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[摘 要]本文探讨了复热式捣固焦炉炉头火道低温现象的成因，且提出一系列的改进措施。此外，还探讨了复热式捣固焦炉信息自动化建设对炉头火道低温现象的影响，以期通过信息自动化建设对其起到一定的改进作用。
[关键词]炼焦炉 炉头 低温 信息自动化
中图分类号：TD69.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）04-0313-01
一、炉头火道低温现象
炼焦炉，一种热工设备，加热过程受多种因素的影响，诸如焦炉火道内部变化、大气变化、加热设备、生长操作、煤气等因素，都会对炉温的均匀性、稳定性发生变化进而遭到破坏。所以，焦炉加热调节必须根据实际情况，因时制宜、因地制宜的调整参数并确定合适的制度，以确保焦炭成熟的均匀。复热式捣固焦炉具有双联火道，煤气下喷且带废气循环。通常炭化室长12.6米、高3.8米、宽0.45米，单孔装煤容量大约17吨，每座焦炉预计年产冶金焦和优质特种焦10万吨左右。另外，笔者接触的捣固焦炉是炭化室高4.3米72孔的TJL4350D型焦炉，其主要结构特点是：双联火道，废气循环，焦炉煤气下喷的单热式焦炉。但是由于使用贫煤气加热导致调节时出现炉头温度低下的情况。具体说来就是，炉煤气热值低，燃烧沸点高，若使其燃烧时达到与焦炉煤气产生的热度近似的热效应必须使炉煤气与空气经过预热室加热预热，然后经过斜道通道到达燃烧室；然而由于焦炉在预热室和两叉部以及其他部位构造严密度不达要求，导致冷空气通过缝隙进入预热室，进而造成没气燃烧；同时由于冷空气的进入，原本的空气预热温度大大降低，这样经过燃烧后的废气经蓄热室炉头进入火道，煤气的热值减小，边火道温度降低；位于蓄热室的空气使炉头温度降低冷却，最终导致火道低温。
二、炉头火道低温原因
针对炉煤气在加热时出现炉头和火道低温情况，部分公司采取了以下措施：（1）分烟道德吸力通过人工手段减小。（2）增大看火孔压力、加大火道和炉头的气量。然而这些措施却造成了一些问题：（1）焦饼的中心部位温度出现反差（2）炉顶的空间温度增高（3）热量流失（4）耗热量增多（5）产品的质量不如从前。
由此笔者认为须从根本上着手解决炉头火道低温的问题，笔者通过对各种影响炉头低温的因素进行细致分析和一系列数据分析发现炉头火道低温存在的一系列问题：（1）炉头低温号与匹配的小烟道的温度均较高。这是由于两叉部严密度不够使空气进入进而造成煤气燃烧。（2）蓄热室封墙的严密度达不到标准，蓄热室顶部冷空气漏入现象最为严重，这同样导致部分煤气燃烧。（3）部分空气口煤气口出现堵塞，阻碍空气量与煤气量的供给正常。4.通过空气过剩系数的计算核对火道煤气量发现较小。（5）空气口开度大，气体流动慢，不能参与燃烧。
三、炉头火道改进措施
针对存在的问题，笔者建议（1）明确炉头火道的煤气量稳定是影响炉头火道低温的关键因素。煤气的供入决定了煤气量的稳定。通过技术设备操作将焦炉煤气送入炉头火道作为贫煤气加热的补充源，这样就解决了煤气量不足的问题。（2）新型保温材料投入蓄热室封墙使用，加大密封度，提高密封质量，避免冷空气漏入，也适当减少室内表层散热量。（3）降低机焦侧标准温降10到15摄氏度，标准温增加到1180摄氏度，以此降低耗热量、增加分烟道的吸力、消除焦饼中心部位温度差、减少热量散失量。（4）机侧温度低的燃烧室和对废气下降具有阻力的火道，清除斜道口障碍物和斜道内杂物，减少阻力，便于空气漏入。（5）空气口置放调节砖，增强吸力、加大流速，使空气总量减少，预留空气有效参与燃烧。（6）两叉部施行密封处理，减少不必要的燃烧。
造成炉头低温主要因为炉体缺陷、炉体存在漏洞，部分空气多余燃烧、部分空气无效率燃烧，部分位置阻塞，解决这些问题就解决了因炉体缺陷引起的各种问题。
四、信息自动化建设与复热式捣固焦炉
伴随焦炉的顺利投产，“安全”“高效”“环保”“长寿”是其长期发展的目标和方向。复热式捣固焦炉是现代化的产物，理应实现现代化的管理。焦炉的生产质量直接影响社会效益和经济效益。复热式捣鼓焦炉的最大特殊点是极其有效运用冶金系统高炉产生的低热值高炉煤气替换高热值的焦炉煤气作为加热燃料的主体，让替换下来的高热值气体加热冶金系统，充分利用资源。这种操作需要高于一般的技术，具有一定的危险性，所以安全操作是完成这个步骤的重要一步，因此必须运用先进的技术控制与管理手段。信息化的建设为焦炉生产提供安全保障，不仅能够降低劳动强度、节省劳动力成本，同时又能防止事故的发生，将产品质量提高到新的层次。此外，信息自动化建设能够迅速检测出炉头火道的各部分数据，将数据迅速反馈给工作人员，保证工作的快速顺利运行；信息自动化也具备自身调节系统，自动调整温度等，让火道正常运行，避免因疏通火道等造成的人员伤亡。总之，提高焦炉生产自动化势在必行。可以通过DCS控制系统解决炉头火道低温问题。DSC集散控制系统，是在局域网的基础上形成的信息综合和集中管理的自动控制系统。具有开放性，提供面对对象的图形工具和完整的功能强大的过程控制功能库。设有炼焦控制台和炼焦控制室。焦化生产工艺流程：备煤、炼焦、回收。备煤需要将各种不同性质的煤进行科学配比然后送至炼焦处供给其使用。回收对自动化的要求很高。冷凝 、电捕操作、和脱硫工段精度高实时性强，需要科学手段的帮助。炼焦时集气管压力影响焦炭的质量和炉体的寿命等。DCS系统要求集气管压力在80到120Pa之间，合格率高达百分之九十之上，这能对其提出技术指标要求，能够严格控制压力，减缓因压差对火道和温度产生的影响。
严格审查炉体各部，发现漏洞及时解决，努力改善硬件设备，针对性的采取积极措施解决问题，同时运用自动化建设协调帮助，最终实现复热式捣固焦炉火道炉头低温问题的解决。
参考文献
[1] 王明登，王云风，赵淑丽，等.我国大容积捣固焦炉的技术特点及装备水平[J].燃料与化工，2009，40（5）：1—5.
[2] 赛鼎工程有限公司. 我国开发成功并投产的第一座 5.5 m捣固焦炉介绍[G]//2007’中国煤炭加工與综合利用技术、市场、产业化信息交流会暨煤化工产业发展研讨会论文集.昆明：《煤化工》编辑部，2007：2l6—219.
[3] 杨明，郭海涛，郑红军，等.配合煤选择性粉碎工艺的应用[J].河南冶金，2007，13（6）：34—36.
[4] 刘庆成，王 充，孙 健.捣固焦炉装煤烟尘治理技术的新进展[J].燃料与化工，2008，39（5）：18—20.
[关键词]炼焦炉 炉头 低温 信息自动化
中图分类号：TD69.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）04-0313-01
一、炉头火道低温现象
炼焦炉，一种热工设备，加热过程受多种因素的影响，诸如焦炉火道内部变化、大气变化、加热设备、生长操作、煤气等因素，都会对炉温的均匀性、稳定性发生变化进而遭到破坏。所以，焦炉加热调节必须根据实际情况，因时制宜、因地制宜的调整参数并确定合适的制度，以确保焦炭成熟的均匀。复热式捣固焦炉具有双联火道，煤气下喷且带废气循环。通常炭化室长12.6米、高3.8米、宽0.45米，单孔装煤容量大约17吨，每座焦炉预计年产冶金焦和优质特种焦10万吨左右。另外，笔者接触的捣固焦炉是炭化室高4.3米72孔的TJL4350D型焦炉，其主要结构特点是：双联火道，废气循环，焦炉煤气下喷的单热式焦炉。但是由于使用贫煤气加热导致调节时出现炉头温度低下的情况。具体说来就是，炉煤气热值低，燃烧沸点高，若使其燃烧时达到与焦炉煤气产生的热度近似的热效应必须使炉煤气与空气经过预热室加热预热，然后经过斜道通道到达燃烧室；然而由于焦炉在预热室和两叉部以及其他部位构造严密度不达要求，导致冷空气通过缝隙进入预热室，进而造成没气燃烧；同时由于冷空气的进入，原本的空气预热温度大大降低，这样经过燃烧后的废气经蓄热室炉头进入火道，煤气的热值减小，边火道温度降低；位于蓄热室的空气使炉头温度降低冷却，最终导致火道低温。
二、炉头火道低温原因
针对炉煤气在加热时出现炉头和火道低温情况，部分公司采取了以下措施：（1）分烟道德吸力通过人工手段减小。（2）增大看火孔压力、加大火道和炉头的气量。然而这些措施却造成了一些问题：（1）焦饼的中心部位温度出现反差（2）炉顶的空间温度增高（3）热量流失（4）耗热量增多（5）产品的质量不如从前。
由此笔者认为须从根本上着手解决炉头火道低温的问题，笔者通过对各种影响炉头低温的因素进行细致分析和一系列数据分析发现炉头火道低温存在的一系列问题：（1）炉头低温号与匹配的小烟道的温度均较高。这是由于两叉部严密度不够使空气进入进而造成煤气燃烧。（2）蓄热室封墙的严密度达不到标准，蓄热室顶部冷空气漏入现象最为严重，这同样导致部分煤气燃烧。（3）部分空气口煤气口出现堵塞，阻碍空气量与煤气量的供给正常。4.通过空气过剩系数的计算核对火道煤气量发现较小。（5）空气口开度大，气体流动慢，不能参与燃烧。
三、炉头火道改进措施
针对存在的问题，笔者建议（1）明确炉头火道的煤气量稳定是影响炉头火道低温的关键因素。煤气的供入决定了煤气量的稳定。通过技术设备操作将焦炉煤气送入炉头火道作为贫煤气加热的补充源，这样就解决了煤气量不足的问题。（2）新型保温材料投入蓄热室封墙使用，加大密封度，提高密封质量，避免冷空气漏入，也适当减少室内表层散热量。（3）降低机焦侧标准温降10到15摄氏度，标准温增加到1180摄氏度，以此降低耗热量、增加分烟道的吸力、消除焦饼中心部位温度差、减少热量散失量。（4）机侧温度低的燃烧室和对废气下降具有阻力的火道，清除斜道口障碍物和斜道内杂物，减少阻力，便于空气漏入。（5）空气口置放调节砖，增强吸力、加大流速，使空气总量减少，预留空气有效参与燃烧。（6）两叉部施行密封处理，减少不必要的燃烧。
造成炉头低温主要因为炉体缺陷、炉体存在漏洞，部分空气多余燃烧、部分空气无效率燃烧，部分位置阻塞，解决这些问题就解决了因炉体缺陷引起的各种问题。
四、信息自动化建设与复热式捣固焦炉
伴随焦炉的顺利投产，“安全”“高效”“环保”“长寿”是其长期发展的目标和方向。复热式捣固焦炉是现代化的产物，理应实现现代化的管理。焦炉的生产质量直接影响社会效益和经济效益。复热式捣鼓焦炉的最大特殊点是极其有效运用冶金系统高炉产生的低热值高炉煤气替换高热值的焦炉煤气作为加热燃料的主体，让替换下来的高热值气体加热冶金系统，充分利用资源。这种操作需要高于一般的技术，具有一定的危险性，所以安全操作是完成这个步骤的重要一步，因此必须运用先进的技术控制与管理手段。信息化的建设为焦炉生产提供安全保障，不仅能够降低劳动强度、节省劳动力成本，同时又能防止事故的发生，将产品质量提高到新的层次。此外，信息自动化建设能够迅速检测出炉头火道的各部分数据，将数据迅速反馈给工作人员，保证工作的快速顺利运行；信息自动化也具备自身调节系统，自动调整温度等，让火道正常运行，避免因疏通火道等造成的人员伤亡。总之，提高焦炉生产自动化势在必行。可以通过DCS控制系统解决炉头火道低温问题。DSC集散控制系统，是在局域网的基础上形成的信息综合和集中管理的自动控制系统。具有开放性，提供面对对象的图形工具和完整的功能强大的过程控制功能库。设有炼焦控制台和炼焦控制室。焦化生产工艺流程：备煤、炼焦、回收。备煤需要将各种不同性质的煤进行科学配比然后送至炼焦处供给其使用。回收对自动化的要求很高。冷凝 、电捕操作、和脱硫工段精度高实时性强，需要科学手段的帮助。炼焦时集气管压力影响焦炭的质量和炉体的寿命等。DCS系统要求集气管压力在80到120Pa之间，合格率高达百分之九十之上，这能对其提出技术指标要求，能够严格控制压力，减缓因压差对火道和温度产生的影响。
严格审查炉体各部，发现漏洞及时解决，努力改善硬件设备，针对性的采取积极措施解决问题，同时运用自动化建设协调帮助，最终实现复热式捣固焦炉火道炉头低温问题的解决。
参考文献
[1] 王明登，王云风，赵淑丽，等.我国大容积捣固焦炉的技术特点及装备水平[J].燃料与化工，2009，40（5）：1—5.
[2] 赛鼎工程有限公司. 我国开发成功并投产的第一座 5.5 m捣固焦炉介绍[G]//2007’中国煤炭加工與综合利用技术、市场、产业化信息交流会暨煤化工产业发展研讨会论文集.昆明：《煤化工》编辑部，2007：2l6—219.
[3] 杨明，郭海涛，郑红军，等.配合煤选择性粉碎工艺的应用[J].河南冶金，2007，13（6）：34—36.
[4] 刘庆成，王 充，孙 健.捣固焦炉装煤烟尘治理技术的新进展[J].燃料与化工，2008，39（5）：18—20.