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1、云維集團瀘西大為焦化有限公司煉焦工藝與設(shè)備講義講課: 20081120第一章 焦爐爐體各部位概述 現(xiàn)代焦護主要由炭化室、燃燒室、斜道區(qū)、蓄熱室和爐頂區(qū)組成,蓄熱室以下為煙道與基礎(chǔ)。炭化室與燃燒室相間布置,蓄熱室位于其下方,內(nèi)放格子磚以回收廢熱,斜道區(qū)位于蓄熱室頂和燃燒室底之間,通過斜道使蓄熱室與燃燒室相通,炭化室與燃燒室之上為爐頂,整座焦爐砌在堅固平整的鋼筋混凝土基礎(chǔ)上,煙道一端通過廢氣開閉器與蓄熱室連接,另一端與煙囪連接口根據(jù)爐型不同,煙道設(shè)在基礎(chǔ)內(nèi)或基礎(chǔ)兩側(cè)。以下分別加以介紹:一、炭化室炭化室是煤隔絕空氣干餾的地方,是由兩側(cè)爐墻、爐頂、爐底和兩側(cè)爐門合圍起來的。炭化室的有效容積是裝煤煉焦的
2、有效空間部分;它等于炭化室有效長度、平均寬度及有效高度的乘積。炭化室的容積、寬度與孔數(shù)對焦爐生產(chǎn)能力、單位產(chǎn)品的投資及機械設(shè)備的利用率等均有重大影響。炭化室頂部還設(shè)有1個上升管口,通過上升管、橋管與集氣管相連。 炭化室錐度:為了推焦順利,焦側(cè)寬度大于機側(cè)寬度,兩側(cè)寬度之差叫做炭化室錐度。搗固焦爐由于為側(cè)裝煤,搗實的煤餅從炭化室機側(cè)推人,煤餅與兩側(cè)炭化室墻間各留約25mm的空隙,故搗固焦爐的炭化室基本上沒有錐度或僅留1020mm的錐度。炭化室錐度隨炭化室的長度不同而變化,炭化室越長,錐度越大。在長度不變的情況下,其錐度越大越有利于推焦。用預(yù)熱煤煉焦的炭化室,錐度應(yīng)適當增大,以免推焦困難。生產(chǎn)幾十
3、年的爐室,由于其墻面產(chǎn)生不同程度的變形,此時錐度大就比錐度小利于推焦,從而可以延長爐體壽命。 二、燃燒室雙聯(lián)式燃燒室每相鄰火道連成一對,一個是上升氣流,另一個是下降氣流。雙聯(lián)火道結(jié)構(gòu)具有加熱均勻、氣流阻力小、砌體強度高等優(yōu)點,但異向氣流接觸面較多,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,磚形多,我國大型焦爐均采用這種結(jié)構(gòu)。每個燃燒室有32個立火道。相鄰兩個為一對,組或雙聯(lián)火道結(jié)構(gòu)。每對火道隔墻上部有跨越孔,下部除爐頭一對火道外都有廢氣循環(huán)孔。磚煤氣道頂部燈頭磚稍高于廢氣循環(huán)孔的位置,使焦爐煤氣火焰拉長,以改善焦爐高向加熱均勻性和減少廢氣氮氧化物含量,還可防止產(chǎn)生短路。三、斜道區(qū)燃燒室與蓄熱室相連接的通道稱為斜道。斜道區(qū)位
4、于炭化室及燃燒室下而、蓄熱室上面,是焦爐加熱系統(tǒng)的一個重要部位,進人燃燒室的焦爐煤氣、空氣及排出的廢氣均通過斜道,斜道區(qū)是連接蓄熱室和燃燒室的通道區(qū)。由于通道多、壓力差大,因此斜道區(qū)是焦爐中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜,異形磚最多,在嚴密性、尺寸精確性等方而要求最嚴格的部位。斜道出口處設(shè)有火焰調(diào)節(jié)磚及牛舌磚,更換不同厚度和高度的火焰調(diào)節(jié)磚,可以調(diào)節(jié)煤氣和空氣接觸點的位置,以調(diào)節(jié)火焰高度。移動或更換不同厚度的牛舌磚可以調(diào)節(jié)進人火道空氣。四、蓄熱室蓄熱室位子斜道下部,通過斜道與燃燒室相通,是廢氣與空氣進行熱交換的部位。蓄熱室預(yù)熱煤氣與空氣時的氣流稱為上升氣流,廢氣稱為下降氣流。在蓄熱室里裝有格子磚,當由立火道下降的
5、熾熱廢氣經(jīng)過蓄熱室時,其熱量大部分被格子磚吸收,每隔一定時間進行換向,上升氣流為冷空氣,格子磚便將熱量傳遞給冷空氣。通過上升與下降氣流的換向,不斷進行熱交換。五、小煙道小煙道位于蓄熱室的底部,是蓄熱室連接廢氣盤的通道,上升氣流時進冷空氣,下降氣流時匯集廢氣。六、爐頂區(qū)煉焦爐炭化室蓋頂磚以上的部位稱為爐頂區(qū),在該區(qū)有裝煤孔、上升管孔、看火孔、烘爐孔、拉條溝等。七、分煙道、總煙道、煙囪蓄熱室下部設(shè)有分煙道,來自各下降蓄熱室的廢氣流經(jīng)廢氣盤,分別匯集到機側(cè)成焦側(cè)分煙道,進而在爐組端部的總煙道匯合后導(dǎo)向煙囪根部,借煙囪抽力排人大氣。煙道用鋼筋混凝土澆灌制成,內(nèi)砌勃土襯磚。分煙道與總煙道連接部位之前設(shè)有
6、吸力自動調(diào)節(jié)翻板,總煙道與煙囪根部連接部位之前設(shè)有閘板,用以分別調(diào)節(jié)吸力。焦爐基礎(chǔ)平臺位于焦爐地基之上。八、TJL5550D大型側(cè)裝搗固煉焦爐氣流原理該焦爐結(jié)構(gòu)特點是:寬炭化室雙聯(lián)火道廢氣循環(huán)、焦爐煤氣下噴的復(fù)熱式側(cè)裝搗固焦爐。爐體結(jié)構(gòu)特點是在每個炭化室(或燃燒室)下面有兩個寬度相同的蓄熱室,焦爐煤氣通過它供人爐內(nèi)。由于主墻中間磚煤氣道兩側(cè)為異向氣流,壓差大,容易漏氣,故磚煤氣道采用管磚,管磚外用帶舌槽的異形磚交錯砌成。各火道的焦爐煤氣量是通過下噴管中的孔板或噴嘴來調(diào)節(jié)的,故各火道燒嘴口徑一致并砌死。焦爐中同向氣流之間的單墻,采用雙溝舌磚砌筑,內(nèi)放9孔或12孔薄壁格子磚。格子磚為粘土磚,主墻和
7、單墻用硅磚砌成,在蓄熱室內(nèi)上下層對孔堆砌,蓄熱室下部小煙道頂部采用圓孔擴散式算子磚,以使蓄熱室氣流分布均勻;小煙道兩側(cè)用粘土襯磚,以保護由硅磚砌筑的單主墻;小煙道底部和蓄熱室封墻采用隔熱磚砌筑,以減少散熱。斜道出口處設(shè)有可更換的不同厚度的調(diào)節(jié)磚,以調(diào)節(jié)各立火道的煤氣和空氣量。第2章 煉焦爐的機械與設(shè)備常規(guī)煉焦生產(chǎn)工藝設(shè)備除焦爐砌體外,還有護爐設(shè)備、爐門設(shè)備、加熱設(shè)備、導(dǎo)出煤氣設(shè)備、焦爐機械、熄焦設(shè)備、篩焦設(shè)備及其他附屬設(shè)備等。本章將介紹上述焦爐機械與設(shè)備的作用、構(gòu)造及使用、維護方法。一、護爐鐵件在焦爐砌體的外部,配置護爐鐵件和嚴密。護爐鐵件分爐組長向(縱向)和燃燒室長向(橫向)兩部分??v向有兩
8、端抵抗墻上配有彈簧組的縱拉條,橫向有兩側(cè)爐柱、縱拉條、橫拉條、大小彈簧、保護板和爐門框、爐門等。二、護爐鐵件的作用焦爐砌體主要是用硅磚砌成的。當砌體從冷態(tài)上升到高溫時,由于二氧化硅的晶型轉(zhuǎn)變和物理作用,使砌體產(chǎn)生膨脹。在生產(chǎn)過程中,一方面二氧化硅晶型繼續(xù)發(fā)生轉(zhuǎn)化;另一方面炭化室在摘、掛爐門及推焦過程中,爐體受到很大機械力和溫度變化應(yīng)力的作用,砌體特別是爐頭部位產(chǎn)生周期性的收縮和膨脹。由于上述原因,用以保護焦爐砌體的完整砌體容易產(chǎn)生裂縫和損壞。為使砌體在上述情況下適應(yīng)生產(chǎn)需要,減少破損,必須安裝護爐鐵件,使其連續(xù)不斷地向焦爐砌體施加數(shù)量足夠、分布合理的保護性壓力,保護爐體,延長焦爐壽命。護爐鐵件
9、給予爐體的保護性壓力是通過拉條、彈簧、爐柱和保護板加給爐體的口為使爐柱通過保護板有效地傳遞壓力,要求保護板(爐門框)應(yīng)和炭化室爐肩緊密貼靠,不得松弛和脫開。但在實際生產(chǎn)中,爐柱和保護板間總有間隙,所以爐柱給保護板的力是通過它們間一些貼靠點上的剛性力和爐柱小彈簧施加的彈性力來傳遞的。如果這些壓力點松弛或脫開,傳遞保護性壓力的機能便喪失。三、爐柱曲度及其測量當爐柱受力(即爐體對爐柱的膨脹壓力)逐漸增大時,爐柱將彎曲,曲度逐漸增大。因此,在烘爐和生產(chǎn)過程中,爐柱曲度是變化的。爐柱曲度的變化表明,力的分布沿爐柱高向在變,如爐柱處于彈性變形范圍內(nèi),則爐柱曲度的變化也基本上反映了爐體的曲度變化。爐柱曲度的
10、變化影響對爐體的保護作用,因此要經(jīng)常測量。爐柱在自由狀態(tài)下的曲度很小,但安裝后,在彈簧加壓、拉條拉緊前也要測量,其數(shù)據(jù)作為爐柱曲度在自由狀態(tài)下的原始數(shù)據(jù)。生產(chǎn)上,一般用三線法測量爐柱的彎曲度。在兩端抵抗墻上,三線分別在爐門上橫鐵、下橫鐵和算子磚的標高處,設(shè)置上、中、下三個測線架,將兩端抵抗墻上同一標高的測線架分別安裝三條細鋼絲,并用拉緊器或重物拉緊,三條線應(yīng)在同一垂直平面上,不碰觸任何物體,然后測出從爐柱到鋼絲的水平距離及鋼絲之間相互距離,通過正式計算爐柱曲度。三線法測量爐柱曲度計算圖及圖解法查取爐柱曲度:四、焦爐加熱設(shè)備焦爐加熱設(shè)備的作用是向煉焦爐輸送和調(diào)節(jié)加熱用煤氣和空氣以及排出燃燒后的廢
11、氣。加熱設(shè)備主要包括煤氣管系、廢氣盤和交換機。煉焦生產(chǎn)工藝要求供熱均勻穩(wěn)定和調(diào)節(jié)靈敏方便,因此在煤氣管道上設(shè)有調(diào)節(jié)和控制用的不同類型的節(jié)流管件及測量溫度、壓力、流量的接點。為改善加熱條件,配備有預(yù)熱器、水封等附屬設(shè)備。加熱設(shè)備的狀態(tài)如何,對煉焦生產(chǎn)的影響很大。所以加強維護和管理、經(jīng)常保持正常運轉(zhuǎn)是保證焦爐穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的重要條件。1、入爐煤氣管系由總管來的焦爐煤氣分配到機、焦側(cè)的兩根焦爐煤氣主管,經(jīng)支管供人焦爐。人爐煤氣管件在加熱煤氣主管上,設(shè)有支管(分管),通過調(diào)節(jié)旋塞、交換旋塞和小孔板等將煤氣導(dǎo)人焦爐內(nèi),焦爐地下室人爐煤氣管件的裝置如圖所示。調(diào)節(jié)旋塞是用來調(diào)節(jié)、切斷或接通煤氣的。交換旋塞通過搬
12、桿與交換拉條相連,交換時通過拉條帶動搬桿,控制交換旋塞的開關(guān)。焦爐煤氣交換旋塞芯子為錐形三通結(jié)構(gòu),旋塞外殼上與氣流方向垂直的一側(cè)設(shè)有除炭孔。旋塞是焦爐煤氣設(shè)備中的重要部件,要定期清洗加油,既要光滑靈活又要求嚴密暢通,特別是交換旋塞要求開關(guān)位置準確。焦爐正常生產(chǎn)時,交換旋塞經(jīng)常轉(zhuǎn)動,較容易外泄煤氣。負壓交換旋塞,較好地解決了普通交換旋塞煤氣外泄的問題。2、廢氣盤廢氣盤有多種形式,但大體上可分為兩種類型:一種是與交換旋塞相配合的提桿式雙陀盤型;另一種是杠桿式交換陀型。提桿式雙陀盤型廢氣盤構(gòu)造:廢氣盤由筒體和兩叉部組成。兩叉部內(nèi)有兩條通道。一條連高爐煤氣接口管和煤氣蓄熱室的小煙道;另一條連接口和空氣
13、蓄熱室的小煙道。廢氣連接筒經(jīng)煙道彎管同分煙道接通,廢氣連接筒內(nèi)設(shè)可以調(diào)節(jié)廢氣排出量的調(diào)節(jié)翻板。高爐煤氣接口管與高爐煤氣支管接通,筒體內(nèi)設(shè)兩層陀盤,上陀盤的套管在下陀盤的芯桿外面,芯桿經(jīng)小鏈與交換鏈條連接。用高爐煤氣加熱時,空氣叉部上的空氣蓋板與交換鏈條連接,煤氣叉部上的空氣蓋板關(guān)死。上升氣流時,簡內(nèi)兩個陀盤落下,上陀盤將煤氣與空氣隔開,下陀盤將筒體與煙道彎管隔開。下降氣流時,煤氣交換旋塞靠單獨的交換拉條關(guān)閉,空氣蓋板靠廢氣交換鏈條在提起兩層陀盤的同時關(guān)閉。焦爐無論用哪種煤氣加熱,交換都要經(jīng)歷三個基本過程:關(guān)煤氣、交換廢氣與空氣、開煤氣。這是由于如下原因。煤氣必須先關(guān),以防加熱系統(tǒng)中有剩余煤氣,
14、容易發(fā)生爆炸事故。煤氣關(guān)閉后,有一短暫的間隔時間再進行空氣和廢氣的交換,可以使殘余煤氣完全燒盡。在交換廢氣和空氣時,廢氣花和空氣蓋均稍微打開,以避免吸力過大而受沖擊??諝夂蛷U氣交換后,也有短暫間隔時間再打開煤氣,可以使燃燒室內(nèi)有足夠的空氣,煤氣進去后能立即燃燒。最后才打開煤氣,是避免煤氣在空氣之前進人燃燒系統(tǒng)而產(chǎn)生爆炸氣體。行程調(diào)節(jié)與焦爐加熱有密切關(guān)系,各拉條的行程不足或過量,將影響焦爐的供人煤氣或空氣及廢氣的排出,所以應(yīng)當經(jīng)常調(diào)節(jié)使之保持不變。調(diào)節(jié)時,應(yīng)根據(jù)標記點檢查位移情況,調(diào)節(jié)至規(guī)定的行程量,同時要觀察旋塞是否開正,碗桿和風門提起高度是否合適并全爐一致,還要觀察兩個交換的行程是否一致,鏈
15、條松緊是否合適等。3、交換設(shè)備的維護交換機在工作過程中要有一定拉力以完成各交換旋塞、廢氣陀及進風口蓋板的啟、閉動作,在安裝、使用和維護時均需要嚴格要求,不許增加額外的受力和摩擦阻力,以避免交換系統(tǒng)和交換機本身造成損壞。因此,應(yīng)注意下述問題。拉條的行程應(yīng)保證旋塞開關(guān)、陀桿提起高度合乎要求,并全爐一致。拉條在運行過程中應(yīng)平穩(wěn),無卡住、無跳動等情況,拉側(cè)的緊鏈和送側(cè)的松鏈應(yīng)十分明顯。拉條與搬把、拉條與陀桿在同一垂直平面內(nèi)運行,托輪和導(dǎo)向輪的相對位置應(yīng)保持拉條呈直線運動,鋼繩無扭曲現(xiàn)象。各旋塞和各陀桿均安裝在同一水平線上。交換機各傳動嚴格保持平行,齒輪嚙合嚴密,各軸運行時間、各傳動齒運轉(zhuǎn)行程、各軸與軸
16、承間隙符合要求。各軸、各輪、各旋塞的潤滑良好,油槽楊通,并定期擦洗、加油。各陀桿定期擦洗,無卡陀現(xiàn)象,旋塞的壓緊彈簧在保證旋塞嚴密前提下不過緊。五、荒煤氣導(dǎo)出設(shè)備荒煤氣導(dǎo)出設(shè)備主要包括上升管、橋管、水封閥、集氣管和吸氣管等,其作用主要是:順利導(dǎo)出焦爐各炭化室內(nèi)發(fā)生的荒煤氣,保持適當、穩(wěn)定的集氣管壓力,既不致因煤氣壓力過高而引起冒煙冒火,又要使各炭化室在結(jié)焦過程中始終保持正壓;將荒煤氣適度冷卻,保持適當?shù)募瘹夤軠囟?,既不致因溫度過高而引起設(shè)備變形、操作條件惡化和增大煤氣凈化系統(tǒng)的負荷,又要使焦油和氨水保持良好的流動性,以便順利排走。 1、上升管和橋管上升管直接與炭化室相連,由鋼板焊成或鑄鐵鑄造而
17、成,內(nèi)襯耐火磚。橋管為鑄鐵彎管,橋管上設(shè)有氨水噴嘴和蒸汽管。水封閥依靠水封翻板及其上面橋管氨水噴嘴噴灑下來的氨水而形成水封,切斷上升管與集氣管的連通,翻板打開時,上升管與集氣管接通。上升管、橋管及水封閥的布置如圖2一24所示。由炭化室進人上升管的荒煤氣(溫度達700左右)經(jīng)過橋管,氨水噴嘴連續(xù)不斷地噴灑熱氨水(溫度約75左右)。由于熱氨水蒸發(fā),大量吸熱,荒煤氣溫度迅速冷卻到80一100,并使大部分焦油冷凝下來。若用冷氨水噴灑,氨水蒸發(fā)量降低,煤氣冷卻效果反而不好,并使焦油粘度增加,容易造成集氣管堵塞。噴灑氨水循環(huán)使用,余下的氨水和焦油流至煤氣凈化系統(tǒng),經(jīng)分離、澄清后,由循環(huán)氨水泵再次輸送至焦爐
18、。2、高壓氮水及水封上升管蓋裝置高壓氨水無煙裝煤是在橋管部位噴射高壓氨水,使上升管和爐頂空間形成較大吸力,可把裝煤時產(chǎn)生的煤氣和煙塵,及時、順利地導(dǎo)入集氣管內(nèi),避免逸出爐外污染環(huán)境。六、焦爐機械焦爐機械包括側(cè)裝煤車、推焦車、攔焦車、熄焦車、消煙除塵車(或?qū)熫嚕v固機等,用以完成焦爐的裝煤、出焦等操作。近年來隨著煉焦生產(chǎn)的發(fā)展,焦爐機械也逐步形成了與不同爐型及新工藝、環(huán)境保護等相配套的系列,并在機械化、自動化方面有了很大提高。焦爐機械的配置,應(yīng)滿足焦爐生產(chǎn)規(guī)模的要求,保證焦爐按計劃、均衡地完成作業(yè)任務(wù)。 七、熄焦和篩焦設(shè)備煉焦分廠設(shè)有焦處理系統(tǒng),將焦爐炭化室內(nèi)推出的紅焦,經(jīng)熄焦、輸送、篩分和
19、儲存,并分別送往用戶,以使焦炭合理而有效地被利用。煉焦分廠的焦處理系統(tǒng)包括:熄焦裝置、涼焦臺及放焦裝置、膠帶輸送機、篩焦設(shè)備以及儲焦焦倉等。 熄焦方法分濕法熄焦和千法熄焦兩種。濕法熄焦目前仍被廣泛采用,干法熄焦也正被逐步推廣。由炭化室內(nèi)推出的焦炭用水澆熄的熄焦方式稱為濕法熄焦。其裝置包括熄焦塔、噴灑裝置、粉焦沉淀池及粉焦抓斗等。干法熄焦原理:以冷惰性氣體(主要成分為氮氣)冷卻紅焦。吸收了紅焦熱量的惰性氣體作為二次能源,在熱交換設(shè)備中給出熱量而重新變冷,冷的惰性氣體再循環(huán)去冷卻紅焦。在熱交換過程中,焦炭的冷卻速度除與焦炭塊度有關(guān)外,主要取決于惰性氣體的溫度、惰性氣體穿過焦炭層的速度以及焦炭分布的
20、均勻性。一般較大規(guī)模的焦化廠,設(shè)有篩焦樓,通常將焦炭通過輥動篩、條篩或振動篩篩分為80mm,8040 mm,4025mm,2510mm,10mm五級別的焦炭。分別儲于相應(yīng)的焦倉內(nèi),待裝車或用皮帶輸送機送往用戶。篩焦樓是高層建筑物,焦倉分為鋼筋混凝土或鋼結(jié)構(gòu)兩種結(jié)構(gòu)。篩焦樓和焦倉可以合建在同一建筑物內(nèi)。目前,各廠使用的篩焦設(shè)備主要是輥動篩和慣性振動篩等。第三章 焦爐熱工調(diào)節(jié)一、焦爐加熱溫度制度焦爐熱工調(diào)節(jié)的目的:焦爐達到穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、長壽的目的,要求各炭化室的焦餅在規(guī)定的結(jié)焦時間內(nèi)沿長向和高向均勻成熟。為保證焦炭均勻成熟,需制定并嚴格執(zhí)行焦爐加熱制度。焦爐加熱調(diào)節(jié)中一些全爐性的指標如結(jié)
21、焦時間、標準溫度、全爐及機焦側(cè)煤氣流量、煤氣支管壓力、孔板直徑、煙道吸力、標準蓄熱室頂部吸力、交換開閉器進風口尺寸、空氣系數(shù)、配煤水分、每爐裝煤量等應(yīng)相對穩(wěn)定,通常把這些指標叫作基本加熱制度。加熱制度包括溫度制度和壓力制度。結(jié)焦時間改變時,各項指標均要做相應(yīng)改變,因此對不同的結(jié)焦時間,應(yīng)有一套相應(yīng)的加熱制度。1、標準溫度和直行溫度焦爐燃燒室的火道數(shù)量較多,為了均勻加熱和便于檢查、控制,每個燃燒室的機、焦側(cè)各選擇一個火道作為測溫火道,一般選機中和焦中火道,但要避開裝煤車軌道和縱拉條。選擇時應(yīng)考慮單、雙數(shù)火道均能測到。選出的兩個火道的溫度分別代表機、焦兩側(cè)溫度,這兩個火道稱為測溫火道或標準火道。從
22、這些火道測得的溫度稱為直行溫度。標準溫度是指機、焦側(cè)測溫火道平均溫度的控制值,是規(guī)定結(jié)焦時間內(nèi)保證焦餅成熟的主要溫度指標。標準溫度與結(jié)焦時間的關(guān)系,涉及到炭化室爐墻厚度、炭化室寬度、焦餅中心溫度、加熱煤氣種類、煤料性質(zhì)及爐體結(jié)構(gòu)等。新開工的焦爐標準溫度的確定,可根據(jù)已投產(chǎn)的同類型焦爐的生產(chǎn)實踐資料來確定,然后再按實測的焦餅中心溫度和焦餅成熟情況加以校正。當配煤水分每改變1,標準溫度約變化5一7;焦餅中心溫度改變25一30。根據(jù)焦餅中心溫度確定標準溫度,圍繞標準溫度調(diào)節(jié)直行溫度,直行溫度最高不超過1410。在任何結(jié)焦時間下,立火道底溫度對硅磚焦爐在換向后20s,溫度最高不得超過1450。因為燃燒
23、室最高溫度在距立火道底11.5米處,并加之爐溫的波動及儀器和測量誤差等因素,所以火道底部溫度應(yīng)控制在比硅磚荷重軟化點1620低200左右,即不超過1400才是安全的。2、直行溫度的測量要求與考核焦爐火道溫度因各種因素的變化而波動。為使火道溫度滿足全爐各炭化室加熱均勻的要求,應(yīng)經(jīng)常側(cè)量并及時調(diào)節(jié)直行溫度,使其符合所規(guī)定的標準溫度?;鸬罍囟仁窃谙陆禋饬鲿r測得的底部火嘴和鼻梁磚間的大磚溫度。每間隔4h測量一次直行溫度,測溫時間應(yīng)固定。因所測各火道所處時間不同,應(yīng)根據(jù)各區(qū)段火道溫度在換向期間不同時間的冷卻下降值,分別校正到換向后2Os的最高溫度值,并分別計算出機、焦側(cè)的全爐平均溫度。將一晝夜所測得的各
24、個燃燒室機、焦側(cè)的溫度分別計算平均值,并求出與機、焦側(cè)晝夜平均溫度的差,其差值大于20以上的為不合格的測溫火道,邊爐差值大于30以上的為不合格火道。為考核直行溫度的均勻與穩(wěn)定,一般采用均勻系數(shù)與安定系數(shù)。焦爐沿縱長方向各燃燒室晝夜平均溫度的均勻性,用均勻系數(shù)K均來表示。K均 =1一(A機+A焦)/2M式中M一全爐燃燒室數(shù)(緩沖爐和檢修爐除外);A機、A焦-一分別表示機、焦側(cè)測溫火道溫度超過其平均溫度士20(邊爐土30)的個數(shù)。直行溫度的穩(wěn)定性用安定系數(shù)來表示。K安一1一(A機+ A焦)/2N式中N一一晝夜直行溫度的測量次數(shù); A機機側(cè)平均溫度與標準溫度偏差士7以上的次數(shù); A焦焦側(cè)平均溫度與標
25、準溫度偏差士7以上的次數(shù)。3、直行溫度的測量焦爐立火道測溫點:燒高爐煤氣時,測下降氣流立火道鼻梁磚溫度;燒焦爐煤氣時,測下降氣流兩斜道口和燈頭磚交界中心處溫度。用紅外測溫儀測溫時,不分加熱煤氣種類,均測下降氣流兩斜道口和燈頭磚交界中心處溫度。直行溫度是在交換后5min開始測量下降氣流的標準火道,從交換機端焦側(cè)開始,從另一端機側(cè)返回,在兩個交換內(nèi)全部測完。測量時,看火孔蓋一次打開不得超過3個,測完后立即蓋上。每分鐘內(nèi)應(yīng)測量相間數(shù)目的火道,56 min測完。測得的溫度應(yīng)換算為換向后20s的溫度,并分別計算機、焦側(cè)平均溫度。直行溫度的均勻性用均勻系數(shù)考核。直行溫度的穩(wěn)定性用安定系數(shù)考核。測量后,將數(shù)
26、據(jù)準確填人表格內(nèi),采用紅外測溫儀,實現(xiàn)焦爐爐溫的自動記錄。傳統(tǒng)的測溫是由人工用光學(xué)高溫機進行測溫讀數(shù)、人工記錄的,導(dǎo)致一些參數(shù)不準確、不真實,而采用紅外測溫儀進行數(shù)據(jù)采集后,能夠及時通過接口輸人計算機系統(tǒng),實現(xiàn)爐溫的計算機調(diào)節(jié)。這種管理有以下優(yōu)點:數(shù)據(jù)處理快速準確,微機內(nèi)存便于提用、顯示或打印,相關(guān)記錄真實;使用紅外測溫儀,提高了測溫的準確性,消除了人為影響因素,可以穩(wěn)定焦爐溫度,節(jié)約煤氣,有效提高熱效率。2、橫排溫度(1)對橫排溫度的要求炭化室寬度由機側(cè)往焦側(cè)逐漸增加,裝煤量也逐漸增加,為保證焦餅沿炭化室長向和高向同時成熟,每個燃燒室各火道溫度應(yīng)當由機側(cè)向焦側(cè)逐漸增高,要求從機側(cè)第2火道至焦
27、側(cè)第31火道溫度應(yīng)基本一致。因炭化室錐度不同,機、焦側(cè)溫度差也不同,生產(chǎn)中以機、焦側(cè)惻溫火道的溫度差來控制。(2)橫排溫度的惻量測量橫排溫度是為了檢查沿燃燒室長向溫度分布的合理性。因為同一燃燒室相鄰火道測溫時間相隔極短,故不必將所側(cè)溫度校正到同一時間。為避免換向后溫度下降的影響,每次按一定的順序進行惻量。 橫排溫度要求從機側(cè)第2火道至焦側(cè)第31火道基本一致,并接近于直線。各火道溫度與標準溫度相對應(yīng)溫度差不大于20,且相鄰火道溫度差也不大于20為合格。 橫排溫度測量是在交換后5 min開始測量下降氣流火道。每次測量一定排數(shù)燃燒室的溫度,連續(xù)兩個交換測完,單號燃燒室由機側(cè)往焦側(cè)測量,雙號燃燒室由焦
28、側(cè)往機側(cè)測量。在測量時,燃燒室看火孔蓋應(yīng)隨測隨打開,最多不超過3個,測完后應(yīng)立即蓋上。 為評定橫排溫度的好壞,將所測溫度繪成橫排曲線,然后將兩個標準火道之間以機、焦側(cè)溫差為斜率引直線,此直線稱為標準線。標準線的繪制以偏離標準線的不合格火道數(shù)最少為原則,要計算一個區(qū),通常為10個燃燒室或全爐的橫排溫度系數(shù),要繪制10排平均或全爐平均溫度的橫排曲線,并計算出橫排系數(shù)。橫排溫度均勻性用橫排系數(shù)(K橫)來考核。橫排系數(shù)規(guī)定:單排燃燒室,實測火道溫度與標準線差,超過士20為不合格火道;10排橫排平均溫度與標準線差,超過士10為不合格火道;全爐橫排平均溫度與標準線差,超過士7為不合格火道。每個燃燒室橫排溫
29、度曲線是調(diào)節(jié)各燃燒室橫排溫度的依據(jù),10排平均溫度及全爐平均溫度曲線是用來分析斜道調(diào)節(jié)磚與煤氣噴嘴的排列是否合理、蓄熱室頂部吸力定的是否正確的依據(jù)。全爐橫排溫度的測量每季度應(yīng)不少于一次。焦爐煤氣加熱時,因煤氣中含有一定的焦油、蔡等雜物,易堵塞孔板、噴嘴和管道,使橫排系數(shù)變壞。因此,測量次數(shù)應(yīng)酌情增加。3、邊火道溫度測量從焦爐加熱與砌體完整性來看,邊火道處于最不利的部位。往往由于供熱不足或提前摘爐門等原因,造成邊火道溫度過低,使爐頭部位的焦炭不能按時成熟,且易造成推焦困難,使裝煤后炭化室爐頭部位墻面溫度降到硅磚晶形轉(zhuǎn)化點溫度以下,逐漸造成磚體破壞。因此要保持合理的邊火道溫度值,使邊火道對應(yīng)焦餅與
30、中部焦餅同時或熟,一般要求邊火道溫度不低于標準火道溫度10 0。并為了保護爐體,一般爐頭溫度不低于1100。4、對蓄熱室溫度的要求為了防止因蓄熱室高溫而將格于磚燒熔,應(yīng)嚴格控制蓄熱室溫度。對于硅磚蓄熱室,其頂部溫度應(yīng)控制在1320以下;對于粘土磚蓄熱室,其溫度應(yīng)控制在1250以下。蓄熱室頂部溫度的測量是為了檢查蓄熱室溫度是否正常,并及時發(fā)現(xiàn)蓄熱室有無局部高溫漏火、下火等情況,防止因蓄熱室高溫而將格子磚燒熔。測量時應(yīng)由靠近交換機一端開始。測量點應(yīng)是蓄熱室頂部最高溫度處,濺完后將測溫孔蓋蓋好。當用焦爐氣加熱時,測量上升氣流蓄熱室,交換后立即開始測量,因為這時溫度最高。如有超過極限溫度的應(yīng)做出記號,
31、報告班長檢查處理。兩向交換測完一側(cè)溫度,計算出平均溫度(兩端不計在內(nèi))并做好記錄。一般情況下,蓄熱室溫度每月至少測量一次。當在接近極限溫度或蓄熱室已有下火等情況下操作以及爐體衰老和薪土磚蓄熱室,焦爐均應(yīng)增加測量次數(shù)。5、爐頂空間溫度爐頂空間溫度是指炭化室頂部空間荒煤氣溫度,爐頂空間溫度宜控制在800士30。與爐體結(jié)構(gòu)、裝平煤操作、調(diào)火操作以及配煤比等因素有關(guān),它對化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)率與質(zhì)量以及爐頂石墨生長有直接影響。6、小煙道溫度小煙道溫度即廢氣排出溫度,小煙道溫度隨著結(jié)焦時間縮短面提高。為了避免焦爐基礎(chǔ)頂板和交廢氣盤過熱以及提高焦爐熱效率,溫度不應(yīng)超過450,分煙道溫度不得超過350,為保持煙囪應(yīng)有
32、的吸力,小煙道溫度不應(yīng)低于250。為了解蓄熱室廢氣熱量的回收程度,并及時發(fā)現(xiàn)因爐體不嚴密而造成的漏氣、下火等情況,需定期測量小煙道溫度。7、冷卻溫度冷卻溫度是下降氣流立火道溫度在換向間隔時間內(nèi)的下降值。冷卻溫度的測量是為了將交換后不同時間測定的火道溫度換算為交換后20S時的溫度,以便比較全爐溫度的均勻性和穩(wěn)定性及防止超過焦爐的允許溫度1450。二、焦爐加熱壓力制度 為了延長焦爐使用壽命和保證焦爐正常加熱,必須制定正確的壓力制度,以確保整個結(jié)焦時間內(nèi)煤氣只能由炭化室流向加熱系統(tǒng),而且炭化室不吸入外界空氣。1、壓力制度確定的基本原則焦爐內(nèi)炭化室與燃燒室僅一墻之隔,由于炭化室墻磚縫的存在,當集氣管壓
33、力過小時,氣體只能在結(jié)焦前半周期內(nèi)由炭化室漏人燃燒系統(tǒng)內(nèi);而在結(jié)焦末期燃燒系統(tǒng)廢氣則將漏人炭化室內(nèi)。當炭化室負壓時,空氣可能由外部吸人炭化室。在這種情況下,在結(jié)焦初期荒煤氣通過灼熱的爐墻分解產(chǎn)生石墨,逐漸沉積在磚縫中,將磚縫和裂縫堵塞;在結(jié)焦末期燃燒系統(tǒng)中廢氣通過磚縫等進人炭化室,首先將磚縫中所沉積的石墨燒掉,因此炭化室墻始終是不嚴密的。由于空氣漏人炭化室,使爐內(nèi)焦炭燃燒,這不但增加了焦炭灰分,而且焦炭燃燒后的灰分在高溫下將侵蝕爐墻磚,造成爐體損壞。但炭化室內(nèi)壓力也不應(yīng)過高,過高會使荒煤氣從爐門及其他不嚴密處漏人大氣,既惡化操作環(huán)境,又使爐門冒煙著火,燒壞護爐設(shè)備。因此,在確定壓力制度時,必須
34、遵循下列原則;炭化室底部壓力在任何情況下均應(yīng)大于相鄰?fù)瑯烁叩娜紵到y(tǒng)壓力和大氣壓力; 在同一結(jié)焦時間內(nèi),沿燃燒系統(tǒng)高度方向壓力的分布應(yīng)保持穩(wěn)定。2、炭化室底部壓力集氣管內(nèi)各點壓力是不相同的,兩端高而中部(吸氣管處)低,即吸氣管正下方的炭化室的壓力(結(jié)焦末期)在全爐各炭化室中為最小。炭化室內(nèi)的氣體壓力,在結(jié)焦周期內(nèi)的變化是很大的,其壓力可達幾百帕,甚至超過一千帕,到結(jié)焦末期降到最低。所以集氣管壓力是根據(jù)吸氣管正下方炭化室底部壓力在結(jié)焦末期不低于5Pa來確定的。 在未測炭化室底部壓力前,集氣管的壓力也可用下面近似公式計算。 P集=5+12H式中p集集氣管壓力; H一從炭化室底到集氣管測壓點的高度,
35、m;3、看火孔壓力在各種周轉(zhuǎn)時間下看火孔壓力均應(yīng)保持05Pa。如果看火孔壓力過大,不便于觀察火焰和測量溫度,而且爐頂散熱也多,使上部橫拉條溫度提高;如果壓力過小即負壓過大時,冷空氣被吸人燃燒系統(tǒng),使得火焰燃燒不正常。4、蓄熱室頂部吸力蓄熱室頂部吸力與看火孔壓力是相關(guān)的。蓄熱室頂部吸力的測調(diào)要先選擇標準蓄熱室,且必須具備以下條件:1)與標準蓄熱室直接連通的燃燒系統(tǒng)應(yīng)嚴密,不漏、不堵,格子磚阻力正常,爐體狀態(tài)良好。2)煤氣設(shè)備正常,無卡陀、進風口蓋板不嚴等情況,調(diào)節(jié)裝置有足夠調(diào)節(jié)余量,且一組標準蓄熱室的同一調(diào)節(jié)裝置(如砣桿離度、翻板開度、孔板大小、進風口開度等)的狀態(tài)基本相近。5、五點壓力的測量測
36、量燃燒系統(tǒng)五點壓力是為了檢查焦爐燃燒系統(tǒng)實際壓力分布和各部位阻力。定期測量還叮以發(fā)現(xiàn)各部位阻力的變化情況,并可判斷爐內(nèi)燃燒系統(tǒng)的堵塞狀況。因此,測量五點壓力應(yīng)先選擇燃燒室溫度正常、相鄰炭化室處于結(jié)焦中期、燃燒系統(tǒng)各部位調(diào)節(jié)裝置完善、爐體嚴密的燃燒系統(tǒng)進行。6、蓄熱室阻力的測量測量蓄熱室阻力是為了檢查格子磚堵塞情況,一般規(guī)定焦爐煤氣加熱兩年測一次。用斜型微壓計直接測量上升或下降氣流每個蓄熱室的小煙道與蓄熱室頂之間的壓力差。交換后5min開始從爐端的蓄熱室逐個測量。將微壓計正端與蓄熱室頂端相連,負端與小煙道測壓孔相連,讀壓差。蓄熱室阻力與通過蓄熱室中氣體量的平方成正比,故在每次測量時,使兩種氣流下
37、蓄熱室頂部吸力與第一次測量時相同,或不改變蓄熱室吸力而將測量結(jié)果換算后進行比較。上升氣流和下降氣流都要測量。因上升氣流蓄熱室的上下壓力差是蓄熱室浮力與阻力之差,所以蓄熱室內(nèi)阻力越大,測得壓差越小;而下降氣流蓄熱室L下壓力差是蓄熱室浮力與阻力之和,所以蓄熱室內(nèi)阻力越大,測得壓差越大。又因上升氣流與下降氣流蓄熱室內(nèi)浮力相近似,所以異向氣流蓄熱室上下壓力差值近似等于蓄熱室阻力之和。每次測量后均需記錄當時加熱制度,將測量結(jié)果分別計算每側(cè)上升與下降氣流蓄熱室上下壓力差的平均值。7、空氣過剩系數(shù)奧氏分析儀是用化學(xué)試劑吸收法分析燃燒后廢氣組成的儀器。其原理是:把定量的氣體依次與各種能吸收單種氣體的試劑(吸收
38、劑)相接觸,則CO2、CO、O2 等依次被吸收,根據(jù)各次吸收后體積減少的量,計算各成分的體積分數(shù)。做廢氣分析的還用氣體色譜儀和紅外線氣體分析儀,氣體色譜儀不但可以對氣體進行定性分析,而且還能進行定量分析,操作簡單,精確度又高,并.且適用于多種氣體,用途廣泛;紅外線氣體分析儀光在通過某物質(zhì)層時,其透過的量是隨著物質(zhì)的特有性質(zhì)和數(shù)量而變化的。這種吸收,不論是可見光或是不可見光均會發(fā)生。在氣體分析中,大多利用紅外線。取樣分析取樣點:交換后5min開始取樣,立火道取上升氣流,廢氣盤取下降氣流。空氣系數(shù)的計算 a二1+K(O2一0.5CO)/(CO2-O2)式中O2-廢氣中氧氣含量,%; CO-廢氣中一
39、氧化碳含量,%;CO2廢氣中二氧化碳含量,% ; K一常數(shù),通常根據(jù)煤氣組成計算,焦爐煤氣加熱取0.43。 三、總煤氣量和兩側(cè)空氣量的調(diào)節(jié)煤氣量和兩側(cè)空氣量的調(diào)節(jié),是控制好合理加熱制度的首要環(huán)節(jié),也是確保直行與橫排溫度穩(wěn)定的關(guān)鍵。對于直行煤氣的分配,主要用孔板來控制,因此調(diào)節(jié)總煤氣量,首先要妥善地安排好煤氣流量、孔板尺寸和支管壓力三者的關(guān)系。為了使供入煤氣在合理而穩(wěn)定的空氣系數(shù)下燃燒,保持正常看火孔壓力,在調(diào)節(jié)總煤氣量的同時,要相應(yīng)地改變煙道吸力與廢氣盤空氣口開度。1)孔板和支管壓力孔板基本尺寸的大小,決定于調(diào)節(jié)上所需要的靈敏度和所要保持的支管壓力??装逯睆皆叫?,阻力越大,調(diào)節(jié)的靈敏度越高,所
40、用的支管壓力也越大。當使用較大直徑的孔板時,由于孔板阻力在其以后管路的總阻力中所占的比重小,在調(diào)節(jié)中改變少量直徑對煤氣量的影響也不大,而噴嘴或孔板粗糙程度(如掛焦油、蔡渣)和斷面有少量的變化,對總阻力就有不小的影響,因此使用大尺寸孔板的調(diào)節(jié)靈敏度低。通常規(guī)定,使用孔板的斷而不準超過管斷而的70%。在生產(chǎn)上為了留有余地,一般都使用比允許的最大直徑稍小一些的孔板。從支管壓力來說,壓力太大時,增加管道漏氣的程度,一方面浪費煤氣影響耗熱量,一方面影響操作人員的健康,還增加了地下室煤氣爆炸的可能。如果使用的支管壓力太小,除了孔板調(diào)節(jié)靈敏度差以外,在遇到突然停鼓風機的特殊故障時,由于管道壓力急劇下降,容易
41、出現(xiàn)負壓。為此,通常用焦爐煤氣加熱時,認為最合適的支管壓力是15002500Pa。(2)煤氣流量和煙道吸力 焦爐加熱應(yīng)盡可能地讓煤氣在最小的空氣系數(shù)下達到完全燃燒,以達到節(jié)約煤氣、降低耗熱量、提高焦爐熱工效率的目的。對于不同爐體狀況、不同操作水平以及不同的結(jié)焦時間,所采用的空氣系數(shù)不能強求一致,但從調(diào)節(jié)所需的規(guī)律性與穩(wěn)定直行、橫排溫度的要求來說,應(yīng)該盡可能地減少空氣系數(shù)的波動。為此就需要在每次增減煤氣流量或大氣溫度改變的時候,相應(yīng)地改變煙道吸力和廢氣盤空氣口鐵板開度。 調(diào)火人員所熟悉的計算煤氣流量與煙道吸力的關(guān)系公式: a1/ a2= (V1)2 /(V2)2式中,a1、a2:-改變流量前、后
42、的煙道吸力,Pa;V1、V2:原有的流量與改變后的流量,m3/ h用上述公式,只能在廢氣盤空氣口鐵板開度和廢氣翻板都沒有變動的情況下,得出接近實際的數(shù)值。例如:在加熱用焦爐煤氣流量為10000 m3/ h時,焦側(cè)的煙道吸力為200pa,試用以上公式求算煤氣流量改為10500 m3/ h時的道吸力。依以上公式得: a1/ a2= (V1)2 /(V2)2=22.5(Pa)這個計算結(jié)果,在不改變空氣口開度時,煙道吸力增加20.5Pa時,對看火孔壓力影響是很大的,需要用廢氣盤進風門開度配合調(diào)整,若一般煤氣流量的改變在200m3/ h以內(nèi)時,煙道吸力改變在10Pa以內(nèi),可通過改變分煙道吸力來調(diào)整。(3
43、)蓄熱室頂吸力的調(diào)節(jié)當各蓄熱室頂部上升、下降吸力差相等時,進人各燃燒室中的氣體量基本相等。蓄熱室頂部吸力均勻性的調(diào)節(jié)的目的是控制各燃燒室的氣體量和廢氣的均勻排出。直行煤氣分配的調(diào)節(jié)是調(diào)節(jié)各燃燒室煤氣分配,主要是調(diào)節(jié)孔板的直徑。直行空氣分配的調(diào)節(jié)是調(diào)節(jié)全爐各燃燒室空氣的分配,主要靠調(diào)節(jié)蓄熱室頂部的吸力來實現(xiàn)。(4)直行溫度均勻性與穩(wěn)定性調(diào)節(jié)影響均勻系數(shù)的因素: 上升與下降氣流蓄熱室頂部吸力差 測溫火道所處的不同的結(jié)焦時間:測溫火道相鄰炭化室如果處于裝煤初期,則測溫火道溫度比直行平均溫度約低2030,測溫火道相鄰炭化室如果處于結(jié)焦末期,則測溫火道溫度比直行平均溫度約高2030;上述的影響,在出爐正
44、常的情況下是有規(guī)律的,要參考23個周轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。 裝煤量不均勻的影響 測溫速度的影響 周轉(zhuǎn)時間長短的影響影響安定系數(shù)的因素: 裝入煤水分和裝煤量的波動煤氣發(fā)熱量 空氣系數(shù)煤氣燃燒是在一定空氣系數(shù)條件下進行的,故爐溫的高低不僅與煤氣量有關(guān),還和空氣量有關(guān)。當空氣系數(shù)較小時,增加煤氣量反而會降低爐溫,這是由于所增加的煤氣并未參與燃燒,卻增加了排出的廢氣量,導(dǎo)致廢氣溫度降低,而此應(yīng)注意燃燒情況的檢查,及時掌握空氣系數(shù)。用焦爐煤氣加熱時,正常火焰是稻黃色。對廢氣循環(huán)焦爐,燈頭靠近循環(huán)孔時,火焰與廢氣充滿火道;空氣系數(shù)大時,火焰發(fā)白,且短而不穩(wěn),火道底部溫度偏高;空氣系數(shù)偏小時,火焰發(fā)暗且冒煙??諝夂兔簹舛?/p>
45、多時,火焰相對較大,火道溫度高;空氣和煤氣都少時則相反。為使煤氣和空氣配合恰當,空氣量的調(diào)節(jié)總是和煤氣量的加減同時進行的。在一定結(jié)焦時間下,一般以煙道吸力來調(diào)節(jié)空氣量。 大氣溫度和風向的影響 檢修時間長短的影響(5)橫排溫度的調(diào)節(jié)橫排溫度調(diào)節(jié)可分初調(diào)、細調(diào)兩步。初調(diào)主要是處理高低溫號,調(diào)整加熱設(shè)備,調(diào)勻蓄熱室頂部吸力;細調(diào)是選5-10排,從試調(diào)中找出合適的加熱制度,校對噴嘴和調(diào)節(jié)磚排列,然后推廣到全爐。橫排溫度主要靠調(diào)節(jié)地下室煤氣噴嘴(小孔板)的大小來調(diào)節(jié)燃燒室火道所需要的煤氣量。爐頭溫度的調(diào)節(jié)(6)蓄熱室高溫蓄熱室高溫產(chǎn)生的原因一般是:生產(chǎn)中的漏火、下火,所謂漏火,指的是由于磚煤氣道不嚴或是
46、炭化室底磚不嚴,漏往,熱室煤氣燃燒的火焰,而下火則是從炭化室漏往燃燒室里燒不完的煤氣繼續(xù)進人蓄熱室里燃燒的現(xiàn)象。(7)高向加熱的調(diào)節(jié)手段 采用高低燈頭、不同厚度的爐墻、分段加熱、廢氣循環(huán)等手段改善焦爐高向加熱; (8)加熱設(shè)備的維護與清掃對各設(shè)備要做到三好:管理好、用好、修好,四會:會使用、會維護、會檢修、會排除故障。第4章 煉焦爐的生產(chǎn)操作 焦爐的生產(chǎn)操作從廣義上講,應(yīng)包括出爐操作、運焦操作、調(diào)溫操作以及爐體維護等。焦爐調(diào)溫及爐體維護操作專列章節(jié)。本章以三班生產(chǎn)操作為主,介紹其方法、步驟、基本要求和相關(guān)操作。 煉焦車間由焦爐、焦爐機械、熄焦系統(tǒng)和篩焦系統(tǒng)組成。從備煤車間送來質(zhì)量均勻的配合煤裝
47、人焦爐炭化室內(nèi),按規(guī)定時間隔絕空氣進行干餾,成熟后的焦炭由爐內(nèi)推出,經(jīng)過熄焦冷卻后,過篩分級為不同規(guī)格的焦炭產(chǎn)品,分別送往用戶。從爐內(nèi)產(chǎn)生的荒煤氣,經(jīng)過循環(huán)氨水一次冷卻后,送往回收車間。上述煉焦生產(chǎn)的工藝過程,主要包括裝煤、推焦、導(dǎo)焦、熄焦、運焦、篩焦、貯焦工序的操作必須嚴格執(zhí)行技術(shù)操作規(guī)程,做到均衡、穩(wěn)定和安全生產(chǎn),以保證焦爐穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗和長壽。一、裝煤與推焦操作1、推焦計劃為使焦爐均衡生產(chǎn),保證各炭化室結(jié)焦時間一致,整個爐組實現(xiàn)準時出焦,定時進行機械設(shè)備的預(yù)防性檢修,因此,應(yīng)按一定推焦順序制定推焦、裝煤、檢修計劃。(1)推焦順序焦爐各個炭化室裝煤、出焦的次序叫推焦順序。選擇推焦順序要考
48、慮以下因素。 與推焦炭化室的相鄰爐室應(yīng)處于結(jié)焦中期,即正處于膨脹階段,支撐著燃燒室,使爐墻不致因推焦時受壓而變形,還可以減少出焦時與裝煤后的側(cè)燃燒室的溫度波動,以防砌體局部過冷或過熱,造成損壞。 盡量沿爐組全長均勻推焦和裝煤,使爐溫均勻和集氣管負簡均勻。 適當縮短機械的行程,以提高車輛的利用率,節(jié)省電力。 適當拉開出焦號與欲出焦號的距離,改善工人操作和維護條件。目前通常采用的有9一2、5一2或2-1推焦順序。大為制焦公司采用9-2串序。9-2串序:箋號相隔9個炭化室號,組號相隔2個炭化室號。 按9一2順序排列時,具體推焦次序為:l號箋: 1、11、21、31、41、51、613號箋:3、13、
49、23、33、43、53、635號箋: 5、15、25、35、45、55、657號箋: 7、17、27、37、47、579號箋: 9、19、29、39、49、592號箋: 2、12、22、32、42、52、624號箋: 4、14、24、34、44、54、646號箋: 6、16、26、36、46、56、668號箋: 8、18、28、38、48、58 (2)煉焦生產(chǎn)中的“時間”概念 焦爐生產(chǎn)中的“時間”很重要,弄清這些時間概念,才能正確編排推焦計劃,均衡地組織生產(chǎn)。 推焦時間:推焦桿頭接觸焦餅表面開始進行推焦操作的時間。 裝煤時間:托煤底板進入炭化室開始進行裝煤操作的時間。 裝煤操作時間:托煤底板進
50、入炭化室開始進行裝煤操作至托煤底板退出炭化室的時間。 結(jié)焦時間:煤料結(jié)焦過程中在炭化室內(nèi)停留的時間,即是指由裝煤時間至推焦時間的間隔。 操作時間有單爐操作時間、全爐操作時間;單爐操作時間:相鄰兩炭化室從推焦(裝煤)至推焦(裝煤)的時間間隔。全爐操作時間:在一個周轉(zhuǎn)時間內(nèi),全爐操作時間之和。炭化室處理時間:炭化室從推焦時間至裝煤時間的間隔。大型焦爐一般為4 -5 min,應(yīng)與單爐操作時間區(qū)別清。周轉(zhuǎn)時間:某一炭化室從推焦(裝煤)至下一次推焦(裝煤)的時間間隔。檢修時間:在一個周轉(zhuǎn)時間內(nèi),除將一組焦爐所有炭化室的焦炭全部推出和裝煤外,其余時間用于設(shè)備檢修。所以,對每個炭化室而言: 周轉(zhuǎn)時間=結(jié)焦時
51、間+炭化室處理時間對整個爐組而言: 周轉(zhuǎn)時間=全爐操作時間+檢修時間(3) 推焦(檢修)計劃 為均衡生產(chǎn),煉焦車間通常采用循環(huán)檢修(推焦)計劃,組織出爐操作和定時檢修。檢修(推焦)計劃表一般按天編排,其中規(guī)定焦爐每天、每班的檢修時間、出爐作業(yè)時間和應(yīng)出爐數(shù),作為安排每班推焦計劃的依據(jù)。循環(huán)檢修(推焦)計劃不應(yīng)隨意被打亂,當變動規(guī)定的周轉(zhuǎn)時間或因故需要改變時,應(yīng)重新編排。(4)推焦計劃的編排 推焦計劃應(yīng)根據(jù)循環(huán)檢修計劃及上一周轉(zhuǎn)時間內(nèi)各炭化室實際推焦、裝煤時間制定。編制時應(yīng)保證每爐的結(jié)焦時間與規(guī)定的結(jié)焦時間相差不超過士10min,并保證必要的操作時間,同時應(yīng)考慮爐溫及煤料情況,遇有亂箋號應(yīng)盡力加
52、以調(diào)整。由于爐溫、設(shè)備、操作等原因,往往會打亂推焦計劃,需要進行調(diào)整,使其盡量恢復(fù)循環(huán)檢修時間計劃或順箋。一般將出現(xiàn)下列幾種情況。全爐或一個操作段所有爐號的提前和落后推焦,將使下一次計劃結(jié)焦時間延長或縮短。這種情況應(yīng)采用臨時改變檢修時間的辦法,逐漸恢復(fù)。一般情況下,延長或縮短檢修時間不超過三爐操作時間。如必須改變檢修計劃表時,應(yīng)由分廠分管領(lǐng)導(dǎo)批準。 因故于中途停止推焦,影響一部分爐號按時出爐,在排推焦計劃時,這部分爐號的計劃結(jié)焦時間應(yīng)按規(guī)定的最短結(jié)焦時間編排。在耽的部位,計劃推焦時間留空,以備以后做提箋處理。計劃推焦時間一般只編排占用檢修時間三爐的操作時間,其余排不上的爐號,要排在檢修后出爐。
53、如需從耽誤的部位即作為檢修時間,需重新編制檢修計劃表,并報車間分管領(lǐng)導(dǎo)批準。 遇有個別亂箋號,應(yīng)爭取在不長于五個周轉(zhuǎn)時間內(nèi)恢復(fù)正常。被調(diào)整的亂箋號結(jié)焦時間應(yīng)符合最短結(jié)焦時間的規(guī)定,其他各炭化室的結(jié)焦時間應(yīng)盡可能符合士10min的要求。亂箋的調(diào)整,一是向前提,即排計劃時,將亂箋號向前提1-爐,以求逐漸達到其在串序中的原來位置,這種方法不損失爐數(shù),但調(diào)整較慢,一般在比原順序拖后1h以內(nèi),采用這種方法順箋。二是向后丟,即延長亂箋號的結(jié)焦時間,逐漸調(diào)整至原來位置,這樣調(diào)整快,但損失爐數(shù),一般比原順序推后1h以上時,采用這種方法順箋,但該號延長的結(jié)焦時間不應(yīng)超過規(guī)定結(jié)焦時間的14。當調(diào)整到相鄰炭化室附近
54、時,與相鄰爐號的計劃推焦時間,應(yīng)相差4結(jié)焦時間以上。上述不論是全爐或個別的調(diào)整,都應(yīng)盡量保證最短結(jié)焦時間比焦爐周轉(zhuǎn)時間相差15min以內(nèi),調(diào)整中應(yīng)根據(jù)結(jié)焦時間的變化保持必要的爐溫,并注意焦炭的成熟情況,特別是應(yīng)避免發(fā)生高、低溫事故。二、裝煤與推焦操作步驟1、對焦爐炭化室裝煤與推焦應(yīng)按下列步驟進行:推焦前按計劃爐號和時間提前10min打開上升管蓋,同時關(guān)閉橋管水封翻板。并觀察上升管火焰,無色或淺藍色火焰表示焦餅成熟良好;推焦前10min打開出焦號全部爐蓋,檢查裝煤孔是否有堵眼現(xiàn)象,如有堵眼應(yīng)打通,以免影響推焦。推焦前5min內(nèi)摘下機、焦兩側(cè)爐門,及時清掃爐門、爐門框、磨板和小爐門上的焦油和石墨等
55、臟物。推焦前四大車均應(yīng)做好一切準備工作。按計劃推焦時間準時(士10min以內(nèi))推焦。推焦后,推焦桿立即退回原位。在整個出焦過程中,要求各崗位正確操作,動作敏捷、準確,配合默契。裝煤前,裝煤車應(yīng)做好一切裝煤準備工作。裝煤車司機確認焦側(cè)爐門已經(jīng)對好,才能開始向炭化室內(nèi)裝煤,以免將煤裝在外邊。2、裝煤、推焦操作要求裝煤要做到裝實、裝平、裝勻;對推焦操作的要求:安全、準點、穩(wěn)推。安全推焦十分重要,如發(fā)生誤推焦和紅焦落地,后果很嚴重,可能造成重大人身和設(shè)備事故。因此,應(yīng)做到各車及設(shè)備處于良好的狀態(tài),推焦前做好必需的一切準備工作。推焦計劃編排準確,摘爐門前看準爐號,防止摘錯爐門。推焦前機、焦側(cè)聯(lián)系確認,準
56、確無誤后方可推焦。推焦時注意出焦情況,發(fā)現(xiàn)間題及時制止,推焦中電流超過規(guī)定時,不準強行推焦等。 準點推焦是指實際推焦時間應(yīng)符合計劃推焦時間。若不準時推焦,由于結(jié)焦時間不符規(guī)定而使焦炭不熟或過火,不但降低焦炭質(zhì)量,還可能造成推焦困難。不按點推焦不但影響本次周轉(zhuǎn),而且影響下一循環(huán)的結(jié)焦時間,并將破壞爐溫的均勻穩(wěn)定。 評定推焦操作均衡性和推焦計劃執(zhí)行情況,可采用以下三個系數(shù)。 推焦計劃系數(shù)K1:K1=(M-A)/M 式中M本班計劃推焦爐數(shù); A計劃與規(guī)定結(jié)焦時間相差士10min以上的爐數(shù)。K1標志著后班推焦計劃表中各炭化室計劃結(jié)焦時間與規(guī)定結(jié)焦時間相吻合的情況。本班K:系數(shù),主要決定于前一個周轉(zhuǎn)的裝
57、煤時間。 推焦執(zhí)行系數(shù)K2:K2=(N-A)/N式中N本班實際推焦爐數(shù); A實際推焦時間與計劃推焦時間相差土10min以上爐數(shù)。 K2:用以評定各班執(zhí)行推焦計劃的實際情況、設(shè)計、操作不正常而造成丟爐和不準點推焦時,則K2系數(shù)降低,并將影響下一個周轉(zhuǎn)的K1系數(shù)。 推焦總系數(shù)K3:k3=k1k2k3用以評定整個煉焦車間在遵守規(guī)定結(jié)焦時間方面的管理水平,可以反映焦爐生產(chǎn)操作的總情況。穩(wěn)推是指對推焦操作要正確進行并加強管理,以使焦炭能夠被順利地推出。推焦時,推焦桿頭應(yīng)輕貼焦餅正面,開始推焦速度要慢,以免把機側(cè)焦餅撞碎,妨礙推焦。當推焦桿剛啟動時,焦炭首先被壓縮,推焦阻力達到最大值,此時指示的電流為推焦
58、最大電流。焦餅移動后,阻力逐漸降低,推焦桿前進速度可較快,終了時又放慢,整個推焦過程中,推焦阻力是變化的,它的大小反映在推焦電流上。為此,推焦時要注意推焦電流的變化,推焦電流超過規(guī)定的極限值時,焦餅移動困難或根本推不動,即所謂焦餅難推。焦餅難推,直接影響焦炭的產(chǎn)量和質(zhì)量,擾亂正常的推焦計劃,破壞焦爐加熱,嚴重損壞爐體,縮短焦爐及設(shè)備使用壽命,增加工人的勞動強度,因此,危害極大。在正常情況下,當焦餅成熟時與爐墻有10mm以上的收縮縫,就可使焦餅從炭化室內(nèi)順利推出。焦餅難推是由于焦餅與爐墻或爐底的摩擦阻力和其他阻力增大而引起的。產(chǎn)生焦餅難推的常見原因有:加熱溫度不適當或不勻,溫度低,焦餅收縮不夠面
59、增大焦餅?zāi)Σ磷枇?溫度高,焦炭過火而變碎,推焦時發(fā)生擠住現(xiàn)象;炭化室頂部和爐墻石墨沉積過厚、爐墻變形、焦側(cè)爐頭損壞不平、平煤不良而堵裝煤孔、爐門框變形面夾焦、推焦桿變形;原料煤的收縮值過小,使推焦阻力增大等。通常焦餅難推往往是多種因素造成的。如爐墻有缺陷的炭化室在爐溫和煤料質(zhì)量正常的情況下,也能正常出焦,但當外界條件有異常變化時,難推現(xiàn)象往往從這種爐號產(chǎn)生。如果本班因爐溫、設(shè)計、操作不正常而造成丟爐和不準點推焦時,則K2系數(shù)降低,并將影響下一個周轉(zhuǎn)的K2系數(shù)。 難推的處理通常采用人工扒焦的方法,即扒去部分焦炭尤其是焦側(cè)頭部的焦炭,以減少推焦時的阻力,然后再推焦。在煉焦技術(shù)規(guī)程中,對難推焦必須嚴
60、格管理。推焦時發(fā)現(xiàn)焦炭過生、過火,推焦電流過大,應(yīng)立即匯報班長,沒有得到班長的明確指示,不許繼續(xù)操作。1)嚴禁一次推不出焦不做任何處理連接進行二次推焦。2)第一次未推出應(yīng)查找原因,排除障礙后,由工長批準方可推第二次;三次以上推焦時需有車間主任或值班主任在場并經(jīng)允許才能進行。3)再次推焦前,必須清理焦餅,將碎焦扒出,直至見到焦餅收縮縫為止。4)難推焦出現(xiàn)后應(yīng)在短期內(nèi)處理完畢。5)每次難推焦后,應(yīng)記錄難推原因及處理經(jīng)過,并提出防止今后難推的措施。6)因石墨原因造成難推,必須在推焦后立即清除。7)打開爐門后20min不出爐,應(yīng)重新對上爐門。8)推焦電流超過一定時應(yīng)分析原因,并采取適當措施。9)生產(chǎn)前
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