7.63m焦炉为双联火道、分段加热、废气循环、焦炉煤气下喷、高炉煤气和空气侧入、蓄热室分格的复热式超大型焦炉。主要特点是装备水平国际{lx1}、焦炉上下加热均匀、环保及操作环境好等。 1 提高单孔炭化室装煤量 7.63m焦炉投产初期,装煤量不足,炉顶空间高度达800mm,导致炉顶空间温度高达987℃,由此引发下列问题。 (1) 装煤孔和上升管内的石墨生长速度很快,影响装煤操作,延误了出焦。 (2) 上升管因长石墨而造成内径缩小,导致炭化室内的压力增加,使机焦侧炉门和装煤孔冒烟。 (3) 3号装煤孔堵死,4个装煤孔的煤线高度不均匀,没有达到设计要求。 (4) 装煤车的装煤螺旋加料机产生大电流,甚至堵死螺旋加料出口,无法正常生产。 1.1 提高单孔炭化室装煤量的措施 为解决装煤量不足带来的一系列问题,我们采取以下措施: (1) 装煤称重仓单斗装煤量调试优化; (2) 装煤车称重系统校正、提高稳定性,保证装煤量的稳定; (3) 培训提高工人的作业水平,稳定装煤操作环节; (4) 修改不同炉号、不同炉孔的加煤控制时间及装煤各导套的延迟时间,测试出较准确的配置方案。原设计的加煤总时间为82s,因煤的粒度、水分、配煤等差异,加煤后期,会因炉顶空间压力过大而造成装煤孔冒烟着火现象,环保方面达不到要求。由于加煤速度在短时间内变化过快,会影响装煤螺旋机构的正常运转,经常发生螺旋电流大、螺旋拧死、堵塞装煤孔等问题。 针对以上情况,连续测量了加煤过程中4个装煤孔的压力变化,从加煤总时间和4个煤斗分别延迟加煤等方面进行试验,最终测算出加煤时间为85s比较合理,且4个煤斗加煤部分采用延迟时间控制在5s、3s、 1s和0s。有利于炉顶空间压力的流畅,确保了装煤过程中不冒烟,达到了环保要求。 (5) 为解决装煤末期炉顶空间压力波动大,装煤孔冒烟,环保不达标的难题,测试出装煤车二次加煤及推焦机二次平煤的协调控制方式。原设计的不足之处是平煤时炉顶空间压力过大,焦侧炉门冒烟情况居多,平煤杆带出的余煤大。我们将4.3m焦炉采用过的2次加煤及2次平煤的操作经验应用到7.63m焦炉上。装煤车第1次加煤后暂时停止装煤,推焦机进行第1次平煤,使炭化室内的煤峰得到初步拉平,然后装煤车再继续加煤,推焦机进行2次平煤。经测试,实行装煤车2次加煤及推焦机2次平煤的协调控制方式后,解决了装煤末期炉顶空间压力波动大、装煤孔冒烟、环保不达标的难题,并取得了多装煤及减少平煤余煤量的效果。 (6) 改进设备。在装煤车加煤螺旋给料机的轴头部位,增加了拔煤的导向杆,给煤料下落增加一定的外力,保证了加煤的顺畅,减少煤料被挤实、堵料问题,也xx了螺旋堵料和大电流的问题,见图1。 (7) 改变平煤杆前部筋板高度,减少平煤杆带出的余煤。 1.2 提高单孔炭化室装煤量的效果 (1) 采取改进措施后,炉顶空间稳定在(500±50) mm左右,炉顶空间温度由原来的987℃,降低到839℃。 (2) 装煤量明显增加,单孔装煤量由投产初期的62.5t提升到64.5 t。 2 降低炉顶空间温度 2.1 炉顶空间温度过高的原因分析 针对炉顶空间温度过高的原因,首先对生产现状进行了调查分析,详细数据见表1。 根据表1数据和现场的情况分析,炉顶空间温度过高的原因有以下几个方面:一是装煤量不足,使炉顶空间增大,炉顶空间温度随之升高;二是燃烧室高向加热差,上下温差仅6℃,这说明燃烧室上部温度较高;三是结焦时间过长,由燃烧室供给炭化室的热量过剩;四是炉温不稳定且偏高,由燃烧室传给炭化室的热量也过剩。 2.2 改进措施 (1) 调试煤线。根据调温组煤线的测量结果,通过调节装煤车4个装煤斗的装煤设定量,使4个装煤口的装煤量均匀;推焦机调节平煤杆下边缘高度,将平煤杆提高了100mm,最终将煤线控制在(500±50)mm,装煤量达到了64.5t。 (2) 稳定结焦时间。通过培训,提高生产班组和四大车司机的操作技能,严格按照执行计划出焦;及时检修焦炉四大车,保证备用车的完好;主控操作人员准确编排出焦计划,保证结焦时间稳定。 (3) 调节燃烧室高向加热。通过看火孔调节加热水平调节砖,使加热水平高度由660mm和1110mm改为1110mm,见图2。 将废气开闭器上部空气进口翻板开度调节为0%~50%,使燃烧室上部空气与底部空气的比值为1:1/2。废气开闭器上部空气与底部空气分配比的调节位置见图3。 将废气循环孔砖从远离废气循环孔的位置调节至靠近废气循环孔的位置,以减少废气循环量,起到缩短火焰的目的。 (4) 稳定炉温。制定合理的标准温度、煤气供应压力、烟道吸力、加热暂停时间、进风口开度及开闭器吸力等加热制度;运用Coke Master的热量控制系统,根据实际的加热用热流量和每4小时1次的直行温度,自动调节加热暂停时间,使焦炉温度在规定的标准温度±10℃范围内波动,保持了炉温的稳定。 2.3 实施效果 实施上述措施后,炉顶空间温度明显降低(表2),各项技术指标达到了既定目标。 3 解决炭化室石墨沉积的问题 焦炉投产后不久就发现炭化室顶部、装煤孔、上升管管体、鹅颈管等多处部位严重沉积石墨,直接影响到生产的正常进行。 3.1 炭化室石墨沉积的部位 (1) 炭化室顶。主要沉积部位在炭化室顶部向下800mm的范围内,厚度约50mm,长度约18m。 (2) 装煤孔。主要沉积在炉圈向下的区域内,与炉顶看见的石墨相联。 (3) 上升管管体。主要沉积在整个管壁内部,其中上升管与炉顶的联接处尤为严重。 (4) 鹅颈管。主要沉积在与上升管连接的三通部位。 3.2 石墨对生产的影响 (1) 随着石墨沉积厚度的增加,使得炭化室顶部空间变小,多次发生平煤时平煤杆被夹死的情况,每次排除故障须用5~6人,既影响生产,又损坏设备。 (2) 随着装煤孔沉积石墨量的增加,装煤孔的直径变小,无法满足装煤需要,甚至发生堵煤现象(装煤车加煤螺旋出口)。每次堵煤,必须手动盖上装煤孔盖,将装煤车开至事故放煤口(炉端台处),进行人工捅煤,再将装煤车开回煤塔重新受煤,进行二次装煤,严重时整个过程需50min。 (3) 上升管管体的石墨沉积到一定程度后,使荒煤气的流通断面变小,煤气无法畅通导出,炭化室内的压力升高,从而使机焦侧炉门大量冒烟冒火,直到上升管和炉体连接处流通断面全部被石墨堵死,无法装煤,严重影响焦炉生产。 |