焦炭大幅度减产后的捣固焦炉生产管理探讨.doc

焦炭大幅度减产后的捣固焦炉生产管理探讨
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焦炭大幅度减产后的捣固焦炉生产管理探讨栾正红赵文恺李应超（平煤天宏焦化集团公司，平顶山467021)平煤天宏焦化集团公司的HN38-96型焦炉是一组2×30孔的捣固型焦炉，为双联火道、焦炉煤气下喷、带废气循环的复热式焦炉，设计冶金焦产量为30万t/a，结焦时间为19h，炭化室锥度10mm。2001年9月投产，2002年12月开始达到设计能力，日均生产焦炭76孔（2003～2007年生产干基全焦在29.8～30.2万t/a）。自2008年8月底以来，受市场影响，造成焦化企业焦炭产量急速下滑，出现供严重大于求的局面。面对多生产1吨焦炭就会增加亏损更多的现实，如何减产，减多大幅度，减产后如何加强焦炉各个环节的管理成为每个焦化企业应当立即研究的课题。为了解决市场的供求矛盾，同时兼顾到城市的民用煤气，公司决定从8月底开始减产，减产幅度逐步达到原产量的40%。为了降低在减产过程中对炉体的损坏程度，我们在焦炉的生产操作管理中采取了一定的措施，使炉体的各项指标均趋于稳定合理的状态，达到了预期的目的。1结焦时间的确定根据以往的生产经验，在炉体状况良好的情况下，大型硅砖焦炉的生产能力可以降到正常生产能力的15%，中小焦炉的生产能力降到20%，小焦炉的能力可降到25%；大型焦炉最长结焦时间为100h，中小型焦炉约为60～80h。为了保证自身的炉体加热和外供城市煤气，按上述原则，公司要求捣固焦炉产量降低到原产量的40％。为此，我们把结焦时间确定为48h,从原来设计的日产焦炭76孔降低到30孔。2标准炉温的确定和均匀性调节2.1标准炉温的确定延长结焦时间后，边火道的散热量比较多，出焦过程中的频繁开启炉门是影响炉头温度偏低的主要原因。因为870℃是硅砖的晶型转化点，达到转化点温度时，将使炉头砌体受到一定的损坏，为了确保炉头温度不低于950℃，我们规定标准温度最低保持在1150～1200℃之间（炉头温度一般不低于标准火道温度150℃)，方可保证满足炉头温度的需要。2.2温度均匀性的调节结焦时间延长后，由于炭化室墙蓄积热量的逐渐减少，焦炉总的供热强度逐渐降低，另外还有相当一部分炭化室的焦炭进入成熟后期的焖炉阶段，使直行温度波动较大，再加上炉体表面散热相对加大，边火道墙面及蓄热室封墙裂纹增多，增加了空气的漏入量；其次是由于煤气压力降低，上升气流蓄热室顶部吸力的提高，使边火道温度降低，中部温度升高，横排温度变成“馒头”形状，即两头低、中间高，个别燃烧室还出现燃烧短路现象。为了确保炉温的均匀和炉头温度不低于950℃，我们更换了煤气支管和下喷管孔板（支管孔板直径缩小、下喷管炉头孔板直径加大），对个别调节困难的炉号，采用在孔板内插调节棒的方法进行调节。此法实施后，改善了直行、横排的均匀系数，炉头温度始终保持在950℃以上。调节前后技术参数列于表l。
表1调节前后的技术参数
项目结焦时间
h煤气压力
Pa标准温度
℃炉头温度
℃大孔板
mm炉头孔板
mm调节前192200136012604611调节后4811001180105020123压力的调节3.1回炉煤气压力的确定延长结焦时间后，焦炉产生的煤气量大幅度减少，为了避免回炉煤气压力低于500Pa时，产生回火等安全事故，我们根据炉温的需要和回炉煤气压力的变化情况，及时更换了煤气支管的孔板，把直径46mm的大孔板逐步调换成20mm的大孔板，保证了回炉煤气压力始终保持在1100Pa左右；另外，还在煤气主管上增加了煤气低压报警装置，防止在操作过程中因煤气压力过低而引起的安全事故。3.2看火孔压力的确定延长结焦时间后，为了防止炉顶空间温度过高和烧掉砖缝中的石墨，造成焦炉窜漏及消除横拉条温度升高的危害，在开始延长结焦时间的初期，看火孔要有较大的负值，才能保证炉顶空间温度不升高。产量稳定后，我们反复在结焦时间2/3和结焦末期，测量炉顶空间温度，并根据实测的炉顶空间温度，把看火孔压力调节到－5～0Pa，可保证炉顶空间温度始终都在规定范围内（<850℃)。3.3蓄热室顶和分烟道吸力的确定为了保证看火孔压力及较小的空气过剩系数，我们在调节过程中，一是保证看火孔压力在规定范围内，二是要求煤气在立火道内正常燃烧，以此来确定蓄热室顶部及分烟道的吸力。3.4集气管压力和温度的调节延长结焦时间后，煤气发生量比正常生产时少得多，为了防止炭化室的负压操作，我们把集气管压力控制在比正常生产大20～30Pa，具体方法是：当荒煤气发生量减少时，及时调节П型管处的手动翻板，以达到集气管压力稳定的目的；同时，降低循环氨水压力，避免因荒煤气温度过低（集气道温度≥80℃,氨水压力从0.22MPa降低到0.17MPa)而造成焦油粘度变大，堵塞负压管道；另外，及时和风机房、冷凝系统操作人员联系，做好相应的调整操作，以保证集气