結(jié)焦時(shí)間延長情況下焦?fàn)t溫度管理的探討

胡守勇

摘 要：結(jié)焦時(shí)間分為設(shè)計(jì)結(jié)焦時(shí)間和實(shí)際結(jié)焦時(shí)間，是控制焦?fàn)t生產(chǎn)，確保焦炭質(zhì)量的一項(xiàng)重要的工藝技術(shù)指標(biāo)。結(jié)焦時(shí)間的變動(dòng)會(huì)對(duì)焦?fàn)t溫度等方面產(chǎn)生較大的影響，使現(xiàn)有的加熱制度無法適應(yīng)變動(dòng)后的焦?fàn)t生產(chǎn)的要求。因此，針對(duì)結(jié)焦時(shí)間的改變，制定與之相適應(yīng)的、合理的加熱制度，成為確保焦?fàn)t正常生產(chǎn)以及焦炭質(zhì)量穩(wěn)定的關(guān)鍵。本文主要對(duì)結(jié)焦時(shí)間延長對(duì)焦?fàn)t加熱系統(tǒng)的影響進(jìn)行了分析，以及對(duì)加熱制度如何進(jìn)行調(diào)整進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：結(jié)焦時(shí)間延長；焦?fàn)t溫度；加熱制度調(diào)整

理想狀態(tài)下的焦?fàn)t生產(chǎn)需要有一個(gè)穩(wěn)定的加熱環(huán)境，在較為固定的結(jié)焦時(shí)間和焦?fàn)t溫度控制下，才能保證焦炭的產(chǎn)量和質(zhì)量達(dá)到預(yù)期。因此，一般情況下，焦?fàn)t的加熱制度也是趨向于穩(wěn)定的，不能隨意更改的。但是在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，由于市場(chǎng)需求和生產(chǎn)安排等方面的原因，為控制和降低焦炭產(chǎn)量，則需要對(duì)結(jié)焦時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，適當(dāng)延長焦?fàn)t的結(jié)焦時(shí)間。在焦?fàn)t熱量需求不變的前提下，焦?fàn)t結(jié)焦時(shí)間的延長則必然會(huì)對(duì)焦?fàn)t的加熱環(huán)境產(chǎn)生影響，這時(shí)就需要重新調(diào)整加熱制度，通過合理安排推焦計(jì)劃，以及做好煤氣壓力和焦?fàn)t溫度的控制，來確保新的結(jié)焦時(shí)間條件下，焦?fàn)t生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

1 結(jié)焦時(shí)間延長對(duì)焦?fàn)t的影響

一般焦?fàn)t結(jié)焦時(shí)間在22h以上時(shí)的低負(fù)荷生產(chǎn)，稱為延長結(jié)焦時(shí)間生產(chǎn)，由于結(jié)焦時(shí)間延長了，為了平衡焦?fàn)t熱量供給，避免高溫事故，最基本的做法就是下調(diào)煤氣管道的壓力，減少焦?fàn)t煤氣的供應(yīng)量和降低標(biāo)準(zhǔn)溫度，由此則會(huì)對(duì)焦?fàn)t溫度等方面產(chǎn)生較大的影響。

（1）結(jié)焦時(shí)間延長對(duì)焦?fàn)t溫度和焦餅中心溫度的影響。通過對(duì)溫度的實(shí)際測(cè)量發(fā)現(xiàn)，當(dāng)結(jié)焦時(shí)間延長后，即使下調(diào)煤氣壓力，但爐頂空間溫度仍會(huì)隨炭化時(shí)間的延長而有所升高，如果爐頂空間溫度過高的話，則容易燒掉磚縫中的石墨，而引起焦?fàn)t竄漏；另一方面，當(dāng)煤氣主管壓力降低后，會(huì)使邊火道煤氣供給量的減小和空氣量的偏高，從而使煤氣過分燃燒，導(dǎo)致焦?fàn)t高向加熱的不足。這時(shí)就會(huì)造成焦餅中心溫度上下的較大差異，使焦餅受熱不均勻，從而直接影響到焦炭質(zhì)量。

（2）結(jié)焦時(shí)間延長對(duì)K安、K均以及橫排均勻系數(shù)的影響。由于結(jié)焦時(shí)間的延長和煤氣供應(yīng)量的減少，造成了部分標(biāo)準(zhǔn)火道供熱量的不足，加上炭化室墻熱量的逐漸降低，焦?fàn)t的總供熱量也相對(duì)降低了，從而導(dǎo)致焦?fàn)t直行溫度的下降和出現(xiàn)較大波動(dòng)，致使焦?fàn)tK安和K均系數(shù)也會(huì)受到不小的影響；同時(shí)，煤氣壓力和流量的下降使得橫管的煤氣量也下降了，邊火道難以得到充足的煤氣供給，導(dǎo)致了邊火道溫度的降低，中部溫度升高，由此造成了橫排均勻系數(shù)的下降，橫排溫度曲線變成了上凸線。K安、K均以及橫排均勻系數(shù)的較大波動(dòng)不可避免的會(huì)對(duì)焦炭質(zhì)量產(chǎn)生影響，如果控制不好，則容易造成焦炭質(zhì)量的不均勻，出現(xiàn)夾生焦等情況。

（3）結(jié)焦時(shí)間延長對(duì)爐頭溫度的影響。結(jié)焦時(shí)間延長和標(biāo)準(zhǔn)溫度下降對(duì)爐頭溫度的影響比較明顯，這主要是由于在一定的看火孔壓力下，結(jié)焦時(shí)間的延長造成了斜道、燃燒室阻力的減小和蓄熱室頂部吸力的增加，使得通過封墻漏入的空氣量也增加了；再加上焦?fàn)t總供熱量的減少以及爐頭部位本身較大的熱量散失，這些因素共同造成了爐頭溫度的下降。爐頭溫度降低使在推焦時(shí)，容易會(huì)出現(xiàn)推焦冒煙，和出現(xiàn)大塊生焦的情況，并且過低的爐頭溫度（低于950℃）還會(huì)對(duì)爐磚爐體造成較大的損壞。

2 延長結(jié)焦時(shí)間情況下的焦?fàn)t溫度管理

2.1 爐頭溫度的控制

在延長結(jié)焦時(shí)間后的溫度控制中，爐頭溫度的控制是重點(diǎn)，確定標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，不僅應(yīng)考慮到結(jié)焦時(shí)間的因素，同時(shí)也應(yīng)充分考慮到結(jié)焦時(shí)間延長對(duì)爐頭溫度的影響。理論上，焦?fàn)t爐頭溫度一般低于標(biāo)準(zhǔn)溫度100～150℃，而爐頭磚的晶型轉(zhuǎn)化點(diǎn)溫度為950℃，所以一般要求爐頭溫度不低于1050℃。在炭化室裝煤后，焦?fàn)t爐墻溫度會(huì)急劇下降150～200℃左右，因此，為了避免過低的溫度對(duì)爐頭磚的損壞，在確定標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)一般應(yīng)控制在1200℃左右，不低于1500℃范圍內(nèi)。

2.2 直行溫度與橫排溫度的控制

對(duì)直行溫度的控制主要通過適當(dāng)調(diào)整煤氣主管壓力和更換小直徑孔板的方式來實(shí)現(xiàn)。在主管壓力的調(diào)整中，應(yīng)注意壓力不得低于800Pa，且應(yīng)避免壓力較大的調(diào)整和波動(dòng)，使整體溫度趨于標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)個(gè)別高低溫爐號(hào)適當(dāng)開關(guān)加減旋塞進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整，以確保直行溫度、K均、K安系數(shù)的合格與穩(wěn)定；加強(qiáng)對(duì)橫排溫度的測(cè)量和控制，確保各火道煤氣管路的通順，尤其是加強(qiáng)對(duì)邊火道的溫度管理，采取措施適當(dāng)增加其煤氣供給量，提高邊火道溫度，從而保證橫排溫度與均勻系數(shù)符合要求。在調(diào)整煤氣供應(yīng)量的同時(shí)，應(yīng)對(duì)總分煙道吸力和煙道空氣蓋板開度等進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以保證較理想的煤氣和空氣比例。

2.3 編制合理的推焦計(jì)劃，嚴(yán)格推焦操作

推焦時(shí)間延長后必然造成一定時(shí)間內(nèi)的出爐次數(shù)的減少，并且原來的檢修時(shí)間也需要進(jìn)行調(diào)整，因此，在結(jié)焦時(shí)間延長后必須重新編制推焦計(jì)劃及安排檢修時(shí)間，使其符合新的結(jié)焦時(shí)間要求。編制推焦計(jì)劃時(shí)應(yīng)注意應(yīng)盡量保證均勻的出爐時(shí)間，以使煤氣發(fā)生量均勻，集氣管壓力穩(wěn)定；避免單次過長的推焦操作時(shí)間（9～12min為宜）；檢修時(shí)間不宜超過兩小時(shí)。同時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格推焦操作，確保按計(jì)劃推焦，使實(shí)際推焦時(shí)間接近計(jì)劃推焦時(shí)間，保證較高的推焦系數(shù)。如果遇到特殊情況無法按計(jì)劃推焦時(shí)，則應(yīng)適當(dāng)調(diào)整控制該爐號(hào)溫度，避免推焦延遲，溫度偏高而造成塌焦和焦炭過火等情況。

參考文獻(xiàn)

[1]姚昭章.煉焦學(xué)[M].冶金工業(yè)出版社，1954.

[2]嚴(yán)文福，鄭明東.焦?fàn)t加熱調(diào)節(jié)與節(jié)能[M].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2005.