浅谈“关于控制焦炉炉顶空间温度”问题研究

一般来说，焦炉炉顶空间温度主要指的是炭化室的顶部空间荒煤气的温度。通常情况下，为了保证化工产品的质量以及产量，对焦炉炉顶的空间温度进行严格控制，确保温度在800±30℃左右最佳。但是在实际生产过程中因为焦炉焦饼的高度、配合煤指标变换、水份的控制、测量频次及测量误差、荒煤气导出、炉体串漏等因素影响，在实际炼焦生产过程中炉顶空间温度未能严格控制在指标范围内。因此，分析影响焦炉炉顶空间温度的各种因素，结合实际生产工艺和操作，找出控制方法，才能保证正常的化工产品生产质量和产量。

一、炉顶空间温度高低对焦炭质量、化产品的影响。1、炉顶空间温度一般控制在800±30℃，最高不超过850℃，炉顶空间温度偏低：温度偏低主要影响到焦炭的不成熟，不能炼出合格的焦炭。2、炉顶空间温度偏高：温度偏高会使煤气中的化学产品二次裂解加重，使焦油、苯、氨的产率下降，而化合水、氰化氢的产率增加。同时，由于甲烷分解，重烃含量降低，氢含量增加，煤气的热值也会下降。另外，温度过高还会导致炉顶工作环境恶劣，炉体铁件受损。二、影响炉顶空间温度的原因。1、空气过剩系数。空气过剩系数一般保持在1.15-1.20，偏高会导致煤气在燃烧室下部燃烧导致炭化室底部温度高，上部温度偏低，墙面温差增大，炉顶空间温度偏低。2、标准温度。标准温度是根据焦炭质量和焦饼中心温度来制定的，标准温度升高炉顶空间温度升高，反之降低。3、装煤量的多少，装煤量不足或煤饼的高度不足，导致炉顶空间增大，炉顶空间温度升高。4、集气管压力，炉顶空间温度主要取决于荒煤气的温度，当集气管压力升高时，荒煤气的排出速度变慢，荒煤气在炉顶空间停留的时间变长，温度升高。5、煤饼的长度和煤饼的裂缝，煤饼的长度不足或煤饼在炭化室内存在裂缝，导致炉体的空间增大，炉顶空间温度升高。6、测量工具不准确或测量过程不够严谨，导致对炉顶空间温度的测量不准确，不能反映出真实的炉顶空间温度。三、针对以上问题，制定控制措施。1、根据配合煤指标的变化，根据温度变化及时调节焦炉煤气主管压力和焦炉吸力，同时及时测量炉顶空间温度，综合数据，及时做出调节。2、定期做废气分析，及时掌握焦炉空气过剩系数，根据分析情况及时调节空气量，确保燃烧室高向加热均匀。3、根据测量炉顶空间温度数据，及时调节焦炉加热标准温度，调火工应及时检查各立火道燃烧情况，做好横排测量工作，及时控制高低温号，测温组应根据每班侧量直行温度及时调节煤气、空气量，将平均温度控制在标准温度范围内。日常温度测量出现高低温号时，调火班需及时控制处理，夜间由测温工进行处理，并留有控温记录。4、焦饼捣固高度需严格控制在指标范围内，焦侧斜坡不易过大，防止炉顶空间变大，荒煤气温度升高；如遇到塌煤情况时，入炉煤量减少，需及时通知调火工对其炉号进行单独控温；定期在推焦杆上安装刮刀，对碳化室顶部石墨进行清理，防止碳化室顶部石墨积聚，影响装煤的同时也会阻碍荒煤气导出碳化室。5、定时清理上升管、集气管和桥管氨水喷洒，保证荒煤气顺畅导出，防止石墨、焦油等清理不到位堵塞上升管和集气管，导致荒煤气导出慢，在碳化室停留时间长，温度升高，荒煤气在碳化室二次裂解加重，影响化产品回收；同时还需严格控制集气管压力的稳定，防止长时间出现集气管负压现象，导致碳化室负压，大气进入碳化室与荒煤气在碳化室内参与燃烧，荒煤气量减少。6、需加强炉体整体维护，包括焦炉护炉铁件的定期测量和调节和季节性调节，保证砌体在自身膨胀和外力作用下仍能保持完整、严密；同时保护板与炉门框的主要作用是将保护性压力均匀合理地分布在砌体上，同时保证炉头砌体、保护板、炉门框和炉门刀边之间的密封。热修班需定期检查炉头、炉墙串漏，防止燃烧室的煤气和空气进入碳化室与碳化室内的荒煤气参与燃烧；热修班还应及时对上升管根部、机焦侧炉头、炉顶除尘孔圈等部位进行密封性修补，保证碳化室气密性。7、制定完善、有序的焦炉生产出焦计划，保证结焦时间稳定；做好生产设备设施的检查与维护，减少设备原因导致丢焦、追焦现象，最大限度的保证焦炉的正常结交时间下长期稳定生产。通过对影响焦炉炉顶空间温度的原因分析，根据每座焦炉的实际生产状况针对性地采取相应措施，主要从稳定配煤结构、严格装煤操作、加强炉体关键部位清扫与设备维护、精细炉温调控等多方面着手，实现焦炉炉顶空间温度的稳定与控制，提高焦炉热效率，保证焦炭质量和化产品的收率，进一步做好我厂节能增效工作。来源：内蒙古庆华煤化乌斯太焦化·炼焦一车间