延長結(jié)焦時間與燜爐保溫

1、延長結(jié)焦時間與燜爐保溫由于自然災(zāi)害或某些客觀原因焦爐不能維持正常生產(chǎn)時，一般采用延長結(jié)焦時間的方法降低生產(chǎn)能力，維持生產(chǎn)。而當焦爐進行中修或其他事項時，如果需要則采用停產(chǎn)保溫的方法。多爐組時也有采用部分爐組延長結(jié)焦時間，部分爐組停產(chǎn)保溫的方法。延長結(jié)焦時間和停產(chǎn)保溫的這兩種方法在工藝上是不同的，其不同點敘述如下：延長結(jié)焦時間的饑餓爐仍在維持低負荷的生產(chǎn)，平均溫度一般保持在1200左右，以便保證裝煤后，爐頭磚最低溫度在硅磚晶型轉(zhuǎn)化點以上，避免爐頭磚受到激烈的溫度沖擊而損壞。實踐證明，大型焦爐結(jié)焦時間在100小時以內(nèi)用焦爐自身的煤氣供熱尚可自給自足。如果是外界供熱，結(jié)焦時間延長的幅度不受此限。焦爐

2、在停產(chǎn)保溫階段，由于不再進行裝煤和推焦的操作，因此，焦爐的保持溫度略低一些（平均溫度約1050左右）。這時焦爐所需保溫煤氣，必須由外界供給。實踐證明，延長結(jié)焦時間或停產(chǎn)保溫時，如果處理得好，焦爐壽命可以基本不受影響。一、延長結(jié)焦時間一般大型焦爐的結(jié)焦時間大于20-22小時時進行低負荷生產(chǎn)，稱為延長結(jié)焦時間狀態(tài)下的生產(chǎn)。在此階段，生產(chǎn)工藝的主要特點是，焦炭成熟后仍在炭化室中停留一段時間，然后出焦。結(jié)焦時間愈長，焦炭成熟后在炭化室中停留的時間愈長。在一個周轉(zhuǎn)時間內(nèi)，20-22小時前是成熟過程，而20-22小時后是保溫的過程。因此，在工藝管理上就帶來一些不同于正常結(jié)焦時間階段的特點。1. 最長結(jié)焦時

3、間所謂最長結(jié)焦時間是指對焦爐本身講可以達到的最長的結(jié)焦時間。如果加熱煤氣由外界供給，則結(jié)焦時間的延長幅度可以認為不受限制。如果用本焦爐發(fā)生的煤氣供熱，則最長結(jié)焦時間受到煤氣發(fā)生量的限制。按計算，大型焦爐的生產(chǎn)能力低至設(shè)計能力的10%時可以滿足上述條件。但是，由于炭化室中的石墨已燒掉，荒煤氣的漏失量增加，從安全考慮生產(chǎn)能力以不低于15%為宜。中型焦爐以不低于20%為宜。小型焦爐以不低于25%為宜。最長結(jié)焦時間，大型焦爐約為100小時，中型焦爐約為80小時，小型焦爐約為70小時。2. 爐溫控制（1）標準溫度的確定結(jié)焦時間延長到25小時后，爐溫應(yīng)基本不變。標準溫度控制在1200，一般不得低于1150

4、。結(jié)焦時間延長以后，由于炭化室硅磚積蓄得熱量減少和供熱強度降低以及結(jié)焦時間的后期保溫的影響，而使直行溫度波動的幅度較大，其波動的幅度隨結(jié)焦時間的延長而增大。（2）橫排溫度與爐頭溫度的調(diào)節(jié)隨著結(jié)焦時間的延長，大型焦爐結(jié)焦時間在20-24小時橫排曲線開始變形，30小時左右爐頭溫度急劇下降，橫排曲線變成“饅頭”形狀。這種情況的產(chǎn)生是由于下述原因造成的。隨著結(jié)焦時間的延長，爐體表面單位時間散失的熱量降低不大。正常情況下，散失的熱量約占煉焦耗熱量的10%左右，但是，在結(jié)焦時間延長的情況下，散失熱量占煉焦耗熱量的百分比相應(yīng)增加。爐頭火道的供熱量和其余火道相比，正常生產(chǎn)時，一般要多供應(yīng)30-40%的熱量。延

5、長結(jié)焦時間后，焦爐的總供熱量大量減少，但是散失的熱量減少不多，在這種條件下，爐頭火道負擔的散失熱量的比例就不斷的增加，而促使爐頭的溫度不斷降低。另外，由于爐頭火道墻體裂紋增加，由炭化室漏入的煤氣過多而燃燒不完全，從而加劇了爐頭溫度降低的程度。上述情況表明，橫墻曲線變形的程度，主要取決于爐頭溫度降低的幅度。因此，調(diào)整橫排溫度的主要方法是增加爐頭的供熱量，以滿足爐頭火道不斷增加的散熱損失。一般情況下，爐頭溫度保持不低于1050。爐體溫度降低引起的爐體收縮，導致砌體產(chǎn)生裂紋，因此噴補漏氣的砌體應(yīng)引起注意。（3）煉焦耗熱量煉焦耗熱量包括結(jié)焦需要的熱量和爐體散失及廢氣帶走的熱量。一般情況，結(jié)焦時間多于2

6、2-24小時時，每延長一小時，煉焦耗熱量增加12-16KJ/kg煤。（4）煤氣管壓力的控制如果用本焦爐生產(chǎn)的煤氣加熱焦爐，由于結(jié)焦時間延長會遇到煤氣壓力降低的情況。此時可采用換小孔板的方法保持煤氣的壓力在500-1500Pa范圍?？梢灾財[一套孔板，孔板的截面積視結(jié)焦時間的延長程度而定，一般可采用為原截面積30-40%的孔板。當結(jié)焦時間很長而煤氣壓力很低時，可采用箋號管理方法，即向成焦階段的爐號供應(yīng)足夠的煤氣。而對在保溫階段的爐號少供煤氣。但是，這種方法在管理上很復(fù)雜，應(yīng)做好識別和監(jiān)督記錄，避免造成高溫和低溫。（5）集氣管壓力與溫度的控制結(jié)焦時間延長以后，由于產(chǎn)生的煤氣量少、出爐間隔時間較長，使

7、集氣管壓力較低，波動較大。，因此，延長結(jié)焦時間時，使用鼓風冷凝系統(tǒng)的大循環(huán)管，可以有效保持集氣管的壓力，并在裝煤前后及時調(diào)整大循環(huán)管中的循環(huán)煤氣量，以保持集氣管壓力的穩(wěn)定。集氣管與鼓風機間應(yīng)加強聯(lián)系。（6）制定出爐計劃的要求每爐操作時間不宜過長，以免損壞爐體嚴密。應(yīng)均勻出焦，使煤氣發(fā)生均勻，便于集氣管壓力保持。二、燜爐保溫在下列條件下，若延長結(jié)焦時間無法保證時，要考慮燜爐。煉焦用煤供應(yīng)不足；焦炭外運困難；焦爐生產(chǎn)設(shè)備的大中修；焦爐生產(chǎn)設(shè)備較大規(guī)模的改造。在燜爐保溫階段，保護爐體的關(guān)鍵在于一方面控制爐溫在硅磚轉(zhuǎn)化點以上，以免產(chǎn)生較大的收縮，另一方面要嚴密各處的漏縫，以免空氣竄入爐體內(nèi)部降低爐溫損

8、壞砌體。燜爐的原則就是要保證焦爐砌體的嚴密性，燜爐要從溫度制度、壓力制度、爐體密封、鐵件管理等幾方面考慮。焦爐在燜爐保溫階段，停止焦炭和煤氣生產(chǎn)。停產(chǎn)保溫所需煤氣必須由外界供給，而且，集氣管壓力降低到難以維持正常的壓力。1. 荒煤氣系統(tǒng)的管理（1）吸氣管堵盲板對停產(chǎn)保溫的焦爐，一般采用在型管上堵盲板，使荒煤氣系統(tǒng)與鼓風機切斷。帶焦保溫時，當裝最后一爐煤后，隨著結(jié)焦的進程荒煤氣發(fā)生量不斷減少，到一定時間后（約2/3的炭化室焦炭成熟），在采用一些措施（如關(guān)小閘閥、開大循環(huán)管、蒸汽沖壓）無法維持集氣管的壓力前，必須堵吸氣管盲板。此后產(chǎn)生的荒煤氣必須放散燒掉。在最后一爐焦炭成熟后，將上升管翻板關(guān)閉用鐵

9、絲捆住，并用蒸汽將集氣管中的殘余煤氣進行吹掃。為避免氨水倒流，在保溫期間要定期活動翻板?？諣t保溫時，要推空所有炭化室的焦炭。當推相鄰一側(cè)或兩側(cè)已經(jīng)是空爐時，要特別注意焦炭要熟透，查明有收縮縫后才能推，以免推壞爐墻。堵盲板時一定要停風機。集氣管要維持正壓在20-30Pa，以免吸入空氣形成爆炸性氣體。（2）減小氨水的噴灑量保溫期間維持最低限度的氨水噴灑量，達到集氣管中的焦油不凝固就行。因此，通常將集氣管中的氨水噴灑全部關(guān)閉，大量減少上升管翻板處的氨水噴灑量，達到滿流密封的程度即可，也可定期噴灑。為保證氨水閉路循環(huán)，在吸氣管堵盲板處應(yīng)設(shè)置氨水交通管以便排除氨水。（3）集氣管壓力的管理隨著結(jié)焦時間的延

10、長，繼續(xù)增大鼓風機大循環(huán)管的煤氣循環(huán)量，維持集氣管的正常壓力。而在吸氣管堵盲板后的保溫期間，集氣管的壓力變得很低，一般采用蒸汽沖壓的方法保證正壓即可。采用蒸汽沖壓后，集氣管壓力可達30-50Pa，此時炭化室底部壓力約為-2030Pa.新焦爐可以考慮煤氣沖壓的方法，但注意加強監(jiān)督以免產(chǎn)生爆炸和燒壞爐體.2. 爐溫管理在保溫階段仍需供給煤氣加熱，以便保持爐體的溫度.其溫度保持在能保證煤氣進入立火道立即燃燒即可，一般爐頭溫度以不低于850為宜.橫排溫度的控制方法和延長結(jié)焦時間階段的控制方法基本相同，為提高爐頭溫度，須更多的煤氣供應(yīng)爐頭火道.下噴式焦爐為提高爐頭溫度，可將中部噴嘴(或小孔板)減小至原面

11、積10%左右.大型焦爐保溫所需煤氣量約為正常結(jié)焦時間的15-20%.3. 爐體嚴密工作在停產(chǎn)保溫階段，焦爐溫度比正常生產(chǎn)階段低很多。由于爐溫降低，爐體收縮，在爐體表面和內(nèi)部產(chǎn)生裂縫。冷空氣通過裂縫進入爐體而使硅磚產(chǎn)生龜裂和剝蝕，從而削弱了爐體的嚴密性和強度，重新投產(chǎn)時產(chǎn)生的荒煤氣從裂縫竄入立火道會造成局部高溫甚至燒熔砌體。因此，在停產(chǎn)保溫期間要對爐體表面裂縫不斷地進行密封工作，防止冷空氣進入爐內(nèi).這些部位有:爐框和爐門刀邊處，采取噴漿的方法;上升管蓋和根部及橋管的接頭處、裝煤口蓋及磚座間、小爐頭部位、斜道正面以及蓄熱室封墻等部位可用粘土火泥進行密封;重新生產(chǎn)時，要對每個炭化室進行熱修，消除裂縫

12、.4. 護爐鐵件管理由于保溫時爐頂溫度增高，所以此階段將裝煤口和上升管根部的拉條溝扒開使拉條充分散熱，這時大彈簧的負荷比正常約大0.51.0噸左右.5. 悶爐操作方法悶爐方法有滿爐保壓法、滿爐常壓法、空爐常壓法。（1）滿爐保壓法 滿爐保壓法就是焦炭留在炭化室內(nèi)，用焦爐煤氣或惰性氣體往炭化室爐頂空間充壓或往集氣管內(nèi)充壓，目的是保證炭化室底部在燜爐期間都為正壓，其優(yōu)點是可以避免空氣漏入燒掉爐墻石墨造成爐墻串漏。當用焦爐煤氣充壓時，由于炭化室已無煤氣，充壓煤氣倒流到炭化室。當煤氣壓力過大時，會從裝煤孔漏出，在爐外燃燒，造成爐蓋損壞，會嚴重影響爐頂作業(yè)。當煤氣壓力過小時，又不能控制炭化室底部在燜爐期間

13、保持正壓。所以，控制煤氣壓力是煤氣充壓保護的關(guān)鍵。采用惰性氣體充壓保護較為理想，但是惰性氣體氣源難以找到，因此此法難以常用。（2）滿爐常壓法 滿爐常壓法就是將焦炭留在炭化室內(nèi)，在常壓下進行燜爐操作，采用此辦法，要求對爐門、爐頭、裝煤孔等部位的嚴密工作要求嚴格。其優(yōu)點是：由于焦炭留在炭化室內(nèi)，整個焦爐的蓄熱量較大，爐溫易于控制且較穩(wěn)定；爐墻石墨燒壞很少，爐墻可以保持嚴密；恢復(fù)生產(chǎn)較容易。但要注意的問題是，選擇合理的開始燜爐時間；此時要求炭化室的煤氣發(fā)生量最小，只有當炭化室處于結(jié)焦末期才能滿足此要求；荒煤氣導出系統(tǒng)要采取與炭化室隔離的措施。（3）空爐常壓法 空爐常壓法就是將全爐炭化室的焦炭在燜爐前

14、全部推空，并將生產(chǎn)時的荒煤氣導出系統(tǒng)與炭化室隔絕，使炭化室成為一個獨立的系統(tǒng)。其優(yōu)點是操作比較簡單，只要能保證焦爐用加熱煤氣就行。其不足是爐墻石墨燒失嚴重，所以使用本法時，燜爐之前，要求對爐門、爐頭、裝煤孔等部位進行嚴格的嚴密工作。6. 選擇燜爐方法的原則（1）以保證焦爐砌體的完整性為中心，制定合理的爐體嚴密措施及溫度壓力制度。（2）合理滿足工程項目施工時間的要求。（3）燜爐結(jié)束后，能迅速恢復(fù)生產(chǎn)，并轉(zhuǎn)入正常操作。當保溫時間只有幾天、十幾天時，爐門狀態(tài)良好，則可考慮帶焦保溫，這樣炭化室石墨不易被燒掉，有利于保持焦爐嚴密性；當保溫時間較長，以推空保溫較好?？諣t保溫可避免因空氣漏入炭化室使焦炭燃燒

15、，爐墻結(jié)渣。焦爐長期保溫后，當重新投產(chǎn)時必須對每個炭化室進行熱修補爐。應(yīng)當注意的是，對爐齡較長的焦爐而言，實施較大的技術(shù)改造項目，應(yīng)進行綜合技術(shù)經(jīng)濟指標分析，如果不合理，就應(yīng)待焦爐大修時考慮。焦爐爐齡越長，爐況越差，燜爐操作的困難越大。7. 燜爐保溫操作程序（1）燜爐前爐體各部位的密封爐頂部位密封：對爐頂表面進行徹底吹風灌漿。注意泥漿不要流入立火道內(nèi)。爐肩、保護板上部密封：拆除小爐頭，對露出的爐肩、爐門框和保護板上部進行灌漿后重砌小爐頭。爐臺部位的密封：處理或更換爐框底部的地腳磚，密封機、焦兩側(cè)正面的抵抗墻縫隙。蓄熱室部位的密封：對蓄熱室封墻刷漿；檢查或更換測溫測壓孔；檢查小煙道部位和廢氣盤連接處的嚴密性。（2）燜爐前爐體狀況的檢查目的是為了對燜爐前后的爐體狀況進行對比，檢驗燜爐效果。對各部位爐體伸長檢查對爐柱曲度檢查測量大小彈簧負荷并調(diào)整檢查炭化室墻面，處理并注意炭化室底磨板與底磚的相對位置檢查其他部位（3）燜爐前確定加熱制度結(jié)焦時間 燜爐前為減少可燃氣體燃燒損壞爐頂，要求先延長焦爐結(jié)焦時間。一般將結(jié)焦時間延長到2526小時為宜。標準溫度 為了保證焦爐爐頭火道溫