捣固焦炉炉头温度的调节

原标题：捣固焦炉炉头温度的调节

摘要：炉头温度是焦炉加热调节的温度指标之一，结合酒钢焦化厂5.5m捣固焦炉炉头温度的控制与调节，探索捣固焦炉炉头温度的控制与调节。

关键词：捣固焦炉；炉头温度；控制；调节

炉头火道受炉门开闭、推焦和装煤操作等的影响大，散热多、温度偏低而波动大，且常因供热不足而温度过低，这不仅导致易出生焦和焦饼难推，还会引起炉墙开裂、剥蚀和变形，加速炉体损坏。炉头火道温度过高，则会使炉头焦过火，在打开炉门时发生塌焦，严重影响操作。因此，通常要求炉头火道温度的平均值低于该侧标准温度值，但差值不得超过150℃，在任何情况下炉头火道温度，均不得低于1100℃。从横排温度情况看，两侧炉头火道的温度约比其中部火道温度低60-80℃，此时炉头和炭化室中部的焦炭可同时成熟。炉头第二个火道的温度，应按横排温度标准线要求进行调节。炉头温度较低的炭化室，其炉头部位焦炭成熟的不够，焦炭质量较差，用焦炉煤气加热时，要注意维持炉头火道的砖煤气道的畅通和严密，用高炉煤气加热时，可采取对边火道补充焦炉煤气的方法增加供热量，并要加强蓄热室封墙和废气开闭器叉口处密封。

1现状分析

酒钢焦化厂5#6#焦炉于2011年建成并投产，为2×55孔的TJL5550D型捣固焦炉，周转时间设计为22.5小时，炭化室平均宽度为500mm，属于宽炭化室焦炉，锥度为20mm。熄焦方式为干熄焦，湿法熄焦作为干熄焦检修时的备用方式。现在由于焦方炉头温度较低，导致焦方焦炭成熟不好，焦油在干熄焦罐底门附着，焦炭粘附在焦油上且不断积累，导致干熄焦罐底门在关闭时夹焦，严重影响了干熄焦系统的正常运行，而在提高焦方炉头部位温度以后，焦方焦炭容易塌焦，导致护炉设备的烧坏，同时恶化了操作环境。

2012年3月29日至2012年4月2日期间，5#焦炉共夹焦56炉，其中533#、539#重复夹焦达到3次。对此段的炉头温度进行分析，其平均温度见下表1。

表1结焦时间为22.5小时的炉头平均温度

（1）在较短时间内，炉头温度变化不大，但机焦侧温度相差较大，最大达34℃，

图122.5小时结焦时间的炉头平均温度

对于捣固焦炉机焦侧炉头温度不应相差太大，以利于机焦侧炉头部位焦炭的成熟。

表2不同结焦时间下炉头的平均温度

（2）随着结焦时间的延长，炉头温度逐渐下降，且降幅逐渐增大。表2和图2反应了5#焦炉结焦时间与炉头温度的关系，从中可以看出，结焦时间从22.5小时延长到28小时以后，炉头温度机侧降幅达到75℃，焦侧降幅达到76℃。

（3）炉头温度低。炉头温度与标准温度的偏差一般在100以上，而且结焦时间延长，差值逐渐增大。由表3和图3可以看出，当结焦时间延长时，机焦侧炉头温度与标准温度的差值大小相等，说明捣固焦炉的机焦侧温度增长趋势是一致的。

表3不同结焦时间时炉头温度与标准温度对照表

图3炉头平均温度与标准温度对应表

2提高炉头温度的措施

根据以上分析，影响炉头温度的因素有很多，现针对影响炉头温度的主要因素进行分析，并采取相关的措施，解决炉头温度低的现况。

2.1改变炉头部位火道的小孔板

由于炉头火道处于不利的部位，炉头火道的热负荷相对较大。为了提高炉头温度，必须增加炉头火道的供热量。正常生产时，炉头火道的热量和其余火道相比，一般要求比正常多供应30-40%才能满足炉头火道热负荷。

对于用焦炉煤气加热的下喷式焦炉，通过调整小孔板相对增大炉头火道孔板孔径可以增加炉头火道煤气量，从而达到增加炉头火道的供热量。5#焦炉通过改造小孔板提高炉头温度，机侧将14mm提高到14.7mm，焦侧部分将14.5mm提高到15.6mm，这样机焦侧温度趋于相等，且均有提高。

2.2蓄热室顶部吸力的调节

对使用高炉煤气加热时，保证合理的压力制度，有利于炉头温度的提高。对于边火道温度较低的焦炉看火孔一定要保持正压，而且正压稍大一些，可保持在10～15Pa，这样一来，就使蓄热室上升气流时吸力减小，则分配到边火道的气量就相应增多，有利于边火道的加热。当蓄顶吸力大时，分配到中间火道的气体量多，反之则分配到边火道的气量多。因此，降低蓄顶吸力可以增加炉头火道煤气和空气量以提高炉头温度。但同时会提高看火孔压力给炉顶测温操作带来困难，并且炉顶温度升高。所以此种方法对提高炉头温度有利，但提高幅度是有限度的。

2.3加强炉体各部分的严密性

焦炉砌体不严密，会导致冷空气漏入较多，增加了炉头热负荷。采用高炉煤气加热时，漏入的空气在蓄热室与煤气燃烧，降低了煤气热值，从而降低了炉头温度。因此热修瓦工每月要对小烟道两叉部、蓄热室封墙、斜道口正面勾缝严密。采用焦炉煤气加热时，为防止因窜漏影响炉头温度，要求定期对砖煤气道喷浆严密。

2.4改变炉门衬砖的材质

新型漂珠砖在焦炉炉门上的应用，有利于保持焦炉炉头温度，消除焦炉炉头温度普遍偏低的弊病，该砖采用JP法新成型工艺与特定烧成工艺制得，具有含铁量低、容重轻、强度高、在高温还原气氛中不积碳、体积稳定性好等特点。

2.5加强生产管理

加强操作管理，控制生产操作摘开炉门时间。炉门摘开时，炉头砌体和护炉铁件均有大量的热损失。如果不加控制，重新对门炼焦时，炉头部位因额外损失许多热量而延缓炉头焦饼的成熟，造成炉头温度偏低的恶性循环，因此有必要减少这部分热量损失。采取加强三班操作管理，严格执行操作规程的措施。同时，加强三班煤饼的捣固质量，由于在装煤时，导致焦方缺煤的现象较严重，影响炉头部位的加热，导致下部焦炭过火，而上部容易生焦，对炉墙起到一定的破坏作用。

3结束语

焦炉的加热过程是单个燃烧室间歇、全炉连续、受多种因素干扰的热工过程。炉头温度达标首先要确保炉头部位有充足的煤气量。为了保证炉头火道的煤气量，确保横管压力是关键。当煤气主管压力在一定的控制范围内，通过调整合适的小孔板排列，以提高横管内的压力，保证炉头横管煤气的静压力，则可以灵活地调整边火道的加热煤气用量，从而确保边火道的温度。通过近一年的实验、研究，不断更换边火道小孔板排列，5#6#焦炉的炉头系数由投产时0.50已提升至0.90以上，同时减少了焦方的生焦、牛头焦、塌焦等现象。

来源：《科技创新与应用》2013年第18期