焦炉烘炉过程标准燃烧室与标准测温立火道的选择
作者：佚名发布时间：1970-01-01
方淑英 苗 钧（宝钢集团新疆八钢公司炼铁分公司煤焦化分厂，乌鲁木齐830022)
烘炉是将冷态的焦炉进行烘烤，砌体经干燥、脱水和升温，使炉温达到900～1000℃以上，为焦炉过渡到生产状态作准备。烘炉过程中冷、热态之间的热胀冷缩十分突出，烘炉的质量关键在于焦炉砌体从冷态转为热态时，对砌体膨胀速度和膨胀量的处理。烘炉时，燃料在烘炉小灶内燃烧后，产生的废气由炭化室上升经烘炉孔至燃烧室的各立火道下降，再经斜道、蓄热室、小烟道、废气盘、分烟道、总烟道最后由烟囱排入大气。焦炉烘炉是一个比较复杂的过程，它包括热工、铁件及膨胀量的管理，同时在烘炉期间还要进行许多热态工程，涉及到土建、设备安装、备煤及回收车间的开工准备。
1 烘炉过程中标准燃烧室与标准测温立火道的选择
3号焦炉为JN43-80型42孔顶装焦炉，于2003年11月18日点火生产。烘炉燃料采用焦炉煤气；烘炉时以炉门代替封墙，不设外部烘炉小灶，直接在炭化室内用火床加热烘炉。炉顶测温热电偶分布情况见表1和表2。
表1 标准燃烧室测温热电偶分布
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立火道号 |
燃烧室号 |
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机侧7号 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
17 |
19 |
21 |
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焦侧22号 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
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机侧7号 |
23 |
25 |
27 |
29 |
31 |
33 |
35 |
37 |
39 |
41 |
43 |
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焦侧22号 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
34 |
36 |
38 |
40 |
42 |
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表2 标准火道测温热电偶分布
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横排 |
立火道号 |
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21号 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
17 |
19 |
21 |
23 |
25 |
27 |
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22号 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
从表1可看出，标准燃烧室的选择涵盖了所有的燃烧室，满足烘炉管理中“标准燃烧室的选择应在全炉分布比较均匀”的要求。标准测温立火道的选择除了满足焦炉纵向温度的代表性要求以外，其横向温度也要具有一定的代表性。所以需选择一定数量的标准立火道作为温度测量点。一般情况下，机侧可取1、3、7、11号，焦侧可取18、22、、26、28号作为标准燃烧室的标准火道。当标准燃烧室取得很多时，则标准火道可适当减少。此次烘炉所选择炉顶测温标准立火道为常规测直行的机侧7号和焦侧22号。
2 问题的出现
从2003年11月18日12:00点火至2003年11月19日凌晨2:00，通过此时间段的测温，发现机焦侧燃烧室温差大（机侧温度高于焦侧）。为了尽量减小机焦侧燃烧室的温差，我们采取了以下措施：
(1) 机侧减少煤气量和压力，焦侧加大煤气量；
(2) 焦侧较机侧提前更换大一些尺寸的孔板；
(3) 调整风门开度及吸力等。
但是通过这些措施调整后，效果并不明显，机焦侧燃烧室温度无法平衡。并且所采取的措施与“机焦侧孔板直径、煤气压力、烟道吸力、风门开度等应保持基本一致”的烘炉要求相矛盾。
3 问题的分析和解决
通过对机焦侧孔板直径、煤气压力、烟道吸力、风门开度等保持基本一致情况下的相关数据分析，发现机焦侧蓄热室温度、小烟道温度以及机焦侧铁件组的膨胀量数据均正常稳定。我们判断问题是否出在炉顶标准测温立火道的选择上。为此，对炉顶砌筑图及炉顶的实地情况进行察看，更加验证了我们的想法，炉顶装煤孔、立火道和烘炉孔分布示意图见图1。
图1 炉顶装煤孔、立火道和烘炉孔分布示意图
如图1所示，机侧7号立火道与焦侧23号立火道同处在烘炉孔附近，都有热废气下退，而焦侧22号立火道距烘炉孔位置较远，并且又不与23号立火道双联，没有热废气下退。所以在同等条件下，机侧7号立火道所测温度大于焦侧22号立火道所测温度。因此，我们决定选择与机侧7号立火道具有相同位置的23号立火道来测量焦侧温度。通过检测得出温度控制正常，消除了原先不正常的现象。
4 两种选择方式的比较
与我厂原来烘炉过程标准燃烧室与标准测温立火道的选择相比，此种选择有以下优点：
(1) 通过采用新的选择方式，减少了标准测温立火道，使炉顶测温点减少，节约了材料，测温工作量也相应减少（传统炉顶至少200个测温点，现炉顶测温点数量减为69个）。
(2) 缩短了测温周期，减少了因测温周期长带来的误差。
(3) 测燃烧室温度与直行温度一次完成，测温工作明了、有序。
(4) 总烘炉人员由50多人（倒班人员按三班运转计）减少到30多人（倒班人员按四班三运转计）。
5 结论
因标准立火道由传统的机焦侧各2～4个减少到机焦侧各1个，且与测直行火道重合，在选择上是难点也是重点。实际操作时应结合以下几点予以考虑。一是炉顶砌筑图和现场立火道的实际位置以及烘炉孔的分布情况；二是双联火道退热废气情况；三是机焦侧火床的摆放深度等。
