环保减产时期炼焦炉的管理原则及实际案例

环保减产时期炼焦炉的管理原则及实际案例古汉养生酒 管理原则 减少生产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问题，现谈一谈特殊时

管理原则

减少生产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问题，现谈一谈特殊时期炼焦炉的管理。

一、 炼焦炉减低生产负荷时，炼焦炉的管理

（一）减低炼焦炉生产负荷时，应遵循的原则：

1.减低炼焦炉生产负荷，应执行炼焦生产技术规程；

2.减低炼焦炉生产负荷，应保持焦化系统正常的低负荷运转；

3.减低炼焦炉生产负荷，应制定相应方案组织实施；

4.减低炼焦炉生产负荷，应尽量减少对焦炉炉体的破坏损失。

（二）减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，我们应有组织地进行，但焦炉的生产负荷也是不能无限制的降低的。一般来讲，焦炉生产负荷降低在30％以内（约周转时间32小时以内），焦炉的生产是比较稳定的，对焦炉炉体的破坏较小，但焦炉降低负荷超过40％以后，焦炉的炉体必须采取保护措施，当焦炉减产幅度达设计产能的70％时，基本仅能维持系统运转，焦炉的生产负荷达到了较低的极限，此时焦炉的管理将难以管理，焦炉炉体有可能出现溶洞，串漏等情况，必须加强管理。

（三）焦炉热工制度的管理

由于焦炉降低了生产负荷，也就是说，焦炉的周转时间得以延长，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。周转时间延长最关键是一定要防止高温事故。

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。

焦炉周转时间小于30小时，焦炉每昼夜延长周转时间应控制在两小时以内，周转时间大于40小时，焦炉每昼夜延长周转时间应控制在4小时以内。

2.焦炉温度制度的制定与控制

在焦炉减产的过程中，焦炉的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а值1.3－1.5以内；集气管压力比平时控制高0－20Pa，及时控制炭化室内压力，尤其在结焦末期注重控制。

（四）焦炉护炉设备的管理

目前大型焦炉是由一块块硅砖砌筑而成，具有热胀冷缩的性质，护炉铁件起着固起硅砖炉体的作用，给予炉体以保护性压力，保证炉体成一整体，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工作：

1.制定护炉铁件的管理措施，增加关键项目的测量

焦炉护炉铁件的测调项目次数增加，最好焦炉温度每变化100℃进行一次测量。

2.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调节。

（五）焦炉操作管理

由于焦炉周转时间延长，焦炉生产负荷的降低，焦炉出炉数将大幅度的减少。为此我们要做好四方面的工作：其一，延长焦炉的炉与炉之间的间隔时间，尽量保持出炉的均匀性；其二，各碳化室在结焦后期容易出现负压，调节压力为正压，减少焦炭的自然，；双集气管焦炉在结焦时间的2/3时隔签号关闭一侧上升管翻板，防止结焦末期，因集气管压力差引起煤气倒流；其三，各炉门、加煤口密封；其四，适当减少氨水喷潵量，保持集气管温度不低于70℃，同时加强清扫。

（六）焦炉炉体维护管理

在焦炉周转时间延长的过程中，焦炉炉顶、斜道区砖缝、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，串漏。

二、炼焦炉“带焦保温”与“空炉保温”时，炼焦炉管理

炼焦炉保温是焦炉的操作中一种非常特殊的操作。特别是在焦炉的炉体大修和荒煤气导出系统大修等情况下，所需工期时间较长时，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为“带焦保温”与“空炉保温”。在工作中，采用哪种方法应视现场情况而定。一般在焦炉保温时间短时易采用“带焦保温”，在保温时间较长时易采用“空炉保温”。

（一）炼焦炉“带焦保温”时，炼焦炉管理

炼焦炉“带焦保温”的优点：一是由于焦炉炭化室内有焦炭，整座焦炉蓄热量大，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，恢复生产时，恢复迅速等。炼焦炉“带焦保温”的缺点：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对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。

炼焦炉“带焦保温”时，炼焦炉的管理主要考虑以下几点：

1.焦炉各部位的密封

焦炉各部位在保温前需认真进行检查，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32小时以上，这样便于焦炉保温操作。焦炉带焦保温是焦炉标准温度的确定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江堤脚炉温度的过程中，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.生产恢复时应注意先进行焦炉炉墙的喷抹，严密炉墙。

（二）炼焦炉“空炉保温”时，炼焦炉管理

炼焦炉“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：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低一些，保温在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燃烧。

三、被迫停止焦炉生产时，停产过程炼焦炉的管理

焦炉停产意味着整个焦化系统装置全面停产，是一项复杂的系统工程，涉及到焦炉的推空、荒煤气系统的断开、煤气管线与装置的置换清扫、焦炉有组织的降温和水、电、汽、风的断开等工作。若被迫停止焦炉生产时，应以尽可能的保护焦炉为目标制定方案。建议注意以下三点：

（一）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，降温计划的制定根据硅砖材质的特点，降温应缓慢进行，在降温的整个过程尽量保持温度缓降。

（二）护炉铁件的测量与管理

1.炉长的测量 在焦炉推空前进行原始数据测量，每隔100℃测量一次，到常温为止；

2.炉高与炉幅测量 在600℃、300℃、200℃、100℃和常温时各进行一次；

3.大弹簧的测量与管理 弹簧保持较高的压力，在300℃以上时每各100℃测调一次；100－300℃之间每各50℃测调一次，常温时在测调一次。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。

（三）应制定详细地实施方案和落实组织。

四、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：

（一）应聘请专业的技术人员给予指导，尽量较少工作带来的损失；

（二）应制定可靠的实施方案组织实施；

（三）目前状态下，焦炉首选采用延长周转时间的办法，低负荷运转，其次是空炉保温，再次是停产护炉。

实际案例

我公司焦炉结合市场和公司自身实际情况大幅度延长焦炉结焦时间。为确保焦炉炉体不受到严重损坏及安全有效的维持生产，特制定本方案。

一、目前阶段

目前焦炉结焦时间已达到63小时，前期车间已经针对此结焦时间采取了一些措施；

①将1#2#焦炉地下室加热管道煤气调节平衡孔板2×128孔板改为

中部：∮30㎜、∮32㎜、∮34㎜；

边道：∮27㎜

②机焦两侧烟道吸力降至130—140pa

③换向操作间隔时间改为30分钟／次

④测调了1#2#焦炉炉体膨胀、炉柱弯曲度和弹簧负荷

⑤完成了1#2#焦炉全部机侧炉头喷补工作，2#焦炉焦侧也于本月喷补完成，四月将对1#焦炉焦侧炉头进行喷补。

⑥由于机侧炉门敞开时间较长，时常高压氨水启用及集气管压力不稳定等各方因素，导致机侧炉头温度偏低，故将标准温度调至：

机侧1230℃，焦侧1210℃.

⑦调整了出炉要求，均匀出焦，使煤气发生均匀。

二、下阶段工作

下阶段结焦时间进一步延长焦炉管理措施:

预计80—90小时结焦时间是我公司焦炉自投产以来最长结焦时间。 所谓最长结焦时间是指对焦炉本身讲可以达到的最长的结焦时间。我公司焦炉供热由焦炉煤气自身供热，则最长结焦时间受到煤气发生量的限制。从安全考虑生产能力以不低于20%---25%为宜，结焦时间最好不超过90小时。

长结焦时间下焦炉生产主要有以下特点:

①检修时间远远大于操作时间,导致集气管压力波动大,炭化室压力不稳定。

②直行温度起伏较大,初装煤号与出炉号温度相差150℃以上,直行系数低,调节困难。

③横墙曲线呈馒头型,炉头温度提升困难。

④沿炭化室高向温差加大,下部焦炭过火,上部焦炭成熟困难。

⑤由于上下温差大,初装煤与结焦末期温差大。

1、抓好炉温管理：

①每周测量1次炉头温度，炉头温度控制在：不低于950--1000℃（按实测值）。炉头砖最低温度在硅砖晶型转化点以上，避免炉头砖受到激烈的温度冲击而损坏。

②结合炉头温度情况，酌情调节低温炉头火道孔板直径或中部火道孔板中加入铁丝。除去边部4个火道外，其余火道均采取加铁丝节流的办法，以改善横管煤气的分布，间接增加边火道的煤气量，铁丝的粗细和数量视温度的高低而定。

③每月测量1次看火孔压力，压力控制在20Pa左右，减少由于空气窜漏对边火道的影响，杜绝炉头火道的短路现象。

④严格执行焦炉热工技术规定，不能因看火孔压力高而放弃测量，要勤测勤调，严防低温低压和焦炭过火，局部高温的出现。

标准温度的确定

结焦时间进一步延长后，炉温应基本不变，以硅砖特性为依据而定。

①标准温度控制在：1160---1200℃（按实测值），一般不得低于1150℃。

②结焦时间延长以后，由于炭化室硅砖积蓄得热量减少和供热强度降低以及结焦时间的后期焖炉的影响，而使直行温度波动的幅度较大，其波动的幅度随结焦时间的延长而增大，给炉温的管理带来困难，应结合炭化室周期内温度变化的规律加以分析，不应盲目调节煤气量的供给。

横排温度与炉头温度的调节

调整横排温度的主要方法是增加炉头的供热量，以满足炉头火道不断增加的散热损失。

调节风门与废气盘小翻板的开度，降低上升蓄顶的吸力，相应增加边火道的空气供给量，以利于边火道煤气的燃烧。保持较大的空气过剩系数，目的在于使供入第一火道的煤气燃烧完全，也有利于改变小烟道温度降低趋势。

空气过剩系数控制在2.0之内，故机焦烟道吸力控制在：100—120pa；

废气盘空气盖板开度减少，用小铁板遮挡，留5cm空隙。

煤气管压力的控制

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（600—800Pa），保证地下室煤气主管末端压力不低于500pa，防止加热煤气支管回火引起爆炸，改小1#2#焦炉地下室加热管道煤气调节平衡孔板2×128孔板改为；

中部：∮23㎜、∮24㎜、∮25㎜；

边道：∮20㎜

机焦煤气分管压力不得低于600pa（考虑煤气波动）。

目前各个加减旋塞已经关闭1／2

2、集气管压力控制

①集气管应严格保持必须的正压，防止炭化室负压，需要时采取措施降低鼓风机吸力。在炉门状态良好的情况下，最好集气管压力能保持比正常生产高20pa的压力，集气管温度应保持80--100ºC，控制氨水压力来保持温度的稳定。为了维持不太低的氨水压力以保证桥管中氨水的喷洒状态，在集气管温度低时，可部分或全部关闭集气管的喷洒。

②结焦时间延长以后，由于产生的煤气量少、出炉间隔时间较长，使集气管压力较低，波动较大。因此，延长结焦时间时，使用鼓风冷凝系统的大循环管，可以有效保持集气管的压力，并在装煤前后及时调整大循环管中的循环煤气量，以保持集气管压力的稳定。 回收车间鼓风机房应高度重视。

③随着结焦时间的延长，在焦炭成熟焖炉炭化室的煤气发生量几乎为零，必然会产生集气管内荒煤气倒流与炉墙换热，炉顶空间温度呈逐渐降低的现象。在一定程度上会出现上部焦炭加热不足的问题。对此，宜采取提前关闭部分上升管翻板的应对措施。

④如结焦时间进一步延长，确保集气管压力正压状态，应从回炉煤气管上接一根管子到集气管，用回炉煤气向集气管充压或临时通入蒸汽提温保压。

⑤上升管盖必须密封好，严禁冒烟或进行直管吹扫使用高压氨水。

3、焦炉炉体维护管理

由于焦炉在长结焦时间下生产，炉温波动幅度大以及炭化室系统压力波动，易引起炉头砖开裂和炉头火道、蓄热室封墙，各个承插口连接处吸入空气，造成炉体恶化，窜漏，给炉温管理和安全生产带来不利影响，故加强炉体维护管理工作。

热修工作

①加强炭化室炉头、小炉头、机侧炉盖座、水封导烟孔座、上升管根部、蓄热室封墙和废气盘联接口等处的喷补，抹补、灌浆和密封工作。

②保护板底坎斜道正面砌体部分（含蓄热室测压孔必须密封）和炭化室墙上炉头部位需要重砌的必须重砌，尤其是炭化室下部底角砖。

铁件工作

由于炉温下降，焦炉砌体有所收缩，应加强焦炉铁件管理。

①每月测调1次弹簧负荷，将上部和下部弹簧吨位适当增大0.5吨。

②每季度测量1次炉柱弯曲度。

③加强炉门和炉门刀边调节维护修理工作。

4、出炉三班管理要求

①按照热工技术规定，科学合理均衡的安排三班出炉计划。每炉操作时间不宜过长，坚持按照计划时间推焦，正点推焦，以免损坏炉体严密，使煤气发生均匀，便于集气管压力保持，避免了因结焦时间不稳定而造成的炉温局部大幅波动的现象。 检修时间不超过3小时为宜。

②炉门框、炉门刀边必须坚持每炉清扫。规范炉门敞开时间过长、炉门刀边、炉口清理不彻底等作业行为，以避免焦炉热损失的增加，并严禁冒烟冒火。

③严格监督推焦电流的变化，避免强制推焦现象的发生。

5、防止焦炭过火难推

入炉的配合煤尽量收缩性较好，挥发份高一些。