75t/h干熄焦運行經(jīng)驗探討

張善學(xué)， 張為斌 ， 李劍利 ，李學(xué)志， 曹 文

(安陽鋼鐵股份公司焦化廠，河南 安陽 455004)

75t/h干熄焦運行經(jīng)驗探討

張善學(xué)， 張為斌 ， 李劍利 ，李學(xué)志， 曹 文

(安陽鋼鐵股份公司焦化廠，河南 安陽 455004)

介紹安鋼75t/h干熄焦生產(chǎn)現(xiàn)狀，分析影響生產(chǎn)運行的排焦溫度不均、高溫膨脹節(jié)泄漏、干熄焦鍋爐爆管等問題產(chǎn)生的原因及改進措施，為進一步優(yōu)化系統(tǒng)運行提供經(jīng)驗參考，對干熄焦生產(chǎn)調(diào)整和維護管理工作有一定的借鑒意義。

排焦溫度 ；高溫膨脹節(jié) ；鍋爐爆管

安鋼焦化廠75t/h干熄焦自2009年7月運行以來，在改善焦炭質(zhì)量和降低冶煉總成本等方面發(fā)揮了積極的作用。歷經(jīng)了三次中修，影響生產(chǎn)的突出問題主要有排焦溫度不均，一次除塵膨脹節(jié)破損，鍋爐爆管等。在處理問題的過程中也相應(yīng)地積累了一些經(jīng)驗，供同行人員參考。

1 運行中的問題分析

1.1 排焦溫度不均的原因分析

排焦溫度不均直接影響干熄焦爐的焦炭處理能力，原因主要有焦炭粒度分布和下料不均造成。75t/h干熄焦十字風(fēng)道的中心偏離中央風(fēng)帽中心150mm，并且中央風(fēng)帽表面襯板形狀角度不同。冷卻段表面因使用剛玉耐磨澆注料，表面粗糙度存在差異。通過對焦爐工藝調(diào)整和接焦均勻性，以及料鐘使用情況的檢查，基本可以排除焦炭粒度分布的原因

1.2 一次除塵器膨脹節(jié)破損

干熄焦一次除塵器膨脹節(jié)受高溫、焦粉沖刷、升降溫影響等因素，頂部澆注料陸續(xù)脫落，造成頂部高溫泄漏，大量空氣漏入。經(jīng)過多次使用耐火材料密封，灌漿處理，持續(xù)時間不長再次發(fā)生泄漏，對干熄焦的正常生產(chǎn)帶來很大的安全隱患。從最初的內(nèi)襯澆注料脫落到后來膨脹節(jié)頂部的波紋管燒穿泄漏，僅靠壓石棉毯的處理已經(jīng)很難控制空氣的漏入。通過制作兩塊1200×800mm的鋼板并焊接50mm的固定錨爪，并夯實澆注料，在降低循環(huán)風(fēng)量的條件下，將澆注料隔熱板鋪在頂部的漏洞處，周圍和縫隙用陶瓷纖維氈和澆注泥料進行密封，用這種方法維持生產(chǎn)5個月左右。

1.3 鍋爐爆管問題

去年干熄焦鍋爐多次發(fā)生爆管問題，8月7日10:52分，8月18日0:50分，8月21日20：11分三次發(fā)生高壓過熱器爆管。可燃成分含量H2：11%，CO：7.9%。鍋爐入口壓力劇烈波動至+507Pa，預(yù)壓達+600Pa以上，空導(dǎo)流量降至14m3/h，循環(huán)風(fēng)量顯示劇烈變化，在干熄焦監(jiān)控的工藝參數(shù)發(fā)生突然的變化，很直觀地判斷鍋爐高壓區(qū)爆管事故的發(fā)生，過高的系統(tǒng)壓力使可燃氣體擊穿水封劇烈燃燒，爐頂水封槽的缺水狀態(tài)在高壓氣流的沖擊下，無法短時間達到滿流密封狀態(tài)，使水蒸氣與紅熱焦炭發(fā)生的汽化反應(yīng)、可燃成分的劇烈燃燒造成雷達料位計，爐蓋吊鏈被燒斷，如果現(xiàn)場有操作和檢修人員工作就會非常的危險，這類事故對生產(chǎn)設(shè)備和人員的安全構(gòu)成很大的威脅。

表1 干熄焦鍋爐爆管工藝參數(shù)變化

2 運行中的改進措施

2.1 調(diào)節(jié)下料速度和風(fēng)量分配的方案

采取的主要措施有以下幾點，一是對干熄爐底部的調(diào)節(jié)棒進行改進，增加長度300mm，耐磨堆焊層增加5mm，擴展了調(diào)節(jié)幅度和下料的分配量。其次對斜道口的風(fēng)量調(diào)節(jié)板分布進行重新調(diào)整，在溫度偏析較高的區(qū)域減少調(diào)節(jié)板寬度，增大了通風(fēng)面積。將損壞的上錐斗鑄鐵板進行更換修復(fù)，下錐斗鑄石板修復(fù)，確保下料順利。但一系列措施實施后，與要達到的溫度均勻性目標仍有一定的差距，后期考慮風(fēng)帽襯板對下料速度的影響因素，調(diào)整或更換襯板再進行分析研究。

2.2 一次除塵膨脹節(jié)將澆筑工藝改為砌磚結(jié)構(gòu)

對膨脹節(jié)的原波紋管結(jié)構(gòu)進行砌筑爐磚改造，側(cè)墻用N53的粘土磚和高鋁質(zhì)輕質(zhì)磚砌筑，膨脹縫用陶瓷纖維氈壓緊。拱頂按用型號QAM-D807莫來石耐火磚和高鋁質(zhì)輕質(zhì)磚砌筑，把側(cè)墻和拱頂伸縮節(jié)伸縮位移和膨脹縫均改為在兩邊各留設(shè)45mm，膨脹縫和伸縮位移總的寬度為90mm。在拱頂上部回填保溫顆粒，膨脹節(jié)的保護套是用拱頂上部的皮帶軟連接進行密封，保證一定的伸縮度，同時防止雨水對砌體的侵蝕。見圖1，2。

圖1 膨脹節(jié)內(nèi)部澆注料及固定爪脫落狀態(tài)

圖2 膨脹節(jié)改為砌磚的結(jié)構(gòu)圖

2.3 鍋爐爆管經(jīng)驗總結(jié)

鍋爐爆管主要分高壓區(qū)和低壓區(qū)，高壓區(qū)的爆管對干熄焦系統(tǒng)的影響最大，9.8MPa的高壓蒸汽在密閉的循環(huán)系統(tǒng)與紅焦反應(yīng)，如果不能及時采取有效措施，發(fā)生的水煤氣反應(yīng)與壓力劇增會發(fā)生爆炸事故，后果非常嚴重,見圖3。處理過程中的工藝操作以控制可燃成分為目標，盡快停止循環(huán)風(fēng)機運行，并逐步打開系統(tǒng)各充氮點對循環(huán)系統(tǒng)充入氮氣，打開各放散口調(diào)整放散閥開度釋放循環(huán)氣體，降低可燃成分濃度。一般一小時內(nèi)的調(diào)整基本可以將循環(huán)系統(tǒng)可燃成分控制到正常范圍。鍋爐也通過打開主蒸汽放散閥，調(diào)整給水量和排污量，逐步降低鍋爐爐管溫度和壓力。在H2含量降低到3%以下，再逐步啟動循環(huán)風(fēng)機進行降溫處理。事故發(fā)生后根據(jù)高壓區(qū)爆管工藝參數(shù)異常波動的特點，對干熄焦增設(shè)了聯(lián)鎖聲音報警信號，可以在爆管發(fā)生的第一時間發(fā)出警報聲音，提示操作工盡快采取控制措施，避免事故的擴大。

圖3 鍋爐高壓過熱器爆管

低壓區(qū)爐管滲漏具有隱蔽性，遲滯性，一般是一個緩慢的變化過程，H2含量不會有太大的變化，通過調(diào)節(jié)可以控制在安全范圍內(nèi)，不會影響到干熄焦的生產(chǎn)。但這種緩慢的滲漏也有明顯的特征，它會直接影響到鍋爐出口溫度的變化，所以做好對溫度的監(jiān)控就可能及時發(fā)現(xiàn)此類問題。同時，在循環(huán)風(fēng)機出口正壓區(qū)通過對循環(huán)氣體進行采樣試紙檢測，可以準確地印證對工藝參數(shù)變化的判斷。經(jīng)過兩次爐管滲漏問題的實踐經(jīng)驗證明，這種判斷方法非常準確有效，降低事故損失，避免了事態(tài)的惡化。

3 結(jié)語

干熄焦運行7年來，經(jīng)過不斷改進，解決了很多影響生產(chǎn)的問題，改進了操作維護管理方法，為干熄焦系統(tǒng)的穩(wěn)定順行奠定了良好的基礎(chǔ)。但還有一些的問題和難點沒有得到有效解決，比如溫度均勻性的改善，一次除塵器風(fēng)道積灰，操作方法優(yōu)化還有很大的空間，需要進一步改造改進，不斷提高干熄焦操控水平和管理能力，使干熄焦能夠安全穩(wěn)定，高效低耗運行。

[1] 潘立慧,魏松波.干熄焦技術(shù)[M] ．北京:冶金工業(yè)出版社,2005:227-229.

[2] 羅時政,喬繼軍,張丙林．干熄焦生產(chǎn)操作與設(shè)備維護[M] ．北京:冶金工業(yè)出版社,2009:421-425.

(本文文獻格式：張善學(xué)， 張為斌， 李劍利，等.75t/h干熄焦運行經(jīng)驗探討[J].山東化工，2016，45(14)：85-86.)

To investigate the 75t/h CDQ Operation Experience

ZhangShanxueZhangWeibinLiJianliLiXuezhiCaowen

(Coking plant of Anyang Iron & Steel Co., Ltd., Anyao 455004,China)

The Anyang Steel 75t / h CDQ production status, cause analysis and improvement measures of affect the operation of the production of coke exhaust temperature, high temperature expansion joint leakage, CDQ boiler tube explosion problems, provide reference for the further optimization of the system operation, of CDQ production adjustment and maintenance and management work has certain reference significance.

coke discharging temperature； high temperature expansion joint ；boiler tube explosion

2016-05-14

張善學(xué)(1972—)，助理工程師，車間主任，工程師，主要從事煤化工管理。

TQ522.16

C

1008-021X(2016)14-0085-02