魏婷婷

（寶鋼集團(tuán)八鋼公司煉鐵分公司）

4.3m搗固焦?fàn)t停爐方案及實踐

魏婷婷

（寶鋼集團(tuán)八鋼公司煉鐵分公司）

文章介紹了八鋼5#4.3m搗固焦?fàn)t進(jìn)行保護(hù)性冷爐操作的停爐方案。因5#搗固焦?fàn)t還與1#和3#焦?fàn)t共用一套荒煤氣導(dǎo)出、凈化系統(tǒng)。介紹了在保證生產(chǎn)、安全、環(huán)保的前提條件下實施的操作過程。

停爐方案；周轉(zhuǎn)時間；集氣槽壓力；護(hù)爐鐵件

1　前言

八鋼焦化分廠老區(qū)有5座焦?fàn)t；其中5#焦?fàn)t為4.3m搗固焦?fàn)t，49孔，單集氣管、49孔炭化室、雙聯(lián)下噴復(fù)熱式、高壓氨水無煙裝煤、爐頂裝煤除塵車。5#搗固焦?fàn)t配煤焦整體系統(tǒng)于2005年開工投產(chǎn)，已運行10年。2015年因鋼鐵市場不景氣，5#焦?fàn)t處于低負(fù)荷生產(chǎn)狀態(tài)，受原料市場制約低配煤成本未發(fā)揮出來，單爐系統(tǒng)運行成本高，設(shè)備維護(hù)量及環(huán)保壓力大。為此，八鋼公司決定對4.3m5#搗固焦?fàn)t進(jìn)行保護(hù)性涼爐。因5#焦?fàn)t與1#、3#焦?fàn)t共用一套化產(chǎn)煤氣導(dǎo)出、凈化系統(tǒng)，因此對5#焦?fàn)t停爐及與煤氣系統(tǒng)的有效切斷工作，并要做到安全風(fēng)險最小、生產(chǎn)影響最小及保護(hù)周邊環(huán)境成為確定停爐方案的關(guān)鍵所在。

2　方案選定的思路

5#搗固焦?fàn)t停爐需考慮環(huán)保、安全、生產(chǎn)等多方面因素：

（1）必須保障作業(yè)人員的安全；

（2）5#焦?fàn)t與1#、3#焦?fàn)t供用一套煤氣導(dǎo)出系統(tǒng)，1#、3#焦?fàn)t處于正常出爐，而5#焦?fàn)t停爐煤氣量不斷減少。要避免因系統(tǒng)煤氣發(fā)生量不平衡而造成煤氣風(fēng)機(jī)喘振，發(fā)生煤氣風(fēng)機(jī)跳機(jī)事故，造成荒煤氣散逸污染大氣。

（3）5#焦?fàn)t與1#、3#焦?fàn)t共用一套煤氣導(dǎo)出系統(tǒng)，停爐操作過程中必須減少煤氣風(fēng)機(jī)的“喘振”，最大限度降低負(fù)壓段管路運行的安全風(fēng)險；

（4）停爐過程中避免發(fā)生循環(huán)氨水從焦油盒外溢而污染環(huán)境；

（5）5#焦?fàn)t停爐期間1#、3#焦?fàn)t還需為COREX爐生產(chǎn)焦炭，5#焦?fàn)t停爐過程中還要保證1#、3#焦?fàn)t生產(chǎn)的穩(wěn)定。

通過不斷分析討論，制定了三套方案。

方案一：在5#焦?fàn)t吸氣管交通閥加盲板作業(yè)，煤氣風(fēng)機(jī)停運行，1#、3#焦?fàn)t配合停爐4小時，荒煤氣放散點火，此方案大大降低了5#焦?fàn)t的停爐作業(yè)的安全風(fēng)險，但1#、3#焦?fàn)t須停止生產(chǎn)煤氣散逸也會污染大氣環(huán)境，故此方案不可行。

方案二：在5#焦?fàn)t停爐后期關(guān)閉吸氣管交通閥，斷開負(fù)壓與火源的連接，可大大降低安全風(fēng)險；但因5#搗固焦?fàn)t吸氣管交通閥前后未安裝循環(huán)氨水退水連通管，停爐過程中會造成氨水無法退回機(jī)械化氨水沉淀槽，焦?fàn)t側(cè)的氨水只能通過焦油盒外溢污染環(huán)境，故不可行。

方案三：提前調(diào)整1#、3#焦?fàn)t生產(chǎn)負(fù)荷，配合5#焦?fàn)t停爐作業(yè)，推空爐前先調(diào)控集氣槽壓力到需求壓力，且風(fēng)機(jī)帶負(fù)荷的情況下對π型彎焦?fàn)t側(cè)加裝盲板，盲板加裝完后再進(jìn)行停爐后續(xù)作業(yè)。此方案中，π型彎加盲板作業(yè)的安全措施制定合理并落實到位即可以大大降低作業(yè)安全風(fēng)險，同時不會影響周圍環(huán)境，最大限度地降低整個煤氣導(dǎo)出系統(tǒng)運行的安全風(fēng)險。

綜合考慮環(huán)保、安全、生產(chǎn)需求導(dǎo)因素，最終確定方案三為此次停爐方案。

3　5#焦?fàn)t停爐的確定及實施

3.1停爐前準(zhǔn)備工作

（1）考慮到5#焦?fàn)t有部分炭化室及火道一直帶病作業(yè)，為保證推空爐作業(yè)順利完成及整個系統(tǒng)煤氣平衡，根據(jù)5#焦?fàn)t和1#、3#焦?fàn)t的銜接要求，安排好周轉(zhuǎn)時間、停爐、煤的倒運、回收和篩焦等工序的銜接。根據(jù)推空爐計劃時間，確定停爐期間所出爐號的配煤方案和配煤計劃。

（2）確定荒煤氣導(dǎo)出系統(tǒng)的停運、停裝煤和炭化室推空爐作業(yè)，切斷加熱煤氣系統(tǒng)，確定工業(yè)水、蒸汽、氮氣、壓縮空氣、氨水、電等所有能源介質(zhì)的斷開點位。這些要素需要在現(xiàn)場逐一確認(rèn)，對施工作業(yè)中的各類物資需求及工程量要進(jìn)行多次溝通討論。

（3）制定停爐方案，建立聯(lián)絡(luò)機(jī)制，落實各項物資需求、人員的配備工作，明確按時間節(jié)點組織實施的具體步驟。

（4）準(zhǔn)備好停爐前正常生產(chǎn)時完整的鐵件、爐溫的整套測調(diào)數(shù)據(jù)并存檔備份。

3.2焦?fàn)t停爐步驟

3.2.1減產(chǎn)階段

（1）安排好5#、1#、3#三座焦?fàn)t的推焦計劃，以確保低負(fù)荷生產(chǎn)下煤氣發(fā)生量均勻，便于爐溫與集氣槽壓力的調(diào)節(jié)。

（2）根據(jù)煤氣發(fā)生量變化調(diào)節(jié)煤氣風(fēng)機(jī)吸力及吸氣管交通閥開度。

（3）根據(jù)減產(chǎn)計劃有計劃降低標(biāo)準(zhǔn)火道控制溫度，更換加熱煤氣大孔板及關(guān)閉調(diào)節(jié)旋塞，確保降產(chǎn)過程中地下室焦?fàn)t煤氣主管壓力控制在800～600Pa，并及時調(diào)整廢氣砣風(fēng)門和總、分煙道吸力大小，以保證煤氣合理燃燒，焦炭成熟正常。最終確定5#焦?fàn)t周轉(zhuǎn)時間控制在48小時，燃燒室溫度在機(jī)/焦控制±7℃。

（4）控制進(jìn)入煤塔的配合煤量，上煤量由5#焦?fàn)t確定通知配煤班組，保證停止裝煤后煤塔、煤倉空倉，避免余煤自然及增加清倉作業(yè)量。

3.2.2π型彎插盲板作業(yè)

（1）根據(jù)停爐時間確定停裝煤爐號，編排并按照出爐計劃確定的爐號停止裝煤、停止出爐作業(yè)、停用高壓氨水并切斷高壓氨水泵電源。

（2）停裝煤后，燜爐爐號溫度控制在1000± 50℃，每2小時測量一次直行溫度，并根據(jù)爐溫和出爐計劃調(diào)整爐溫，全爐爐溫過高可通過間斷加熱法控制爐溫。

（3）停裝煤后關(guān)閉回收系統(tǒng)電捕焦油器，并根據(jù)燜爐階段煤氣發(fā)生量變化，調(diào)節(jié)煤氣風(fēng)機(jī)吸力及吸氣管、初冷器交通閥開度，確保集氣管壓力≥100± 20 Pa。

（4）根據(jù)集氣槽壓力，向集氣管、吸氣管通入適量蒸汽，保證集氣槽壓力控制在80～60Pa時，用千斤頂開π型管靠焦?fàn)t集氣管側(cè)的法蘭2cm的縫隙以安裝盲板，π型管盲板插入超過80％，即徹底關(guān)閉初冷器橫斷管的交通閥；作業(yè)人員必須佩戴空氣呼吸器、隔熱服站在上風(fēng)側(cè)作業(yè)，除作業(yè)人員和監(jiān)護(hù)人員外其余人員禁止進(jìn)入警戒區(qū)域。

（5）盲板安裝完后，將集氣槽壓力控制在120～170Pa，若集氣槽壓力≥300Pa打開南或北端上升管放散點火。

（6）焦?fàn)t吸氣管交通閥保留10％～15％開度，用于氨水回流，同時增開吸氣管蒸汽通入量保持吸氣管蒸正壓。

3.2.3炭化室推空爐作業(yè)

（1）按2～1串序開始推空爐，每孔推過爐號的機(jī)、焦側(cè)爐門框及刀邊焦油清理干凈，確保機(jī)、焦側(cè)爐門、除塵孔蓋密封嚴(yán)密，關(guān)閉該炭化室水封閥體翻板后并固定。

（2）因 7#、8#、13#、15#、24#、26#、28#、29#、36#、37#、41#等11個炭化室的上升管閥體無法關(guān)嚴(yán)，這些爐號推完焦后，要立即在上升管與橋管連接處加裝盲板，其余推空爐號按施工進(jìn)度有序加裝盲板。

（3）按照2-1串序逐步將全部炭化室推空，確保推空爐過程中集氣槽≥50Pa，且全爐上升管與橋管連接處均需加裝盲板，加熱煤氣系統(tǒng)停止加熱，停用煤氣預(yù)熱器和交換機(jī)，熄焦泵、5#焦?fàn)t對應(yīng)的低壓氨水泵停用。

（4）全爐推空后即可用蒸汽吹掃荒煤氣管路及回爐加熱使用的焦?fàn)t煤氣管路，放空集氣管內(nèi)氨水。將回爐加熱的焦?fàn)t煤氣和氨水管道有效切斷停用。逐步關(guān)?？諌簹?、工業(yè)水、蒸汽，切斷電源，抽空熄焦水池，晾焦臺清空，篩焦系統(tǒng)斷電停用。

4　結(jié)束語

八鋼焦化廠5#焦?fàn)t停爐的經(jīng)驗表明，只要停爐方案科學(xué)合理，人員與材料組織得當(dāng)，各項措施實施有力，完全可以實現(xiàn)安全停爐，實現(xiàn)炭化室全部推空的目標(biāo)。

研究焦?fàn)t的一代爐齡是一項十分重要的課題，停爐對焦?fàn)t爐體的破壞不言而喻。針對焦?fàn)t投資、后期維護(hù)費用的不斷上升及環(huán)保要求的日趨嚴(yán)苛，如何進(jìn)一步做好保護(hù)性停爐也是從事煤化工科技工作者努力研究的方向。

The Shutdown Scheme and Practice of 4.3m Stamp-charging Coke Furnace

WEI Ting-ting
（Ironmaking Branch，Bayi Iron&Steel Co.，Baosteel Group）

This article introduced the shutdown scheme of protection-aimed cooling down practice on the No.5 4.3m stamp-charging coking furnace of Bayi steel.Based on the fact that this No.5 furnace with No.1 furnace and No.3 furnace share a set of raw gas output and purification system，so this article introduced the operation process based on ensuring full production output，safe processing and environmental friendly facts.

shutdown scheme；converting time；pressure of gas tank；steel parts for furnace protection

TQ522.15

B

1672—4224（2016）01—0027—02

聯(lián)系人：魏婷婷，女，33歲，本科，工程師，研究方向煤化工，烏魯木齊（830022）寶鋼集團(tuán)八鋼公司煉鐵焦化分廠
E-mail：50759807@qqt.com