探究长周转时间下的焦炉工艺管理与炉体维护

王玉敏

包钢股份煤焦化工分公司，内蒙古包头 014010

摘 要：随着焦化企业环保要求的持续提升或焦炭产量限制，焦炉周转时间根据限产情况也会逐步提升，其炉温及煤气都会发生变化，影响着焦炉的安全生产，而焦化生产中最为重要的就是对生产过程中安全要素的控制，所以加强对长周转时间下焦炉的管理，做好炉体的维护工作，对于焦化企业的生产而言是非常重要的。本文从焦炉长周转时间下工艺指标的调控措施进行研究，分析了对焦炉炉体维护及各项改进措施。

关键词：长周转时间；焦炉设备；炉体维护；生产工艺；工艺指标

不同焦化企业的焦炉型号不同，因此设置的生产参数也并不相同，以JN60型号的焦炉为例，其周转时间设计为19小时，年产焦炭量可以达到50万吨。该型号焦炉在正常生产状态下的周转时间为19.5小时，设计19个小时可以减轻焦炉承担的负荷，因焦炭供应需求量变化，根据计划逐步延长该型号焦炉的周转时间，最长可达到70小时，但是设计产能不足以往的30%。因此，制定了一系列的措施，以便于对长周转时间状态下的炉温进行调控，对炉体的维护措施也做出了相应的调整，并顺利完成了减产的任务。

一、焦炉生产工艺指标的调控措施

（一）制定焦炉的标准温度并进行调控

焦炉的标准温度与平均温度控制值，是根据结焦时间做出的重要参数规定，可以保证焦饼的顺利成熟。焦炉的机侧及焦侧标准火道的温度差，能够保证焦饼成熟均匀，焦化企业也据此制定了在不同周转时间下的标准温度，并结合焦炭的成熟情况做出适当的调整，而不同周转时间下的标准温度及煤气排放量可以达到表1中的数值。从表1的分析中可以看出，随着焦炉周转时间的延长，其他参数数值都会发生明显变化，为使技术人员可以更加准确的掌握焦炉炉温的变化情况，应当在测量的过程中重视执行温度，从最初的每班次测量2次改变为每班次测量4次，其周转时间要保持在21小时以上，才能看出相关参数的明显变化。

周转时间/h	焦炉机测温度/℃	焦炉焦侧温度/℃	焦炉煤气流量	焦炉机测吸力/Pa
21	1230	1270	30000	185
24	1215	1250	26500	170
28	1190	1220	12000	165
36	1160	1200	19500	160

表1.焦炉在不同周转时间下的各类参数（参考）

（二）焦炉其他温度指标的变化情况

焦炉的周转时间在延长到48小时以后，因为焦炉炉温已经大幅度降低，所以焦炉的机侧及焦侧炉头，平均温度从正常生产状态下的1150℃变为最低状态下的840℃。为减少焦炉炉体的窜漏情况，应适当的增加炭化室的正压值，便于在砖缝中累积石墨的数量，并将集气管的压力自动从130Pa提升到160Pa的状态。在焦炉周转时间持续延长的过程中，加热煤气使用量已经逐步的降低为正常生产状态下的50%，此时空气过剩系数明显增加，空气中的废气含氧量也增加到12%。

二、焦炉炉体窜漏问题的处理方法

（一）立火道窜漏问题的处理方法

焦炉经过长时间的焖炉以后，焦炉内部炉顶空间温度持续上升，导致了炉顶空间上的石墨被烧干净，尤其是靠近装煤口的部分，发生窜漏问题的情况更加严重。在装煤以后，荒煤气经过焦炉的炭化室的砖缝，会进入到与之相邻的立火道部分，进入立火道以后燃烧，而燃烧过程中产生的炭黑因为燃烧不完全，可能会在烟囱中出现大量的黑烟。对待这一问题的处理方法，应当临时打开看火孔，将窜漏的荒煤气从炉顶排出，避免形成黑烟，集气管的压力要调整为160Pa，以便于在砖缝中形成积累，生产过程中再密封砖缝部分。对于窜漏问题比较严重的立火道，应当使用专业的灌浆用具完成灌浆处理。

（二）上升管直管根部窜漏的处理

这一部位的窜漏通常会在直管根部发生，可以对冒烟不明显的区域进行表面灌浆处理，在直管与底座的连接处，需要将原有的石棉抠出来以后，再重新将新的石棉绳填入其中，使用钢杆将其捣实，用泥浆进行封闭处理。如果底座与砌体的连接处冒烟情况比较严重，则需要将原有的根管部分砌砖拆除，并使用压缩空气将原先的砌筑泥料清理干净，间隔性的使用灌浆处理方式，重新砌筑底部的砖。

（三）保护板与炉门框窜漏问题的处理方法

由于保护板与炉门框发生窜漏的部位会比较多，所以可以在推焦打开炉门时处理，先在冒烟的地方填充石棉绳，再进行泥料抹补。其中保护板与炉门框上部小炉头部位冒烟着火严重，要做好拆掉砌筑一层的准备，在灌浆一次，因为焦炉炉体的膨胀收缩比较剧烈，焦炉表面均有不同程度的冒烟情况，对其做好统一的处理之后，再沿着砖缝持续灌浆。

（四）上升管承插口冒烟处理方法

炉体的收缩与膨胀情况，会导致焦炉的机侧上升管直管逐渐随着炉体温度的变化出现位置变化，则桥管与集气管的阀体底座之间，可能会因为原本的密封材料发生变化而导致破坏。对于此类问题，可以先使用石棉绳进行填充，经过捣实以后再完成密封，诸如玻璃水、黏土、精矿粉等材料的混合物会具有较好的密封性，并将其抹平到已经捣实之后的石棉绳上部。

结束语：

焦炉在长周转时间的生产之下，设备本身可能会出现各类问题，其中窜漏问题是最常见的问题，也是最容易在各个地方出现的问题，所以特别要关注此类问题，并对不同位置出现的窜漏问题制定相应的解决措施。即便是出现新的问题，也可以及时采取针对性的解决措施，并对不足之处进行改进，做好各方面的炉体维护工作。

参考文献

[1]郭志刚.焦炉排产计划管理系统研究与开发[J].机械工程与自动化,2021(05):164-165+168.

[2]程俊,张新民,金以鑫.焦炉长结焦时间状态下的工艺管理[J].现代冶金,2021,49(01):31-32.

[3]殷喜和,马卫华,郝一风.7.63m焦炉长结焦时间状态下的生产组织和工艺管理[J].燃料与化工,2020,51(06):13-15.

[4]靳嵩.焦炉煤气制甲醇工艺装置的改造[J].山西化工,2020,40(03):126-128.