6.25 m捣固焦炉烘炉的炉温管理
2015-02-11 09:19阅读：
我公司的6.25
m捣固焦炉项目于2012年10月完成砌筑、安装，并于11月初开始烘炉。焦炉型号为JNDX3-6.25-11，是双联火道、废气循环、三段加热、焦炉煤气下喷、侧装煤饼的捣固焦炉。
6. 25
m捣固焦炉整个烘炉过程的炉温控制合理，管理得当，各项温度指标达到了预定标准。现将我们的焦炉烘炉温度管理经验介绍给大家，以供新建焦炉的烘炉参考。
1 烘炉升温计划的制定
从蓄热室、斜道和燃烧室3个部位选择了用量较多、尺寸较大的几个砖号，即对横向与纵向膨胀有代表性的砖号，分别为S4918、S4924、S4928各3块，送北京冶金工业质量监督总站检测中心测定其膨胀曲线。根据此膨胀曲线，由原北京焦化厂的技术人员制定了烘炉计划，并把整个烘炉过程分为干燥期和升温期两个阶段。
1.1 干燥期
烘炉干燥期（100℃之前）的基本原则是要在保障灰缝严密性和砌体完整性的前提下，有效地排出水分。一座刚砌完的6.25
m焦炉（52孔），砌体中的含水量大约有500吨。为把这些水在正常升温前排出，采用了15天的干燥期，每天升温5～8℃。实际上，炉温达到100℃时，水分并未全部排净，但习惯上已认为干燥期结束。
1.2 升温期
该焦炉主要是由硅砖砌成，硅砖在晶型转化点（117℃、163℃、180～270℃、573℃）前后体
积变化剧烈。所以，100℃之后升温期的确定是根据硅砖的膨胀率及采用最大日安全膨胀率（(0.030%～0.035%）计算而得。升温期为57天，整个烘炉期共计72天。但由于设备安装进度的缓慢，后期进行了保温，延长了烘炉天数。
2 炉温的管理原则
2.1 升温任务执行原则
按照升温计划表，严格控制烘炉的升温速度。每天的计划温度指的是16:00所达到的温度。要求升温速度均匀，不允许出现接班后短期内完成升温任务然后进行保温，或接班后长时间保温交班前短期完成升温任务。
由于硅砖的晶格转化点多数在300℃以内，而且体积膨胀剧烈，所以在不同的温度区间内，温度的波动有不同要求，烘炉温度波动范围见表1。在低温阶段，要求温度波动较小，随着温度升高，炉温波动允许值可稍大。按照此规定，炉温合格率达70％为合格；大于85％为优秀。
表1 烘炉温度波动范围（℃）
温度范围
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允许波动温度
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温度范围
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允许波动温度
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0～250
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±1
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250～400
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±2
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400～600
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±3
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＞600
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±5
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2.2 烘炉孔板更换原则
根据炉温的高低适当调节煤气管道的压力，当压力超过2kPa而无法再继续升温时，要换直径大一号的孔板.
2.3 空气过剩系数控制参考依据
为了保证焦炉各部位均匀膨胀，焦炉上、中、下3点的温度要有合适的比例，主要通过控制空气过剩系数α来实现，各温度区间的α值如表2所示。
表2 不同温度区间内的空气过剩系数
温度区间，℃
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空气过剩系数α
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温度区间，℃
|
空气过剩系数α
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≤50
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50
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50～100
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30～40
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100～200
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15～30
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200～300
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10～15
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300～500
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5～10
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500～700
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3～5
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≥700
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＜2
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调节α值，一般通过调节烟道吸力来实现，加大吸力，α值增大，有利于焦炉下部温度的提高。反之，降低吸力，α值减小，有利于焦炉上部温度的提高。在烘炉初期，为防止水汽在小烟道中凝结，采用了较大的α值。
3 焦炉各部位炉温的测量
这次烘炉的燃料为外购的焦炉煤气（该煤气是供市民用的燃料，几乎不含水是其一大优点），带炉门烘炉。100℃之前由人工用毫伏计测量温度，100～850℃炉温由电脑自动测量并记录，超过850
℃，改用光学高温计进行测量。
3.1 标准燃烧室与标准火道的选择
为了便于炉温管理，一般选择几个燃烧室作为标准燃烧室，其特点是具有代表性和在全炉分布比较均匀。我公司的焦炉共有53个燃烧室，选出的标准燃烧室编号为1、2、7、12、17、22、27、32、37、42、47、52、53共13个标准燃烧室。
同样，为了保证所测炉温在焦炉横向也有一定的代表性，每个燃烧室也需选择一定数量的标准火道作为温度测量点。机侧选取1、3、7、16号火道，焦侧选取21、28、32、34号火道。考虑到全炉温度分布状况的代表性，在各个标准燃烧室的管理火道中，分别选择了2个死火道（烘炉时不通热气流的火道），即机侧的3号火道和焦侧的32号火道。
把全炉的中部燃烧室（即第27排）所有立火道的温度作为横排温度。
3.2 蓄热室顶部温度
蓄热室顶部温度（简称蓄顶温度）是烘炉控制的重要参数。但是该炉型的蓄热室为分格蓄热室，设计中没有蓄顶测温孔，即便设置蓄顶测温孔，也只能测量第1、2号和33、34号立火道所对应的蓄顶温度。由于烘炉初期炉体膨胀的需要，横管末端、机焦侧各3个下喷管不能安装．所以就从地下室1号立火道和34号立火道两个下喷管处插入6m的热电偶，用于测量与蓄热室顶部同高度的温度。当炉温升到562℃时，由于安装了下喷管，也就取消了蓄顶温度的测量。
3.3 小烟道与总烟道、分烟道温度
小烟道温度和分烟道温度用热电偶从其测温孔处直接测量。总烟道温度距离电脑室较远（因不便于铺一设电线，故将热电偶和电脑连接在一起），而且温度不是很高，用玻璃温度计测量即可。
4 测温管理过程中存在问题及原因分析
4.1 存在的问题
由于使用电脑自动测温，焦炉各部位的温度随时可从电脑上看出，节省了大量的测温时间。从温度对照表上看，虽然各项烘炉指标均完成很好，炉体上、中、下部的膨胀较均衡，但在温度管理上仍存在以下问题。
（1）大多数立火道平均温度与计划温度相符合，但个别火道温度与计划温度正负偏差较大。
（2）直行温度的均匀性较差，尤其是烘炉初期。
（3）烘炉到350～450℃时，蓄热室机侧温度明显高于焦侧，相差20～30℃。
4.2 原因分析
（1）测温设备运行不稳定，炉顶交叉施工较多，容易将热电偶的电线碰断，造成温度采集不准确，出现温度假象。
（2）带有热电偶的看火孔盖容易被行人踢歪，进入冷空气而影响温度。
（3）炉门刀边弹簧调节不到位，造成刀边密封不严（机侧较多），使大量冷空气进入炭化室。
（4）燃烧器风门调节不及时，尤其对迎风侧的影响较大。
（5）废气盘小翻板的固定螺丝缺失较多，造成开度不一致，影响炉温的均匀性。
（6）部分上升管根部的石棉板破裂，造成烘炉热气流从上升管泄漏。
4.3 处理措施
（1）加强设备维护力度，安排专人每天对热电偶运行情况进行检查维护。
（2）加强炉体严密性检查并及时处理。每天安排专人对炉顶看火孔盖、上升管底座、炉顶裂缝、蓄热室封墙等进行严密性检查，发现问题后及时处理。
（3）将炉门刀边弹簧调节到位。
（4）对于其他问题勤检查、勤处理，如小翻板开度等。
5 经验总结
（1）成立专业的调火班组，由专人调节直行温度，有利于保证温度的均匀性。
（2）测调的准确性至关重要。烘炉期间所进行的温度及压力的调节，都是根据测量的各个数据来进行的，测量不准确就会带来误操作。
（3）炉温达到250～300℃时，看火孔转正压。过去烘炉都是砌筑烘炉小灶，其进风口较大，一般是立火道温度达到180～200℃时，看火孔就可以转为正压。但带炉门烘炉与外部小灶烘炉情况不同，因为进风门面积小，为保证一定的α值，分烟道吸力要比使用外部小灶时大。若采用减小吸力的方法强行转正压，则进入空气量太少，炉体上下温度比例无法控制，从而造成炉体不均衡膨胀。
