管壓力降低，逐漸調整放散管壓力保持在80 Pa～120 Pa。

3) 堵盲板完成后通知回收車間按照操作規程開電捕，1#、2#爐繼續出爐。隨著不斷推空爐，集氣管壓力逐漸降低，當壓力低于50 Pa時，關閉放散，最后用氮氣閥門控制集氣管壓力，壓力保持在80 Pa～120 Pa左右。

4) 推空爐后用氮氣吹掃集氣管，并取樣做三次爆發實驗合格，確認集氣管內安全。保壓期間確保氮氣不停，保持集氣管壓力不低于50 Pa。

2.3 第三天工作

10月30日檢查焦爐密閉性，并及時封堵，測量焦爐膨脹縫及焦爐鐵件。按照燜爐加熱注意事項，調整加熱制度，焦爐整體降溫，直行溫度控制在1 000±50 ℃，并在開閉器上加風門蓋板。

2#焦爐區域實行安全重點監護，定期排查焦爐爐體、拉條、爐門、爐框，煤氣管道支架、膨脹節、閥門處變化，消除停爐后膨脹縫、爐臺等帶來的不安全因素。整體爐溫降下來，爐頭溫度會更低，清掃爐頭補供系統，保證爐頭溫度。

3 停爐期間環保措施及停后保溫操作

3.1 檢修期間環保措施

焦爐停爐過程中，煤氣發生量越來越少，可能會超出焦爐的調節能力，會對焦爐人員造成危險，特別是對π型管處堵盲板時，因此應采取相應的環保措施。

采取措施如下：1) 2#焦爐荒煤氣在放散管處集中放散不點燃，不超過2 h；2) 堵盲板完成后2#爐集氣管兩端放散管集中放散點燃，時間持續預計到第三天12:00時。

3.2 停爐后密封措施[2]

在停產保溫階段, 保護爐體的關鍵在于:一方面控制一定的爐溫, 保持硅磚在晶形轉化點以上, 防止砌體產生大的收縮;另一方面要嚴密焦爐各處漏縫, 以免空氣竄入爐體內部降低爐溫和使局部砌體破壞。由于爐溫降低而使爐體收縮, 因而在爐體表面和內部產生裂縫, 破壞爐體的嚴密性。這些裂縫在恢復生產后易造成嚴重竄漏甚至造成局部高溫而燒壞爐體。因此, 在停產保溫期間, 應對爐體表面裂縫經常進行密封工作, 防止冷空氣進入爐體內部。

按周對爐門框、刀邊、小爐門、上升管根部及水封蓋、橋管承插口、裝煤孔及底座、橋管翻板、橋管清掃孔、焦油盒等部位采取用石棉繩填堵、噴漿、砌磚、抹補、灌漿、重砌、固定和壓緊閉合等方式，進行密封。按月對小爐頭、爐肩縫、蓄頂及封墻、小煙道兩叉部[3]、抵抗墻、爐頂、斜道正面等進行密封。按月對停爐前后的護爐鐵件進行測量、比對、調整。

定期對集氣管沉渣情況、橋管通暢情況、氨水噴頭堵塞情況、橋管翻版活動情況、爐頭溫度等進行定期檢查和處理。

3.3 保溫期間加熱制度

從保溫4個月的時間看，保溫時間越長，焦爐機側和焦側爐溫相差越小，目前焦爐焦側和機側溫度控制在1 050±50 ℃[4]，看火孔壓力為0 Pa～5 Pa, 爐頭邊火道溫度不低于850 ℃比較穩定。

4 空爐保溫后對開爐的影響

長時間空爐保溫會將爐墻墻縫中的石墨全部燒掉[5]，再次開爐裝煤結焦會出現嚴重的串漏以及大量的冒黑煙。從以往的經驗看，需要一個月左右的時間才能制止住黑煙，但是從目前嚴峻的環保形勢看，需要做大量的工作才能止住黑煙。

5 結語

邯鋼焦化廠2#焦爐于2020年10月底進行了空爐保溫操作，通過精心組織策劃，制訂了科學合理的空爐保溫方案，并進行了多次演練。本文重點介紹了停爐前的準備工作、停爐的操作以及停爐過程中的環保措施、空爐后的焦爐保溫措施和日常管理工作。各項措施落實到位，2#JN43-80焦爐安全平穩的停下來空爐保溫，為后續的1#JN43-80焦爐的空爐保溫或停爐工作積累了經驗。