消除焦炉地下室“爆鸣”现象的经验与措施

消除焦炉地下室“爆鸣”现象的经验与措施

1 、 “爆鸣”现象和危害：

焦炉地下室“爆鸣”（或称“放炮”）现象一般是在交换机交换后5s—20s左右发生，多数发生在上升气流转为下降气流的砖煤气道中。“爆鸣”现象如同放鞭炮，声音响亮，同时晚间在除碳口部位可观察到耀眼的白光。

“爆鸣”现象能使煤气系统的管道连接处松动，导致煤气泄露，严重影响焦炉地下室操作人员的安全；能使小喷嘴脱漏，严重影响焦炉温度的调节；能使砖煤气道灰浆震漏，进一步恶化加重“爆鸣”现象。

2、“爆鸣”现象产生原因：

通过除碳口进入的空气若与砖煤气道中的残余煤气混合并着火，就会产生“爆鸣”。“爆鸣”（或称“放炮”）现象本质与燃烧基本一致，两者均以一定的可燃混合气浓度极限（燃烧极限）为前提，并要有火源或达到着火温度。

产生“爆鸣”现象的三个前提条件：（1）与空气混合的残余煤气 。（2）与残余煤气混合的空气。(3)火源或达到着火温度。

2.1与空气混合的残余煤气

（1）上升气流转为下降气流的砖煤气道中原本就存有残余的煤气未抽尽。

（2）由于焦炉地下室煤气系统的管道存有煤气的泄露点，致使通过除碳口抽入的空气中混有泄露的煤气。

（3）下喷砖煤气道串漏，交换过程中由于吸力较大，把上升侧砖煤气道中的煤气抽入下降侧砖煤气道中。

2.2与残余煤气混合的空气

（1）用焦炉煤气加热时，由于焦炉煤气在砖煤气道中部分受热分解，形成石墨会堵塞砖煤气道及烧嘴，因此，当火道处下降气流，砖煤气道中不通焦炉煤气时，应进入空气烧除石墨——除碳。为了保证砖煤气道的除碳效果，必须有除碳口。

（2）小支管、立管的管堵及立管与砖煤气道连接处漏，导致由上升气流转为下降气流砖煤气道中的残余煤气尚未抽尽就漏入空气而发生“爆鸣”。

3、消除“爆鸣”现象的经验与措施：

3.1 上升气流转为下降气流的砖煤气道中残余的煤气未抽尽。

下喷式焦炉，都采用三通的交换旋塞进行焦炉煤气加热时的除碳，为了避免残余煤气与除碳空气的接触,在交换机的结构和交换链条的动作顺序上，使三通旋塞旋转45°（即上升时的煤气通道和下降时的除碳空气通道均处关闭位置）后，先进行废气盘的交换，然后再继续旋转45°，分别达到除碳及进焦炉煤气的位置。但是，有的焦炉仍有“爆鸣“。

ⅡBP型焦炉，有单独的除石磨机控制除碳口盖的开、关时间。由于除碳口盖在换向前2min关闭，换向后2min打开，除碳口盖严密的情况下，在残余煤气抽尽后再进入除碳空气，避免了残余煤气与空气的接触，故基本没有“爆鸣”现象，但设备复杂。

66型焦炉水平砖煤气道和煤气支管较短小，故残余煤气少，很少产生“爆鸣”。

通过上述分析可得，66型焦炉的砖煤气道中原本残余煤气少，很少产生“爆鸣”；ⅡBP型焦炉抽掉残余煤气时间长，也很少产生“爆鸣”。不难得出，这两种类型的焦炉都满足了除碳空气进入砖煤气道前，已将残余煤气抽尽，故可以最大限度的避免“爆鸣”的产生。对于已经建好的下喷式焦炉通过缩短砖煤气道和煤气的支管长度，减少残余煤气量的方法消除“爆鸣”不可行。那么，我们可以通过改变交换机的各步骤的换向时间，增加抽掉残余煤气的时间，从而消除因除碳空气进入砖煤气道前，残余煤气未抽尽而产生“爆鸣”。

虽然焦炉结构和煤气设备各有不同，但都要经历三个基本的交换过程，即先关煤气，后交换空气和废气，最后开煤气。

卧式交换机（JM-1）的交换时间（共计46.6s）。焦炉煤气拉条在一个交换过程中分两次动作，交换机启动后经7.5s开始第一次动作，使原上升的煤气及原下降气流的除碳口关闭，然后停止24.1s，其间进行废气拉条（实线2）的动作，最后开始焦炉煤气拉条的第二次动作，将传为上升气流的煤气打开和下降气流的除碳口打开，总行程为460mm。废气拉条在交换过程的中间15s动作，行程637mm，由下降转为上升时，先关废气后开空气；由上升转为下降时，先关空气后开废气。在整个交换的过程中，抽掉残余煤气时间为24.1秒。

交换机(JM-6-32）的交换时间(共计46s)。由图表明，焦炉煤气拉条在一个交换过程中分两次动作，交换机启动后即开始第一次动作，使原上升的煤气及原下降气流的除碳口关闭，然后停止32s，其间进行废气拉条的动作，最后开始焦炉煤气拉条的第二次动作，将传为上升气流的煤气打开和下降气流的除碳口打开，总行程为420mm。废气拉条在交换过程的中间30s动作，行程610mm。在整个交换的过程中，抽掉残余煤气时间为32秒。保证了抽掉残余煤气所需的时间，避免了残余煤气与除碳空气的接触，所以很少产生“爆鸣”。

3.2  由于焦炉地下室存有煤气的泄露点，致使通过除碳口抽入的空气中混有泄露的煤气。

焦炉地下室的煤气泄露点通常由下面几个方面：

（1）交换旋塞开关不正。

（2）交换旋塞不严。

（3）调节旋塞不严。

（4）孔板盒不严。

（5）下喷式焦炉的地下室横排管、小支管、立管的管堵及立管与砖煤气道连接处漏。

消除煤气泄露点的具体措施。

（1）通过调节交换链条行程、扳杆角度和前后位置，保证交换旋塞全关，不漏煤气。

（2）通过将交换旋塞的转芯与外壳研磨良好和加强润滑，并调整交换旋塞顶丝使弹簧有必要压力，保证交换旋塞的严密。

（3）通过将调节旋塞的转芯与外壳加强润滑，并调整调节旋塞后盖有必要压力，保证调节旋塞的严密。

（4）通过及时更换孔板盒垫并调整孔板盒盖有一定压力，保证孔板盒的严密。

（5）严格检查并处理地下室横管、小支管和立管三者的两两连接处以及立管与砖煤气道的连接处，保证地下室煤气管道连接处严密。

3.3砖煤气道串漏。

加强砖煤气道的灌浆或喷补，保证砖煤气道的严密。

4、结论：

综上所述，产生“爆鸣”的原因是在交换过程中由于煤气串漏或泄露，致使砖煤气道中的残余煤气和进入的空气的混合，防止“爆鸣”的主要措施是增加抽掉残余煤气的时间和保持严密，以消除残余煤气和空气在砖煤气道中混合。

消除焦炉地下室“爆鸣”现象的措施：

1. 延长交换机换向过程中的抽气时间，确保砖煤气道内残余煤气被充分抽尽后再进入空气除碳。

2. 改进交换机动作顺序，通过适当调整旋塞开闭节奏，使得煤气与空气难以接触混合。

3. 严格控制地下室管道系统密封状况，消除设备（如交换旋塞、调节旋塞、孔板盒、小支管）泄漏点，避免煤气与空气在进入砖煤气道时提前混合。

4. 加强砖煤气道密封灌浆与喷补工作，防止上下气道之间串漏引起煤气混合。

5. 对长期运行焦炉，应做好设备维护，提高旋塞及管路连接件的密封性能；对设计新建焦炉考虑减少气、空气管路长度及死角，降低残余煤气滞留量，从根源上减少爆鸣风险。

总之，消除焦炉地下室“爆鸣”的关键是延长抽净残余煤气时间和保持系统设备密封严密，防止残余煤气与空气形成易燃混合气。
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