劉學慧

(宜昌焦化煤氣公司，湖北 宜昌 443001)

2012 年以來，受國際金融危機的影響，國內鋼鐵企業(yè)盈利能力急劇下降，紛紛減產。作為鋼鐵廠的上游企業(yè)——焦化廠更是呈現大幅度的虧損，國內焦化廠均采取大幅減產措施以減少焦炭產量。我廠焦爐為JN43 -80 型42 孔焦爐，于1991 年10 月投產，設計結焦時間18 h。近年來由于市場等諸多因素的影響，我廠焦爐長期處于超低負荷生產狀態(tài)，最長周轉時間達到56 h(每班6 爐)，僅為設計能力的1/3。

1 長結焦時間焦爐工藝管理的特點

客觀上講，長結焦時間下焦爐操作管理是行業(yè)的難題，長時間低負荷生產在全國比較少見。經過長時間的生產實踐得知，長結焦時間下焦爐生產主要有以下特點:①檢修時間遠遠大于操作時間，導致集氣管壓力波動大，炭化室壓力不穩(wěn)定;②直行溫度起伏較大，初裝煤號與出爐號溫度相差150 ℃以上，直行系數低，調節(jié)困難;③橫墻曲線呈饅頭型，爐頭溫度提升困難;④沿炭化室高向溫差加大，下部焦炭過火，上部焦炭成熟困難;⑤由于上下溫差大，初裝煤與結焦末期溫差大的疊加，初裝煤號相鄰燃燒室竄漏嚴重，橫墻溫度調節(jié)難度加大;⑥主管壓力長期在低位運行(600 Pa 左右)，安全性降低;⑦爐長漲幅加快，炭化室爐頭上部剝蝕加劇。

2 長結焦時間焦爐生產對焦炭質量的影響

由于結焦時間的延長，產能下降，標準溫度勢必降低，回爐煤氣流量減少，主管壓力也隨之下降，這就會造成橫管壓力不足，煤氣噴射力不夠，高向加熱、邊火道供熱差。同時為了確保主管不低于490 Pa 安全底線，就必須更換較小的流量孔板以提高主管壓力，這樣就加劇了邊火道供熱和高向加熱差的情況。因此，炭化室中上部及爐頭部的煤料在炭化室內接受傳熱的速度變緩，煤料裝入后爐溫急劇下降，后續(xù)傳熱能力不足，煤料長時間處于干燥期和分解期，膠質體形成不充分，后期的固化和半焦收縮不良，縱橫裂紋少，部分形成大塊的蜂窩焦，耐磨度差，粉焦多。由于結焦時間長，火焰短小，炭化室中下部的焦炭又會過火，焦炭塊度小且易碎。

3 解決的辦法和措施

①在煤氣消耗增加量不大的前提下，適當提高標準溫度。我們先后將焦側的標準溫度由1 175 ℃分4 次提到1 210 ℃，流量維持在64 000～68 000 m3/d。②分段加熱提前8 h 關閉出爐號的加減考克，既可以增大主管壓力，保證焦爐的安全運行，亦可以減少回爐煤氣的消耗。③增大流量孔板提高橫管壓力，將地下室的流量孔板由原來的27 mm 換成30 mm，以提高橫管壓力，改善邊火道供熱不足和增大煤氣噴射力，以改善高向加熱。④加強橫墻溫度的管理，著力提高橫墻系數，橫墻溫度的均勻與穩(wěn)定是其他工作的前提條件。為了實現橫墻溫度的均勻，我們加大測調頻率，采取循環(huán)測量，每月至少循環(huán)4 次，橫墻系數均在0.95 以上(邊爐、病號爐除外)。⑤加強爐體的密封。長結焦時間，焦炭成熟后在炭化室內還要停留相當一段時間，空氣進入炭化室使成熟后的焦炭在炭化室燃燒，其危害非常大:一是擾亂正常的加熱，二是降低焦炭的產量，三是影響焦炭的質量，四是對護爐鐵件及爐體的嚴密性產生不可逆轉的損壞，因此加強爐體密封顯得尤為重要。⑥集氣管壓力在出爐期與非出爐期實行區(qū)別管理。

4 結論

通過分析長結焦時間焦爐工藝的特點及對焦炭質量的影響，我們經過反復試驗，基本探索出了一套適合長結焦時間焦爐工藝管理的辦法和加熱制度。經過一段時間的試運行，焦爐生產穩(wěn)定，焦炭質量穩(wěn)步提升，取得了預期的效果。