浅议特殊时期炼焦炉的管理
作者：佚名发布时间：1970-01-01
进入2008年7月中下旬以来，受金融危机的影响，国内钢铁厂产量大幅的减产，进而影响到炼铁原料——焦炭的需求急剧减少，焦炭企业呈现大幅度的亏损局面，国内焦化厂焦炉均采取大幅减产措施，减少焦炭产量，尤以一些独立的焦化厂为重，其减产幅度达设计产能的70%，勉强维持焦化系统运转，部分焦炉甚至停产。我们知道焦炉是焦化厂的最关键设备，在这种特殊时期，我们采取何种措施？如何进行炼焦炉的管理？尽量减少损失已摆在我们的面前，已是当务之急。
在市场需求焦炭大幅度减少，生产成本与焦炭价格倒挂的情况下，我们一般想到的是减少产量，降低生产负荷，但是减少产量、降低负荷并不是无条件的，若处置不妥当，将严重影响焦炉的寿命，甚至破坏焦炉设备；有些厂由于资金流问题可能被迫停止焦炉生产，这同样也存在保护性停产的问题，笔者根据多年来焦炉管理的实际，谈一谈特殊时期炼焦炉的管理。
1 炼焦炉降低生产负荷时，炼焦炉的管理
1.1 降低炼焦炉生产负荷时，应遵循的原则
(1) 应执行炼焦生产技术规程；
(2) 应保持焦化系统正常的低负荷运转；
(3) 应制定相应方案组织实施；
(4) 应尽量减少对焦炉炉体的破坏损失。
1.2 降低炼焦炉生产负荷的最大可能性
在降低炼焦炉生产负荷过程中，应有组织地进行，但焦炉的生产负荷也是不能无限制地降低。一般来讲，焦炉生产负荷降低值在30％以内（约周转时间32h以内），焦炉的生产还是比较稳定的，对焦炉炉体的破坏也较小。但当焦炉降低的负荷超过40％以后，必须对焦炉的炉体采取保护措施，当焦炉减产幅度达到设计产能的70%时，基本上仅能维持系统的运转，焦炉的生产负荷达到了较低的极限，此时的焦炉将难以管理，焦炉炉体有可能出现溶洞、串漏等情况，必须加强管理。
1.3 焦炉热工制度的管理
由于焦炉降低了生产负荷，即延长了焦炉的周转时间，这样势必要调整焦炉的热工制度，但此时，焦炉的周转时间是不正常的延长，焦炉的热工制度的调整应以焦炉的建筑材料性质和技术管理规定相结合为基准，应尽量减少对焦炉炉体的破坏损失。延长焦炉周转时间时最关键的是要防止产生高温事故。
(1) 延长焦炉的周转时间，应控制延长的速度，减少因温度剧降对炉体的破坏。焦炉周转时间＜30h时，每昼夜延长的周转时间应控制在2h以内; 焦炉的周转时间＞40h时，每昼夜延长的周转时间应控制在4h以内。
(2) 焦炉温度制度的制定与控制。 在焦炉减产的过程中，焦炉温度宜控制在较高温度下生产，不宜低于1150℃，在特殊情况下也不宜低于1100℃；焦炉边火道的温度应控制在1100℃以上，个别不低于1050℃，焦炉整体温度要尽可能保持全炉稳定，严格控制均匀性和安定性；焦炉温度的测调周期应给予适当的调整。
(3) 焦炉压力制度的制定与控制。 严格控制燃烧系统压力，保持标准火道的看火压力为5～10Pa左右，保持α值在1.3～1.5；集气管压力应比平时高0～20Pa，及时控制炭化室内压力，尤其在结焦末期更要注意控制。
1.4 焦炉护炉设备的管理
因大型焦炉是由一块块硅砖砌筑而成，具有热胀冷缩的性质，护炉铁件起着固定硅砖炉体的作用，给予炉体以保护性的压力，保证炉体成为一个整体，为此，在焦炉延长周转时间时，护炉铁件的管理至关重要，重点做好下面两方面的工作：一是制定护炉铁件的管理措施，增加关键项目的测量。炉铁件的测调项目次数增加，最好是焦炉温度每变化100℃进行一次测量。二是保持关键护炉设备的完好，保持合理吨位调节。保持合理的吨位，既能保证护炉铁件的完好，又能保证炉体的严密性和刚性，焦炉弹簧吨位在温度变化较大时要及时调节。
1.5 焦炉操作的管理
由于焦炉周转时间的延长和生产负荷的降低，焦炉出炉数量将大幅度减少。为此，要做好以下四方面的工作：一是延长炉与炉之间的间隔时间，尽量保持出炉的均匀性；二是各碳化室在结焦后期容易出现负压，将压力调节为正压，以减少焦炭的自然；双集气管焦炉在结焦时间为2/3时，应隔签号关闭一侧上升管翻板，以防止结焦末期因集气管压力差而引起煤气的倒流；三是加强各炉门和加煤口的密封；四是适当减少氨水喷洒量，使集气管温度保持在70℃以上，同时加强清扫。
1.6 焦炉炉体的维护管理
在焦炉周转时间延长的过程中，焦炉炉顶、斜道区的砖缝、蓄热室封墙等部位要出现裂缝，应注意严密，采取措施加强炉头墙部位的喷抹，减少熔融和串漏。
2 焦炉在“带焦保温”与“空炉保温”时的管理
炼焦炉保温是焦炉的操作中非常特殊的操作。特别是在焦炉的炉体大修或荒煤气导出系统大修等所需施工时间较长的情况下，必须采用焦炉保温措施。并且随着工期的延长，焦炉的保温难度也越大。目前焦炉保温的主要方法有“带焦保温”与“空炉保温”。具体采用哪种方法应视现场情况而定。当焦炉保温时间较短时，可采用“带焦保温”；保温时间较长时，应采用“空炉保温”。
2.1 焦炉“带焦保温”时的管理
焦炉“带焦保温”具有如下的优点：一是因焦炉炭化室内有焦炭，整座焦炉的蓄热量大，焦炉温度稳定，易于控制；二是炉墙石墨烧失少，有利于炉体严密；三是恢复推焦操作不困难；四是荒煤气导出系统好维护，恢复生产迅速。焦炉“带焦保温”的缺点则有：一是炼焦炉荒煤气系统需运转，用煤气保压；二是在初保温且炭化室内煤料处于结交末期时，要采取荒煤气导出系统与炭化室隔离的措施，使炭化室处于独立的系统；三是须有足够的外来煤气供焦炉加热。 焦炉“带焦保温”时的焦炉管理有以下几方面。
(1) 焦炉各部位的密封。焦炉各部位在保温前需认真检查，炉顶表面吹风、灌浆填塞缝隙；炉肩保护板上部密封，炉框与炉墙缝隙或炉头直缝处抹补严密；斜道正面与蓄热室封墙严密和大小炉门刀边的密封等。
(2) 加热制度的确定。焦炉在保温前，先将焦炉的周转时间延长到32h以上，这样便于焦炉保温操作。在确定焦炉带焦保温时的标准温度时，应以保证焦炉炉头温度不低于900℃为温度标准，这样，焦炉的标准温度可保持在1050～1100℃范围内。
(3) 压力制度的确定。 看火眼压力可保持0～15Pa，后期可保持10pa左右；保持空气过剩系数为1.5以内。
(4) 护炉铁件的测调。在护炉铁件的测调过程中，在开始延长焦炉周转时间和调节炉温的过程中，应注意调整各大弹簧的压力，使之保持规定的压力，在保温期应注意吨位的变化。
(5) 恢复生产时应注意先进行焦炉炉墙的喷抹，严密炉墙。
2.2 焦炉“空炉保温”时的管理
焦炉“空炉保温”就是将焦炉所有炭化室内的焦炭全部推出，焦炉靠外部供给的煤气加热进行保温的方法。其优点如下：一是焦炉操作简单，便于管理；二是可长时间保温。其缺点是炉墙石墨烧失严重。特别是当空气从炉门及炉头不严密处漏入炭化室时，这种现象非常严重，为此要加强炉墙的严密工作。
空炉保温与带焦保温一样也需要做带焦保温的各项工作。但空炉保温时焦炉的温度可以保持得低一些，一般控制在750～850℃即可，在保温过程中要加强炉头温度的管理，保证炉头火道内煤气的燃烧。
3 停产过程中的焦炉管理
焦炉停产，就意味着整个焦化系统全面停产，是一项极为复杂的系统工程，涉及到焦炉的推空、荒煤气系统的断开、煤气管线和设备的置换与清扫、焦炉炉体有组织的降温和水、电、汽、风的断开等工作。若被迫停止焦炉生产时，在尽可能地保护焦炉炉体和设备为目标的前提下制定停炉方案。并应注意以下几方面。
3.1 确定降温计划
焦炉的降温采用自然冷却的方法，所以不易主管控制降温速度。在降温前，要制定降温计划，降温计划的制定须根据硅砖材质的特点，降温应缓慢进行，在降温的整个过程中尽量使焦炉的温度缓慢下降。
3.2 护炉铁件的测量与管理
(1) 炉长的测量。 在焦炉推空前应测量焦炉的原始数据，以后每下降100℃测量一次，直到常温为止；
(2) 炉高与炉幅的测量。在600℃、300℃、200℃、100℃和常温时各进行一次。
(3) 大弹簧的测量与管理。弹簧应保持在较高的压力，在300℃以上时，每下降100℃测调一次；100～300℃之间每下降50℃测调一次，常温时再测调一次。同时测量纵拉条弹簧组的压力。
(4) 各滑动点的滑动情况应随时观察记录。
3.3 应制定详细的实施方案和落实组织。
4 几点建议
焦炉采用哪种方案都关系到焦炉炉体的状况，在这特殊时期应慎重选择，对于不具备这方面技术能力的企业建议如下：
(1) 聘请专业的技术人员给予指导，尽量减少不必要的损失；
(2) 制定可靠的实施方案后再组织实施。
(3) 目前状态下，焦炉首先应采用延长周转时间的办法，使其在低负荷下运转，其次是空炉保温，再次是停产护炉。作者: 代占良
