淺談焦爐地下室爆鳴現象的原因及解決辦法

楊宗策

摘 要：焦爐地下室爆鳴現象是在使用焦爐煤氣進行加熱時經常遇到的問題，爆鳴現象不僅給焦爐的安全生產造成了極大的威脅，而且對焦爐正常的加熱使用和焦爐壽命造成了較大影響。本文主要分析了焦爐地下室爆鳴現象產生的原因，并提出了解決辦法。

關鍵詞：焦爐地下室；爆鳴現象；解決辦法

爆鳴又稱“放炮”，其實質就是小范圍內的爆炸，是焦爐在使用焦爐煤氣進行加熱時普遍會遇到的現象，由于焦爐煤氣的爆炸上限和下限都比較低，因此，在使用焦爐煤氣加熱時更容易產生爆鳴現象。爆鳴現象主要發生在交換后的5～20s，常見于交換旋塞、磚煤氣道等部位。發生爆鳴時，會有響亮的，如同放鞭炮的聲音，并產生灰白色的、有嗆鼻氣味的煙霧，爆鳴現象不僅惡化了焦爐地下室的工作環境，直接威脅到焦爐地下室工作人員的身體健康以及設備的安全，還會加重爐體竄漏，縮短焦爐使用壽命，影響焦爐的正常加熱以及焦炭的質量。因此，爆鳴現象受到了很多焦化工作者的重視。

1 爆鳴的危害

（1）對爐體的破壞。爆鳴震動會損壞焦爐砌筑體，造成爐體磚縫松動，煤氣道泥漿震漏，破壞爐體的密封性，加重爐體的竄漏，破壞焦爐的正常加熱，嚴重影響焦爐的使用壽命。

（2）對焦爐地下室設施的損壞。爆鳴會造成焦爐地下室煤氣支管的破損、開裂，管道連接件等部件的松動、損壞，立火道絲堵的崩開等，導致焦爐地下室管帽絲堵等處煤氣的泄漏，增加爆鳴發生的可能性和加大爆鳴發生的破壞力，使爆鳴現象更為嚴重；同時泄漏還會造成煤氣的浪費，使燃燒室供熱不足，繼而影響到焦爐的正常供熱以及焦炭的質量。

（3）對焦爐地下室工作人員的危害。焦爐煤氣中含有一氧化碳等有毒有害、易燃易爆氣體，爆鳴引起的煤氣泄漏會使煤氣逸散到焦爐地下室空間，容易引發一氧化碳中毒和火災等事故，對焦爐地下室工作人員的身體健康和人身安全造成極大的威脅。響亮的爆鳴聲還會使焦爐地下室工作人員形成心理上的恐懼，分散精力，不利于安全生產。

2 爆鳴產生的原因

產生爆鳴最根本的兩個條件是：一是空氣與煤氣的混合并達到爆炸極限；二是較高的溫度。焦爐煤氣的著火溫度為600℃～650℃，而從立火道出口到磚煤氣道底部，這段區域其溫度為300℃～1000℃，滿足了爆鳴所需的溫度條件。空氣與煤氣的混合則主要是由于管道密封不嚴而導致的，從對爆鳴現象的觀察我們可以發現，在正常加熱中不會出現爆鳴現象，爆鳴基本都發生在換向后的幾秒鐘內。因此，對爆鳴產生的原因，應重點從交換過程來進行分析。交換過程分為關煤氣—交換空廢氣—開煤氣3個過程，當煤氣關閉時，管道內會留有殘存的煤氣，當交換完成后，管系內會有約50pa的熱浮力，使交換旋塞上部管路產生負壓，如果管路密封不嚴的話，則會吸入外部空氣，從而使殘存煤氣與空氣混合，形成爆炸性氣體，遇到高溫，就產生爆鳴。在實際的生產中，引起爆鳴的常見原因主要有以下幾點：

（1）下噴管等管路及連接處連接不牢、密封不嚴，或是老化腐蝕造成管路及四周泄漏，在交換中管路由上升氣流轉為下降氣流時，容易使外部空氣進入從而與殘存的煤氣相混合；

（2）交換旋塞開關位置不正，當交換關閉煤氣時，旋塞轉動角度不足或大于90°，導致交換旋塞關閉不嚴，從而造成煤氣從交換中漏入管中并與吸入的空氣混合，形成爆炸性氣體；

（3）交換旋塞外殼與旋塞芯部契合不良，并且交換旋塞在長期的往復活動下，會使旋塞產生較大的磨損，磨損后閥芯內陷，造成旋塞間隙變大，如果注油不及時，不僅無法及時封住間隙，造成旋塞密封不良，并且會加劇旋塞磨損和老化，導致交換過程中，外界空氣從旋塞間隙中被吸入。

3 防止爆鳴發生的措施

根據爆鳴產生的原因可知，空氣與煤氣的混合是爆鳴發生的根本原因。我們對于爆鳴現象的治理，主要應從如何避免空氣與煤氣的混合入手，采取相應的措施，使其無法形成爆炸性氣體，從根本上消除爆炸源。

（1）調整交換行程與交換時間。如果爆鳴現象嚴重，則說明交換時管道內殘存的煤氣量過多，我們可以通過調整交換行程和交換時間的辦法來解決。對交換系統的行程進行精確的調整，確保煤氣缸中間點與交換旋塞90°的關閉位置一致，保證交換過程中交換旋塞能夠關閉嚴密，防止煤氣逸入煤氣橫管和下噴管中，對個別交換不到位的旋塞進行單獨調整，從而確保每一個旋塞都能關閉到位；交換過程中煤氣關閉后，下噴管與煤氣橫管內會有一些殘存的煤氣，這部分煤氣便是形成爆鳴的源頭，我們可以適當地延長交換中旋塞關閉停止加熱的時間，使這部分煤氣盡可能地被消耗掉，減少殘余煤氣量，減少其與空氣接觸的機會。

（2）加強檢查，及時消除焦爐地下室煤氣的泄漏。焦爐地下室煤氣管路縱橫交錯，有些泄漏點不易被發現，我們在平時的工作中應加強對焦爐地下室煤氣管路的檢查，尤其是加強對一些容易產生泄漏的重點部位的檢查，如下噴管周圍，各管路的連接處、密封處等。發現有泄漏現象的及時處理，確保煤氣管路良好的密封性。

（3）加強對交換旋塞的注油維護。在焦爐粉塵環境以及交換旋塞頻繁的往復活動下，交換旋塞間隙部位容易產生油泥，從而影響潤滑油對旋塞的潤滑和密封效果，導致旋塞易于磨損，間隙密封不良。因此，我們應注意對旋塞的注油，定時、不定時地對旋塞進行注油維護，同時對一些磨損嚴重的旋塞進行更換，確保旋塞活動自如、密封良好。

4 結語

對于焦爐地下室爆鳴問題的處理，重點就是要做好密封措施，防止煤氣與空氣的接觸。通過以上措施，有效地解決了焦爐地下室爆鳴這一問題，從而為焦爐的安全生產、正常加熱以及焦爐使用壽命的延長提供了保障。

參考文獻

[1]煉焦新技術[M].北京：冶金工業出版社，2006.

[2]王曉琴.煉焦工藝[M].北京：化學工業出版社，2005.