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如何提高焦炉的炉头温度?

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如何提高焦炉的炉头温度?

焦炉的延长结焦时间
 

由于自然灾害或其他客观原因,焦炉在一定阶段内不能维持正常生产时,采用延长结焦时间的办法维持低负荷生产。

 一、延长结焦时间

一般大型焦炉的结焦时间在22h以上的情况下进行低负荷生产,称为延长结焦时间状态下生产。炉温维持在1200ºC左右,以便保证装煤后炉头砖的温度不至降到硅砖的晶形转化点以下,避免炉头砖受损坏。

延长结焦时间状态生产工艺的主要特点是:焦炭成熟后仍在炭化室上停留一段时间然后出焦,结焦时间愈长,成熟后焖炉的时间愈长。在一个周转时间内,20—22h前是成熟过程,而20—22h以后是焖炉过程。

1、 最长结焦时间

所谓最长结焦时间是指在没有外界加热气源供入的情况下可以达到的最长的结焦时间。如果另外有气源供入,结焦时间延长的幅度可以不受限制。

在延长结焦时间的状态下,为了维持焦炉本身的最低温度界限,这就限定了加热煤气的最低用量,再低就无法维持焦炉的最低温度界限,这时的结焦时间就是限定的最长结焦时间。
按计算,大型焦炉的生产能力低至设计能力的10%时,焦炉发生的煤气量可以满足最低温度限时的加热需要。但是,由于炭化室墙面石墨已被烧掉,荒煤气漏失量增加,从安全考虑,大型焦炉以不低于设计生产能力的15%为宜,中型焦炉以不低于20%,小型焦炉以不低于25%为宜。因此,最长结焦时间大型焦炉约为100h,中型焦炉约为80h,小型焦炉约为50h。国内实际情况是,个别大型焦炉低负荷生产时曾达到设计能力的15%,一般都在25%以上,即结焦时间在70h以下。

2、 炉温管理

结焦时间延长,在22—25h间每延长1h,标准温度降低10--15ºC,结焦时间延长到25h以上,炉温基本不变,这时差标准温度控制在1200ºC左右,一般不低于1150ºC。
标准温度降低以后,由于炭化室硅砖积蓄的热量减少和供热强度降低,以及结焦时间的后期焖炉的影响而使直行温度的波动幅度增大,给炉温的管理带来困难,应结合炭化周期内温度变化温度变化规律分析出殃的温度差,不应盲目调节煤气量的供给。

结焦时间延长后,给横排温度的分布带来很大的影响。结焦时间在22—24h,横排温度曲线的走向逐渐出现变形,结焦时间在30h左右,边火道温度急剧下降,横排曲线变成“馒头”形状。这种情况的产生是由于下述原因造成的。

炉体表面散热的多少,取炉内平均温度值。由于焦饼的最终成熟温度与结焦时间的长短没有依赖关系,所以在延长结焦时间的情况下,其炉内平均温度值与正常结焦时间下虽然稍有差别,但不是成正比变化的。这种因素造成了炉表散热比例的增大。

炉表散热主要靠边火道煤气量和空气量的供应,由于边火道煤气量和空气量的供应(一般多30%--40%的气量)是按正常结焦时间设计的,另外,由于上下部炉头裂缝的啬和蓄热室部位的散热等都给边火道的加热带来不利因素。因此,随着结焦时间的延长,造成边火道温度不断降低,从而破坏了横排温度的正常分布,横排温度的变形程度取决于边火道温度的下隆幅度。

在高速横排温度时,主要应增加边火道的气量供应以补充啬的散热损失。一般情况下,应保持边火道温度不低于1050ºC。所以要采取相应的措施,保证边火道温度值,达到焦饼基本均匀成熟。

(1) 增加边火道煤气量和空气量的方法。用焦炉煤气加热时,下喷式焦炉结焦时间短于24h,可采用增加边火道貌岸然喷嘴直径的方法增加煤气量,但结焦时间再延长时就不显著了,应采取减小中部喷嘴直拚的办法增加边火道貌岸然煤气量。如果是处在结焦时间频繁变动和很快可以恢复正常结焦时间时,一般采用在中部火道喷嘴中加铁丝的办法以提高边火道温度。

边火道煤气量增加后,为了保证正常燃烧,可适当提高空气系数,这时中部火道的空气系数宁可偏大些。这样也是利于防止小烟道温度的降低。

侧入式焦炉提高边火道温度的办法可在横砖煤气道中加砖孔板,如在2—3、26—27火道之间加砖孔板,砖孔板直径为砖煤气道直径的30%左右。用高炉煤气加热时,为了提高边火道温度可采取在小烟道中加砖挡的方法。但这种方法的缺点是安放困难并且对下降气流有不好的影响。还可采用降低上升气流蓄顶吸力的方法,可将吸力降低5—10Pa,这样可增加边部几个火道的气量,从而提高边火道温度,这是看火孔的压力也相应提高5—10Pa。

采用高炉煤气加热时,边火道补充焦炉煤气的方法提高边火道温度的效果更明显。空气系数的控制可以大一此,达到各火道都能完全燃烧。

(2) 炉头裂缝喷补及蓄热室部位的密封。结焦时间延长后,炉头墙面由于温度降低及石墨的减少造成荒煤气漏失增加,使边火道煤气燃烧状态恶化,所以要采用喷补的方法密封炉墙,减少荒煤气漏失,改善边火道貌岸然的燃烧状态,提高边火道温度。

由于蓄热室部位、斜道正面、小烟道承插部等处的不严密,也给边火道的加热善造成恶化,这些部位的密封工作,对改善边火道的加热是十分必要的,特别是高炉煤气加热时尤其如此。

(3) 煤气压力的控制。由于结焦时间的延长,加热煤气量减少,所以煤气压力必然降低,为了维持政党的煤气压力(600—800Pa)必须列换为小孔径的节流孔板。孔板的孔径应视延长结焦时间的幅度,通过计算确定。

当结焦时间很长而煤气量很少时,可采用签号管理的方法,即向成焦阶段的炉号供应足够的煤气,而对焖炉阶段的炉号少供煤气。但这种方法在管理上是很复杂的,应当做好识别标记和操作管理记录,掌握住动态变化等,避免造成高温和低温。

(4) 集气管压力及温度监控。结焦时间延长以后,由于发生的煤气量少和出炉的间隔时间长而使集气压力降低并有较大的波动。为了减少集气管压力的波动,有效地保持集气管压力,可调节鼓风冷凝系统大循环管的煤气循环量,并加强集气管与鼓风机之间的操作联系。

集气管温度应保持80--100ºC,控制氨水压力来保持温度的稳定。为了维持不太低的氨水压力以保证桥管中氨水的喷洒状态,在集气管温度低时,可部分或全部关闭集气管的喷洒。

(5) 推焦计划的制定。延长结焦时间情况下,出炉次数减少,如果按原来的检修次数安排推焦,势必造成检修时间太长,煤气发生量不均匀。因此,必须重新安排检修次数,编排符合延长结焦时间状况下的推焦计划。其编排原则是:①每炉操作时间不宜太长,以免炉门敞开时间过长而损坏炉体;②均匀出炉,使煤气发生量均匀,稳定集气管压力。 

 

来源:冶金焦化999资讯