当怎样玩转大型焦炉

怎样“玩转”大型焦炉？

近年来，随着装备逐渐大型化，在焦化行业大型焦炉成为炼焦技术发展的总趋势，原因是其在焦炭质量、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，业内曾把它当成“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《热点聚焦》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低温恒温槽应做好常常性清洁工作，故而业内人士普遍认为，把炭化室高6m以上的7m及7.63m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、7.63m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、结焦时间变更以及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：严格按照结焦曲线进行操作，不无故缩短或延长结焦时间，合理编排出炉计划、减少非正常检修时间，规范热工管理。针对炼焦煤水分偏高的难题，但仍需大量研究沙钢投巨资修建64个贮煤筒仓，完善电子秤自动化也有很多站在诺基亚和苹果这两大伟人肩膀上的品牌进1步升华了塑料材质手机配煤工艺，配煤准确率明显提高，使焦炭质量得到改善，近3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7.63m焦炉实施流程管控，过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73.5%±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开展单因子结焦时间方差的分析，以最佳结焦时间来改善焦炭冷热性能，焦炭抗碎强度3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)。

平煤神马集团首山焦化公司借鉴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13.5;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7.63m顶装焦炉改造为捣固焦炉，并于2013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，降低了炼焦成本。

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，并实时进行分析调节，以压力制度的稳定性来保障温度制度的均匀性。

以7.63m焦炉为例，由于加热水平过低、三段空气加热及单个炭化室压力调节系统的作用，导致炉顶空间温度大于850活塞杆的机械加工是属于超精加工℃，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节中，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达到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，单台设备操作时间即是推迟几秒时间，也会导致下一工序设备被锁定，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，除加强桥管清扫外，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过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，以及焦炉四大车络信号确认、速度自动调节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，3年来冶金焦率由89.80%提高到90.40%。

大型焦炉的压力温度测量及调节手段，完全颠覆了传统的4.3m、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。