焦爐生產對于干熄焦的影響及其應對措施

胡寧 羅玉輝

摘 要：與濕熄焦相比，干熄焦具有節約能源、減少污染、焦炭質量高等優勢，干熄焦生產技術起源于20世紀初，到30年代初期，這項技術得到大面積推廣和應用。經過近百年的技術改良與工藝創新，目前，已形成了一個獨立的集生產、科研、管理于一身的高效運營體系。而在生產過程中，焦爐作為干熄焦的關鍵生產設備，對干熄焦的焦爐罐體、電機車工作效率以及可燃性循環氣體的安全區間等生產環節與生產裝備造成影響，嚴重的還會降低干熄焦的質量，給生產企業帶來巨大的經濟損失。因此，本文結合焦爐生產對于干熄焦的負面影響，從技術、管理層面采取的應對措施展開論述。

關鍵詞：焦爐;干熄焦;影響;應對措施

近年來，社會各個領域對干熄焦的需求量與日俱增，尤其是金屬冶煉行業，以干熄焦作為熱量供給的主要能源載體，在干熄焦生產過程中，發揮著至關重要的作用。利用焦爐生產干熄焦，是目前國內較為常見的也是實用最廣泛的干熄焦生產方式。焦爐這種生產裝置，雖然消除了過去生產濕熄焦的弊端，但是，受到工藝復雜性以及生產作業環境等因素的影響，也給干熄焦的生產過程產生諸多不利影響，技術人員與管理人員應進一步夯實管理與技術根基，不斷升級優化生產工藝流程，采取行之有效的技術措施與管理措施，降低焦爐生產對干熄焦的影響幾率。

一、焦爐生產對于干熄焦的不利影響

（一）對焦罐罐體的影響

利用焦爐生產質量高、燃燒性能好、污染指數低的焦炭必須確保焦炭生產的成熟度，如果焦炭成熟度低，會直接影響焦罐罐體的正常運轉，進而給罐體造成損害。在推焦作業時，位于焦爐側爐頭焦直接堆積在罐底，焦體中的焦油以及瀝青等膠質體化學反應不充分，導致部分粘結物鑲嵌在焦爐罐底和襯板上面，當裝焦工序結束后，焦罐底閘板不能及時回位，出現裝焦超重現象，而粘結物的高溫灼蝕極易使下部襯板出現燒熔、翹曲、裂縫等現象，嚴重的還會中斷干熄焦的生產過程[1]。

（二）對H2、CO等循環氣體安全區間的影響

焦爐的預存室屬于紅焦的儲存設施，當完成裝焦工序后，紅焦在預存室當中處于“燜閉”狀態，此時，焦炭中的殘余的揮發性氣體就會隨之析出，雖然“燜閉”工序提升了焦炭質量，但是，諸如H2、CO等可燃氣體的含量也隨之增加，如果超出臨界安全值，就會發生爆炸、中毒等安全事故。

（三）對生產過程穩定性的影響

由于裝焦過程具有脈動性特征，在間隔性推焦過程中，借助于焦爐預存室保留焦炭的能力，與脈動性特征相抵，使排焦過程趨于穩定，并具有連續性。不過，當焦爐預存室的這種能力達到上限值時，焦爐長時間處于停止推焦狀態，使焦爐內部的機械部件受損。尤其在焦爐生產處于攆爐狀態時，同一單位時間內的裝焦量顯著增加，此時，焦炭量達到上限，直接給干熄焦的生產穩定性與連續性造成嚴重影響。

（四）對運載車操作造成的影響

裝焦過程由運載車、焦罐、提升機協同完成，因此，焦爐生產與干熄焦生產過程具有連貫性特點，是融為一體的，但是，在運載車提升作業中，為了避免發生安全事故，設計人員設置了多種聯鎖條件，比如運載車發生故障時，預警指令的發送，在焦爐罐體內沒有焦炭原料時，運載車會發出空罐指令等等，這一系列聯鎖條件如果受到外界電磁干擾的影響，運載車就極易發出虛假信號，使運載車系統的操作人員無法準確判斷出焦爐的運行狀態以及發生故障的原因及精確位置，進而嚴重影響了生產效率。

二、從管理與技術層面采取的應對措施

（一）合理控制焦爐溫度，降低可燃性氣體含量

焦爐溫度是影響焦炭成熟度與干熄焦質量的一項重要指標，在生產過程中，現場管理人員應確保焦爐溫度始終保持在恒定值，尤其加大對焦側爐頭溫度的管理控制力度，避免出現生焦與焦罐底部不凈的情況。另外，揮發分是焦炭成熟度的量化指標，在保證節能降耗的前提條件下，使干熄焦循環氣體中的H2、CO等可燃性氣體含量始終保持在最低水平線以下，尤其是雜質焦油以及有毒氣體硫化氫的含量。

（二）弱化預存室燜閉作用的依附感

借助于焦爐預存室的燜閉作用，能夠大幅提升焦炭質量，出于對焦炭質量與投入成本的綜合考量，在配煤過程中，盡量使用一些低質煤，比如氣煤、弱粘煤以及高硫煤等，充分發揮預存室的燜閉作用，在保質的情況下，降低投入成本。但是，如果過度依賴于焦爐預存室的燜閉作用，就會增加可燃性與毒性氣體的含量，而埋下一系列安全風險隱患。由此可見，在焦爐生產過程中，應科學合理利用預存室的燜閉作用，兼顧考慮干熄焦的質量與生產過程的安全風險。

（三）嚴格執行推焦標準，降低攆爐與丟爐的發生幾率

焦爐生產的基礎性管理工作包括基本操作、設備檢修、故障排查、熱工管理等，針對基本操作工序，必須嚴格遵照推焦標準，不得擅自作主，將攆爐與丟爐頻次控制在最低點，設備管理人員應樹立主人翁責任意識，定期對焦爐等生產設備進行維護、保養[2]。干熄焦生產企業根據崗位操作技能要求，制訂內部培訓教育計劃，將推焦等重要工序的正確操作方法等內容納入到培訓計劃當中，使現場作業人員能夠從思想源頭與行動舉止上發生轉變，規避安全風險，為企業創造更多的經濟效益與社會效益。

（四）規范操作運載車，避免人為失誤

焦爐生產過程中使用的運載車，以人為控制為主，雖然生產控制系統已實現了PLC的自動化操作與管理，但是對運載車而言，必須人為發出操作指令，才能確保正常的生產作業狀態。比如空罐運行的報警指令、APS夾緊指令，都屬于人為控制范疇。因此，運載車的操控人員必須熟練掌握專業的操作技能，能夠準確判斷出焦爐罐體的旋轉是否到位，同時，對運載車的移位以及各個車位的切換與選擇也能夠做到心中有數。

結束語：

隨著焦爐生產工藝的逐步優化與完善，生產過程對干熄焦的不利影響也會逐步縮減和退化。干熄焦生產企業在生產過程中應不斷探尋新的生產工藝，改進現有的生產設備，利用高效的管理執行力，遵照規范的行業標準與內部機制，始終秉持與時俱進的態度，為社會各個領域提供更加優質的干熄焦產品。

參考文獻：

[1]吳浩.試述焦爐生產對干熄焦的影響[J].中國設備工程，2017（24）：164-165.

[2]張揚.干熄焦生產常見問題淺析[J].甘肅冶金，2019，41（1）：112-113.

作者簡介：

胡寧（1991-）男，2014年7月畢業于遼寧科技大學化學工程與工藝專業。助理工程師，主要從事干熄焦技術管理研究工作。