捣固式焦炉大幅度延长周转时间状态下的温度管理李大鹏 李新美 王 飞 白少永 苗莺宾 李振波（唐山建龙实业有限公司焦化厂，064200）【扌摘 要】本文介绍了炭化室高4.3m捣固式焦炉大幅度延长周转时间期间的热工管理实践，总结了在此状况下，保持炉温相对稳定均衡，避免因温度降低过多造成炉体损坏的经验关键词】捣固式焦炉 延长周转时间 加热制度控制 炉体维护1. 概况唐山建龙焦化厂焦炉为生产能力为80万吨干全焦/年、2X63孔、TJL4350F型宽炭化室、宽蓄热室、 双联火道、废气循环、煤气下喷、复热式捣固焦炉，湿法熄焦工艺2008年8月份以来，受金融危机影响，焦化厂周转时间不断延长，由原来的24小时延长至64小时由 于焦炉处于低产状态，立火道温度较低，各项指标均下降到临界状态此时温度如不加强管理，就有可 能会降低到硅砖的晶型转化点以下造成炉体损坏我厂专业技术及热工调节人员在大幅延长周转时间期间，认真加强焦炉温度管理，积极探索积累实践经 验，对每一步调节操作都事先经过充分论证，精心调整，从而保证了炉体完好，顺利完成了减产任务， 并总结出了低产状态下的炉温管理方法，为焦炉恢复正常生产以后的生产顺行打好了坚实基础。
2. 热工管理的几项重点工作2.1 最长周转时间的确定按照常规经验，焦炉最长周转时间的确定分两种情况： 2.1.1当焦炉加热用煤气由外界提供时，最长周转时间可认为不受限制2.1.2当焦炉加热用煤气由自身提供时，要考虑煤气用量和生产稳定安全，不能无限制延长周转时间 根据理论计算，一般大型焦炉生产能力降低至设计生产能力的10%时，仍能够满足自身煤气需求但是， 由于此种状态下，炭化室中的石墨会被烧掉，荒煤气的漏失量增大，所以从安全角度考虑，按照生产能 力不低于设计生产能力的15%、中型焦炉不低于设计生产能力的20%、小型焦炉不低于设计生产能力的 25%为宜我厂焦炉为中型焦炉，按此推算，周转时间可延长至100小时左右 我厂焦炉周转时间的延长由于受到高炉生产的影响，周转时间变更幅度以满足高炉生产为准变更 周转时间一般是在一个小循环后再进行更改具体更改情况见表1表1 （2008年）周转时间变更操作记录表日期周转时间单炉操作时间检修分段数标准温度变化C （机侧/焦侧）8月12日24.5h—26h18min一19min3段一3段1300/1300—1290/12908月13日26h—28h19min一20min3段一3段1290/1290—1280/12808月19日28h—29h20min一21min3段一3段1280/1280—1275/12758月28日29h—31h21min一21min3段一4段1275/1275—1260/12609月6日31h—30.5h21min一21min4段一4段1260/1260—1260/12609月22日30.5h—34h21min一20min4段一5段1260/1260—1225/122510月4日34h—33h20min一20min5段一5段1225/1225—1230/123010月7日33h—36h20min一20min5段一5段1230/1230—1220/122010月9日36h—42h20min一25min5段一5段1220/1220—1200/120010月10日42h—49h25min一30min5段一5段1200/1200—1190/119010月11日49h—56h30min一36min5段一7段1190/1190—1190/119010月16日56h—63h36min一46min7段一7段1190/1190—1190/119010月21日63h—64h46min一48min7段一8段1190/1190—1185/1185为配合高炉生产需求，我厂周转时间未延长到最长周转时间。
每次延长周转时间后，稳定一个周转 时间，再进行下次延长周转时间操作，这样有利于温度的稳定调节通过合理安排检修时间和单炉操作 时间维持了焦炉煤气自用及外送的平衡2.2 标准温度的确定 随着周转时间的延长，标准温度也相应的降低标准温度降低到一定程度时，为了保证炉砖温度不致于 降低到晶型转化点以下，周转时间再延长标准温度也不再降低我厂遵循原则如表2表2焦炉不同周转时间标准温度周转时间小于49小时大于49小时以上标准温度每延长1小时降5-15C1185C/1185C我厂焦炉每延长1小时，标准温度随之降低5-15°C （详见表3）当温度降低到一定程度后，为防止 炉砖温度降到晶型转化点以下，确定为周转时间延长至49小时后保持标准温度1190C/1190C不变原计划用炉顶空间温度校对标准温度，但由于焦炭早已成熟，炉顶空间温度较高无法进行校验（表4 为不同周转时间下的炉顶空间温度）故此改为通过测量炭化室墙面温度校正标准温度当标准温度降低到1190C/1190C后，我们又尝试将标准温度降低到1185C/1185C,通过炭化室墙 面温度测量校正标准温度和观察出炉焦炭成熟情况都正常（表5为周转时间64小时状态下炭化室墙面温 度）。
表3不同周转时间标准温度表序号周转时间标准温度（机侧/焦侧）124小时1305C/1305C225小时1295C/1295C326小时1290C/1290C429小时1275C/1275C531小时1260C/1260C633小时1230C/1230C736小时1220C/1220C842小时1200C/1200C949小时1190C/1190C1063小时1185C/1185C1164小时1185C/1185C表4不同周转时间下的炉顶空间温度序号周转时间炉顶空间温度124小时778C233小时796C356小时839C463小时858C564小时864C表5周转时间64小时状态下炭化室墙面温度位置南中北东西东西东西上102810101111111011171083中105910281115112811211108下104810351130113411331133上下两点温度差202519241650通过实践证明，用炭化室墙面温度来校验标准温度是可行的，周转时间延长过程中未出现过火和生 焦现象2.3 直行温度的管理2.3.1 直行温度存在问题随着周转时间的大幅延长，特别是延长到 40 小时以上时，由于焦炭早已在炭化室内成熟，在炭化室 内保温时间延长，炉温波动较大，造成直行温度不稳定，班K 均和日K均下降，K安也随之降低。
但当周转 均 均 安时间稳定后随着煤气量和空气量的合理调整K .能够较好的完成，比对K均的影响要小一些安均2.3.2 直行温度管理根据周转时间的不同，通过减小大孔板直径保证煤气压力在800-1500Pa,降低煤气流量的同时合理 调节进风口开度和分烟道吸力，控制合理的蓄热室顶部吸力差值，保证K.合格由于K均波动较大，主 .均 要靠当班测温工采用关考克处理受周转时间延长的影响，直行温度波动较大，各项温度系数较低（见 表 6）表6 2008年1—10月份直行温度系数完成情况月份平均周转时间班K均日K均日K.124小时0.750.970.97224小时0.760.970.98324小时0.790.970.98424小时0.750.980.96524小时0.740.980.96624小时0.740.970.97725.2小时0.670.930.94827小时0.640.940.90931.8小时0.540.870.931048.6小时0.510.720.82从表8中可以看出，直行温度受周转时间延长班K均、日K.和日K均都下降其中日K.当周转时间 均 . 均 .稳定后受到影响较小2.3.3 每班 K 的管理均针对班K均低的情况，由测温工对每次测温超过标温40°C以上的燃烧室在出炉前一段时间将加减旋塞关 均小 1/2 的方法来控制处理。
当出炉后立即开正加减旋塞，要求记录准确的开关时间和炉号操作效果见表 7表7 1#焦炉班K」空制訓考克前后变化情况周转时间 均 日期班K均备注63小时10 月 16 日-10 月 22 日0.49未控制63小时10 月 23 日-10 月 30 日0.56控制从上表中看，通过控制考克效果还是很明显的2.3.4 日 K 的管理均针对日 K 均低的情况，主要由调火人员负责由于周转时间的大幅延长，煤气压力也大幅降低，调 均火人员必须及时更换大孔板以保证煤气压力由于每次更换大孔板后并不能保证更换合适给调火人员 2 个小循环时间调整孔板，调整孔板合适后根据温度进行调节要求更换孔板时要参考至少2 个小循环 时间的温度情况温度稳定后一般不再通过调整大孔板控制温度，可通过插铁丝控制在合理范围内由 于周转时间的连续延长，日K均 难以保持在24小时周转时间状态下的0.95以上的水平，此时争取保持 在 0.65-0.75 之间即可采用此法操作效果见表8表8侍焦炉日K均变化情况周转时间日期~均 : 1日K均备注42小时10月1日-10月15日0.76未米用此法控制63小时10 月 15 日-10 月 30 日0.66采用此法控制由表8可看出，日K均随周转时间的延长明显降低，效果不是很明显。
但平均0.66已经达到我们设 均计的目标值2.3.5 日 K 的管理安日 K 安的保证主要由调火人员和测温工共同处理主要依靠合理调节大孔板，保证煤气压力有足够 安周转时间日期日K安的可降空间，调火人员适时调整进风门大小和分烟道吸力，测温人员根据温度情况合理降低煤气主管压 力由于周转时间延长后，大孔板直径显著缩小，此时煤气压力改变较大，但煤气流量改变较小，此时 煤气压力可适当多降，同时参考煤气流量以流量为主表9为不同周转时间下压力变化与流量变化对比 及平均流量变化情况，日K均变化情况见表10周转时间压力变化改变前压力（Pa）改变后压力（Pa）改变前流量（m3/h）改变后流量（m3/h）前后流量差24小时50Pa1650170093929502110179017409834966716718601810994497571871710165096409506134平均流量变化15064小时50Pa11501100412340804312001150422341804317001750391539453010009503785373154平均流量变化43表9不同周转时间下压力变化与流量变化对比表10日K均变化情况周转时间 日期 日K安42小时10月1日-10月15日0.7963小时10 月 15 日-10 月 30 日0.82由上表可以看出，日 K 安随着周转时间的稳定和合理的盖板调节、孔板调节而有所上升，效果显著。
2.4 煤气主管压力和空气盖板的调整随着周转时间的延长，煤气压力不断降低，此时必须更换大孔板保证主管压力，随着煤气流量的减 小，进风门开度也应缩小，分烟道吸力减小以减小空气量，以看火孔压力保持10-20Pa为准表11为不 同周转时间下大孔板，煤气流量、进风门盖板和分烟道吸力情况，基本满足了生产需求表11不同周转时间大孔板'煤气流量'进风门盖板和分烟道吸力情况周转时间大孔板煤气流量机侧盖板宽度焦侧盖板宽度机侧分烟道 吸力焦侧分烟道 吸力24小时42mm9500m3/h90mm/0mm100/mm/0mm170Pa178Pa36小时30mm6080m3/h100mm/30mm110mm/30mm145Pa153Pa42小时24mm5208m3/h120mm/30mm130mm/30mm140Pa142Pa49小时24mm4500m3/h120mm/30mm130mm/30mm134Pa136Pa63小时20mm3780m3/h130mm/30mm140mm/30mm130Pa134Pa2.5 横排温度和炉头温度的管理2.5.1 存在的问题2.5.1.1 横排温度 周转时间的大幅延长，由于标准温度降低，立火道温度降低，煤气压力降低，横管压力也相应降低，中部火道煤气量相对增多，上升气流的蓄热室顶部吸力提高，边火道的散热比例增大，而平均炼焦耗热 量升高，炉头温度明显下降。
横排曲线随着周转时间的延长会出现“馒头”形状（图1和图2为不同周 转时间全炉横排温度曲线对比情况）周转时间24小时全炉横排曲线1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 立火道2.5.1.2 炉头温度周转时间延长后，炉头温度由于散热量比例增加，而炼焦耗热量增加，而且炉头墙面和蓄热室封墙 裂纹增多，所以炉头温度降低较多特别是推焦装煤后，炉头墙面温度很可能降低到晶型转化点温度以 下，造成炉头墙面损坏，为此炉头温度不能低于950°C2.5.2 横排温度和炉头温度管理横排温度的处理主要采用通过插铁丝降低中部火道的煤气量，变相提高炉头火道的煤气量，根据实 际生产经验，中部火道小孔板的面积减少到原来的20-30%效果最好，可达到横排温度曲线“馒头”状尽 可能变小的效果如果此种方法仍不理想则应加强炉体密封当周转时间延长到56小时后，在原来基础上，将中部火道7-22火道插入直径为2.3mm的铁丝，当 周转时间延长到63小时后，在中部火道7-22火道插入直径为3.2mm的铁丝此时炉头温度有低于950C 现象。
当周转时间延长到64小时时，将铁丝直径调为5.4mm在延长周转时间56小时之前，将炉体密 封全部完成，以保证炉头温度不低于950C我厂处理前后结果如表12表12 插铁丝前后横排温度系数变化情况燃烧室插铁丝前插铁丝后差值120.920.960.04130.920.920140.880.920.04150.831.00.17160.790.880.09170.831.00.17180.710.880.17190.750.920.17210.580.880.30220.710.830.12平均0.790.920.13从上表可以看出，插铁丝前后，横排温度系数明显上升，效果显著表13插铁丝直径不同炉头温度变化情况铁丝直径炉头温度项目机侧焦侧3.2mm （插 7-22 火道）平均10111029最高11391093最低9329565.4mm （插 7-22 火道）平均10461049最高11901157最低981990由上表可以看出，7-22火道插入5.4mm的铁丝后，炉头温度平均温度上升，最低温度已经没有低于 950C现象，保证了炉头温度稳定通过以上对温度管理，在大幅延长周转时间后，各项温度系数虽有所下降，但基本都控制在技术要求允 许的范围之内，较好的保证了炉体完好，没有发现损坏现象。
3. 结论 通过合理的温度管理，在大幅度延长周转时间的情况下，也能够在产出优质焦炭的同时，最大限度 的保护炉体，延长炉体的使用寿命参考文献[1]《焦炉调火》,《焦炉调火》编写组，1978 年1月，第一版[2]《炼焦工艺学》,苏宜春编,1994年5 月 第1 版。