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摘 要：本文介绍2012年一焦车间6米焦炉在长结焦时间状态下生产过程的一些热工管理实践，通过制定新的加热制度、合理安排推焦计划来稳定炉温，做好温度调控、压力调控、炉体维护等工作，同时在使用低标温的情况下采取措施有效地确保炉头温度。
关键词：结焦时间 炉温 推焦计划 炉体维护
2012年由于受到全球钢铁危机的影响，公司也根据市场需求和经营形势及时作出了生产调整，这样焦炉不能维持正常生产时，需要进行低负荷生产，焦炉一般采用延长结焦时间的方法降低生产能力。焦炉在延长结焦时间状态下生产时，各项技术指标不达标，焦炉的技术管理也是至关重要的，要采取有效措施。
一、延长结焦时间
一般大型焦炉的结焦时间在22h以上的情况下进行低负荷生产，称为延长结焦时间状态下生产。延长结焦时间的特点是：焦炭成熟后仍在炭化室中停留一段时间然后出焦，结焦时间越长，成熟后闷炉的时间越长。在一个周转时间内，20～22h前是成熟过程，而20～22h后是闷炉过程。
从理论上讲.大型焦炉的生产能力在低至设计能力的10%时。焦炉发生的煤气量可以满足最低温度界限时的加热需要。但考虑炭化室墙面石墨已被烧掉，荒煤气漏失量增加等安全原因，在炉体良好情况下，大型焦炉以不低于设计生产能力的15%为宜， 即最长结焦时间为80～100h。我厂在2012年8月最长结焦时间达到30h。
二、焦炉炉温管理
1.标准温度的确定
焦炉在长结焦时间状态下生产时，焦炉所需热量减少，需要降低标准温度。此时在选择标准温度时候需要考虑焦炉边火道温度（炉头温度）。焦炉边火道温度在理论上低于标准温度100～150℃。由于炭化室装煤后炉墙温度会急剧下降150～200℃，为避免炉头砖的温度降到晶型转化点以下造成硅砖的损坏，标准温度控制在1200℃左右，一般不低于1150℃。在确定标准温度时，根据焦饼中心温度分布情况，也缩小机焦侧标准温度温差，缩小5～10℃。我厂一焦车间在30h结焦时间时，标准温度最低用到1160/1195℃。在低标温状态下生产时，我厂一焦车间也通过采取措施有效地保证了炉头温度。一般要求，使用焦炉煤气时，炉头温度平均在1050℃以上，使用高炉煤气时，炉头温度平均在1000℃以上，最低不能低于950℃。
2.横排温度的调节
结焦时间延长后，焦炉横排温度的分许带来很大的影响，横排温度曲线走向逐渐出现变形，边火道温度急剧下降，横排曲线变成“馒头”形状。
在调整横排温度时，主要应增加边火道的气量来增加边火道温度，一般情况下应保持边火道温度不低于1050℃。用焦炉煤气加热时，我们采取了扩大边火道下喷管小孔板直径和对中补下喷管喷嘴堵铁线的方法来增大边火道的煤气量，这种方法对使用焦炉煤气调节横排温度和确保炉头温度效果较好。在使用高炉煤气加热时，我们采用降低上升蓄顶吸力的方法，将吸力降低5～10Pa，这样可增加边部几个火道的气量，看火孔的压力也相应提高到5～10Pa。表1是不同结焦时间下全炉平均横排系数。
3.提高炉头温度
在长结焦时间状态下，炉温管理主要是以保证装煤后炉头砖的温度不至降到硅砖的晶形转化点以下，避免炉头砖受损坏。这样，在长结焦时间下，主要以提高炉头温度为重点，增加炉头温度的测量次数，每天至少测量一次炉头温度进行处理。
在确保炉头温度时，使用焦炉煤气调节效果较为理想。可以通过改变每个立火道的煤气量来调整立火道的温度，通过增加边火道的煤气量来补充热量损失，保持炉头温度不低于1050℃。采取在中部火道四通处加铁丝的办法增加边火道的煤气量，或者增大边火道的四通处小孔板直径来提高炉头温度。
但对于使用高炉煤气时效果不好。2#炉使用高炉煤气加热，由于焦炉本身存在的问题，炉头温度一直都提不上来。我们也对焦炉密封性也进行检查处理，蓄热室、斜道封墙部位、小烟道承插部的抹补密封工作，对改善2#炉使用高炉煤气时提高炉头火道效果不理想。一焦车间通过采用增加炉头补充加热装置来提高炉头温度，即在焦炉煤气主管单独引入横管直接接在炉头立火道下喷管，通入焦炉煤气进行补充加热，此方法对提高炉头温度很明显，同时也可以通过改变焦炉煤气量来调节炉头温度的大小。表2是不同结焦时间下标准温度和炉头温度的对比情况。
（2）2#炉在28h、30h使用高炉煤气加热时，炉头启用补充加热来提高了炉头温度。
4.煤气压力的控制
由于结焦时间的延长，加热煤气量减少，所以煤气压力必然降低，为了维持正常的煤气压力（一般支管压力控制在800—1000Pa较为宜），更换全炉加热煤气孔板，使用小直径孔板。表3是不同结焦时间下使用孔板直径大小和加热煤气压力。
5.集气管压力监控
结焦时间延长后，由于发生的煤气量少和出炉的间隔时间而使集气压力降低并有较大的波动。炭化室内随着焦炭的成熟，煤气发生量逐步减少。为了有效地保持集气管压力，在周转时间超过26h时，结焦时间达到26h时关闭上升管翻板。由测换岗在编排推焦计划的同时，按结焦时间达到26h的编排一份关闭上升管翻板的计划。
三、制定合理的推焦计划
延长结焦时间，出炉次数减少，如果按原来的检修次数来安排推焦，势必造成检修时间太长，煤气发生量不均匀，炉温波动大。因此，必须重新安排检修次数，编排符合延长结焦时间状况下的推焦计划。其编排原则是：
1.每炉操作时间不宜太长，以免炉门敞开时间过长而损坏炉体；
2.均匀出炉，使煤气发生量均匀，稳定集气管压力。
3.检修时间不要超过2h。
在编排推焦计划时，采用增加检修段和适当延长单炉操作时间（9～12min较为适宜）的方法。一焦两座焦炉（1#炉、2#炉），炉数2×55炉，在周转时间30h时，分10段检修，单炉操作时间10min。则，每段检修时间：（30×60-2×55×10）÷10+10=80min=1h20min。
四、炉体维护
1.护炉铁件管理
由于延长结焦时间，焦炭在炭化室内闷炉时间更长，尤其是在末期是温度更高，这样炉体膨胀收缩加大，为了避免炉体自由膨胀，在长结焦时间时，加强对护炉铁件的测调，适当增大大弹簧的吨位。在正常情况下，一焦上部横拉条大弹簧的吨位在15t左右（各7.5t），在长结焦时间下，吨位加大到16t（各8t）。另外，适当增加大弹簧的测调次数，由每月测调一次改为每月测调2～3次。
2.炉体密封工作
在长结焦时间阶段，焦炉温度比正常生产时低很多，炉体收缩增大，因而在炉体表面和内部会产生裂缝，破坏炉体的严密性。因此，要定期组织人员检查炉体严密性，对炉体表面裂缝经常进行密封工作，防止冷空气进入炉体内部。尤其是上升管根部及桥管承插口、装煤口盖部位、小炉头部位等，对裂缝处采用粘土火泥勾缝、喷浆抹补维护。
五、结束语
由于焦炉炉体结构的特殊性，不能根据生产量进行停产和恢复生产，只能在低负荷状态下进行生产。在实践生产中，认真做好炉温调控、压力调控，制定合理的加热制度，这样才能保证生产的顺利，同时要做好炉体维护，延长炉体使用寿命。
参考文献
[1]于振东、蔡承祐主编，《焦炉生产技术》，辽宁科学技术出版社，2002，P299.
作者简介：舒青平（1987-），男，本科，助理工程师，现于广西柳州钢铁股份有限公司焦化厂主要从事煤化工方面的工作。
关键词：结焦时间 炉温 推焦计划 炉体维护
2012年由于受到全球钢铁危机的影响，公司也根据市场需求和经营形势及时作出了生产调整，这样焦炉不能维持正常生产时，需要进行低负荷生产，焦炉一般采用延长结焦时间的方法降低生产能力。焦炉在延长结焦时间状态下生产时，各项技术指标不达标，焦炉的技术管理也是至关重要的，要采取有效措施。
一、延长结焦时间
一般大型焦炉的结焦时间在22h以上的情况下进行低负荷生产，称为延长结焦时间状态下生产。延长结焦时间的特点是：焦炭成熟后仍在炭化室中停留一段时间然后出焦，结焦时间越长，成熟后闷炉的时间越长。在一个周转时间内，20～22h前是成熟过程，而20～22h后是闷炉过程。
从理论上讲.大型焦炉的生产能力在低至设计能力的10%时。焦炉发生的煤气量可以满足最低温度界限时的加热需要。但考虑炭化室墙面石墨已被烧掉，荒煤气漏失量增加等安全原因，在炉体良好情况下，大型焦炉以不低于设计生产能力的15%为宜， 即最长结焦时间为80～100h。我厂在2012年8月最长结焦时间达到30h。
二、焦炉炉温管理
1.标准温度的确定
焦炉在长结焦时间状态下生产时，焦炉所需热量减少，需要降低标准温度。此时在选择标准温度时候需要考虑焦炉边火道温度（炉头温度）。焦炉边火道温度在理论上低于标准温度100～150℃。由于炭化室装煤后炉墙温度会急剧下降150～200℃，为避免炉头砖的温度降到晶型转化点以下造成硅砖的损坏，标准温度控制在1200℃左右，一般不低于1150℃。在确定标准温度时，根据焦饼中心温度分布情况，也缩小机焦侧标准温度温差，缩小5～10℃。我厂一焦车间在30h结焦时间时，标准温度最低用到1160/1195℃。在低标温状态下生产时，我厂一焦车间也通过采取措施有效地保证了炉头温度。一般要求，使用焦炉煤气时，炉头温度平均在1050℃以上，使用高炉煤气时，炉头温度平均在1000℃以上，最低不能低于950℃。
2.横排温度的调节
结焦时间延长后，焦炉横排温度的分许带来很大的影响，横排温度曲线走向逐渐出现变形，边火道温度急剧下降，横排曲线变成“馒头”形状。
在调整横排温度时，主要应增加边火道的气量来增加边火道温度，一般情况下应保持边火道温度不低于1050℃。用焦炉煤气加热时，我们采取了扩大边火道下喷管小孔板直径和对中补下喷管喷嘴堵铁线的方法来增大边火道的煤气量，这种方法对使用焦炉煤气调节横排温度和确保炉头温度效果较好。在使用高炉煤气加热时，我们采用降低上升蓄顶吸力的方法，将吸力降低5～10Pa，这样可增加边部几个火道的气量，看火孔的压力也相应提高到5～10Pa。表1是不同结焦时间下全炉平均横排系数。
3.提高炉头温度
在长结焦时间状态下，炉温管理主要是以保证装煤后炉头砖的温度不至降到硅砖的晶形转化点以下，避免炉头砖受损坏。这样，在长结焦时间下，主要以提高炉头温度为重点，增加炉头温度的测量次数，每天至少测量一次炉头温度进行处理。
在确保炉头温度时，使用焦炉煤气调节效果较为理想。可以通过改变每个立火道的煤气量来调整立火道的温度，通过增加边火道的煤气量来补充热量损失，保持炉头温度不低于1050℃。采取在中部火道四通处加铁丝的办法增加边火道的煤气量，或者增大边火道的四通处小孔板直径来提高炉头温度。
但对于使用高炉煤气时效果不好。2#炉使用高炉煤气加热，由于焦炉本身存在的问题，炉头温度一直都提不上来。我们也对焦炉密封性也进行检查处理，蓄热室、斜道封墙部位、小烟道承插部的抹补密封工作，对改善2#炉使用高炉煤气时提高炉头火道效果不理想。一焦车间通过采用增加炉头补充加热装置来提高炉头温度，即在焦炉煤气主管单独引入横管直接接在炉头立火道下喷管，通入焦炉煤气进行补充加热，此方法对提高炉头温度很明显，同时也可以通过改变焦炉煤气量来调节炉头温度的大小。表2是不同结焦时间下标准温度和炉头温度的对比情况。
（2）2#炉在28h、30h使用高炉煤气加热时，炉头启用补充加热来提高了炉头温度。
4.煤气压力的控制
由于结焦时间的延长，加热煤气量减少，所以煤气压力必然降低，为了维持正常的煤气压力（一般支管压力控制在800—1000Pa较为宜），更换全炉加热煤气孔板，使用小直径孔板。表3是不同结焦时间下使用孔板直径大小和加热煤气压力。
5.集气管压力监控
结焦时间延长后，由于发生的煤气量少和出炉的间隔时间而使集气压力降低并有较大的波动。炭化室内随着焦炭的成熟，煤气发生量逐步减少。为了有效地保持集气管压力，在周转时间超过26h时，结焦时间达到26h时关闭上升管翻板。由测换岗在编排推焦计划的同时，按结焦时间达到26h的编排一份关闭上升管翻板的计划。
三、制定合理的推焦计划
延长结焦时间，出炉次数减少，如果按原来的检修次数来安排推焦，势必造成检修时间太长，煤气发生量不均匀，炉温波动大。因此，必须重新安排检修次数，编排符合延长结焦时间状况下的推焦计划。其编排原则是：
1.每炉操作时间不宜太长，以免炉门敞开时间过长而损坏炉体；
2.均匀出炉，使煤气发生量均匀，稳定集气管压力。
3.检修时间不要超过2h。
在编排推焦计划时，采用增加检修段和适当延长单炉操作时间（9～12min较为适宜）的方法。一焦两座焦炉（1#炉、2#炉），炉数2×55炉，在周转时间30h时，分10段检修，单炉操作时间10min。则，每段检修时间：（30×60-2×55×10）÷10+10=80min=1h20min。
四、炉体维护
1.护炉铁件管理
由于延长结焦时间，焦炭在炭化室内闷炉时间更长，尤其是在末期是温度更高，这样炉体膨胀收缩加大，为了避免炉体自由膨胀，在长结焦时间时，加强对护炉铁件的测调，适当增大大弹簧的吨位。在正常情况下，一焦上部横拉条大弹簧的吨位在15t左右（各7.5t），在长结焦时间下，吨位加大到16t（各8t）。另外，适当增加大弹簧的测调次数，由每月测调一次改为每月测调2～3次。
2.炉体密封工作
在长结焦时间阶段，焦炉温度比正常生产时低很多，炉体收缩增大，因而在炉体表面和内部会产生裂缝，破坏炉体的严密性。因此，要定期组织人员检查炉体严密性，对炉体表面裂缝经常进行密封工作，防止冷空气进入炉体内部。尤其是上升管根部及桥管承插口、装煤口盖部位、小炉头部位等，对裂缝处采用粘土火泥勾缝、喷浆抹补维护。
五、结束语
由于焦炉炉体结构的特殊性，不能根据生产量进行停产和恢复生产，只能在低负荷状态下进行生产。在实践生产中，认真做好炉温调控、压力调控，制定合理的加热制度，这样才能保证生产的顺利，同时要做好炉体维护，延长炉体使用寿命。
参考文献
[1]于振东、蔡承祐主编，《焦炉生产技术》，辽宁科学技术出版社，2002，P299.
作者简介：舒青平（1987-），男，本科，助理工程师，现于广西柳州钢铁股份有限公司焦化厂主要从事煤化工方面的工作。