怎样玩转大型焦炉

　　近年来，随着装备逐步大型化，在焦化行业大型焦炉成为炼焦技术发展的总趋势，缘由是其在焦炭质量、能耗及环保等方面有不可取代的优势，但其结构复杂，技术管理难度大，业内曾把它当做“烫手山芋”。如何才能“玩转”大容积焦炉的生产技术管理呢?本期《热门聚焦》分享了部分先进企业操作大型焦炉的经验，以供业内人士参考。

　　大型焦炉的定义是随着炼焦技术的进步、焦炉炭化室容积的增加而变化的。2014年修订的《焦化行业准入条件》规定，顶装焦炉准入的最低门槛是炭化室高6m，捣固焦炉炭化室高5.5m，故而业内人士普遍认为，把炭化室高6m以上的7m及7.6 m顶装焦炉以及5.5m以上的捣固焦炉界定为大型焦炉。截至2016年底，我国运行的7m顶装焦炉66座、7.6 m顶装焦炉15座、6.25m捣固焦炉10座，其焦炭的总产量占2016年全国焦炭总产量的14%。

　　大型焦炉是炉体结构最为复杂的热工炉窑，炉温管理影响因素众多，多段燃烧工艺更使热工参数瞬息万变。炉况的稳定、热工指标的细调及可靠完好的控制系统，是大型焦炉稳产、长寿的关键因素。

　　焦炉炉况要稳定

　　现代大型焦炉的炉况对配合煤指标变化、热工制度波动、结焦时间变更和大气因素的影响十分敏感，因此必须确保这些外部条件的稳定。

　　沙钢焦化厂是这样稳定炉况的：严格依照结焦曲线进行操作，不无故缩短或延长结焦时间，公道编排出炉计划、减少非正常检验时间，规范热工管理。针对炼焦煤水分偏高的难题，沙钢投巨资修建64个贮煤筒仓，完善电子秤自动化配煤工艺，配煤准确率明显提高，使焦炭质量得到改良，近 年来焦炭抗碎强度由88.0%提高到89.2%。

　　马钢煤焦化公司应用统计技术对7.6 m焦炉实行流程管控，进程中的各个阶段均实施评估和监控，并对焦炉主要运行参数进行检查评分，准确判断焦炉运行状况，有效地对焦炉工况进行多层次、全方面监控，同时强化标准化作业，配合煤细度控制在7 .5%±0.5%，保证焦炉顺产稳产和焦炭质量稳定。

　　首钢京唐西山焦化公司展开单因子结焦时间方差的分析，以最佳结焦时间来改良焦炭冷热性能，焦炭抗碎强度 年来一直在90%以上，耐磨强度指标在6.0%以下，焦炭热强度处于较好状态(见表1)。

　　平煤神马团体首山焦化公司鉴戒6.25m捣固焦炉的运行实践，攻破煤饼密度和装煤烟尘治理两大瓶颈：研发出高效弹性轮和摩擦板，采用固定小间距的捣固锤及低噪音、抗磨损导向技术，将煤饼密度提高到1.1吨/立方米，使煤饼的高宽比达1 .5;装煤车上设置可靠密封框，并借助相邻炭化室上升管Proven系统(压力调节系统)产生的负压，把烟气导入相邻炭化室，成功把7.6 m顶装焦炉改造为捣固焦炉，并于201 年10月份投产，是世界上第一座特大型捣固炼焦炉，实现了煤源的多元化，下降了炼焦成本。

　　热工指标要细调

　　焦炉热工管理是一门科学。焦炉压力制度和温度制度呈相辅相成的关系，压力和温度的各项参数指标必须勤测细调，并实时进行分析调理，以压力制度的稳定性来保障温度制度的均匀性。

　　以7.6 m焦炉为例，由于加热水平过低、3段空气加热及单个炭化室压力调节系统的作用，致使炉顶空间温度大于850℃，焦炭过火，直立砖煤气道窜漏，化产品收率低。

　　武钢焦化公司在热工调理中，关闭了部分二段、三段空气口，使空气完全从底部进入，降低火焰燃烧高度，稳定配合煤的水分、挥发分，适当扩大喷射板尺寸;对20多个窜漏砖煤气道进行灌浆密封，对半干法喷补技术进行喷补处理。这些技术措施使直行温度均匀系数Kb到达0.88。

　　首钢京唐西山焦化公司在焦炉横向加热温度调节上，辅以“火落”智能化专家控制系统，自动判定焦炉“火落”温度，避免生产质量的大幅波动，提高了焦炉日常生产组织安排及管理效率，使炼焦能耗降低2.91%。

　　控制系统要智能

　　大型焦炉各移动机车之间联锁性强，热工程序关联因素多，单台装备操作时间即是推延几秒时间，也会致使下1工序装备被锁定，因此机车智能化作业是关键。

　　Proven系统的关键介质是循环氨水必须保持洁净，除加强桥管打扫外，太钢焦化还为循环氨水增加了过滤器，确保炭化室底部在结焦进程中一直保持微正压状态。

　　大型焦炉的安全技术措施至关重要，太钢对焦炉加热设备的煤气短缺自动充氮、煤气超压自动放散、地下室光栅检测、CO检测，以及焦炉4大车络信号确认、速度自动调理这些本质化安全技术进行再优化，其可靠性在生产实践中得到充分检验， 年来冶金焦率由89.80%提高到90.40%。

　　大型焦炉的压力温度丈量及调理手段，完全颠覆了传统的4. m、6m焦炉的管理方法，必须在管理实践中总结经验，在改进中走出误区，才能充分发挥大容积焦炉的综合优势。