減少干熄爐溫度波動(dòng)

減少干熄爐溫度波動(dòng)

延長斜道區(qū)耐材壽命

馬鋼煤焦化公司

夏燚李平

馬鋼煤焦化公司摘要：馬鋼5#、6#焦?fàn)t干熄焦結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際和設(shè)備特點(diǎn)，通過不斷加強(qiáng)生產(chǎn)管理，優(yōu)化工藝操作，重視技術(shù)創(chuàng)新等的方法，減少干熄爐爐溫的頻繁波動(dòng)，延長干熄爐斜道區(qū)耐材使用壽命，取得了一定的效果。關(guān)鍵詞：干熄焦斜道區(qū)耐材使用壽命馬鋼煤焦化公司0、前言馬鋼自2004年3月31日第一套干熄焦系統(tǒng)投產(chǎn)以來，又先后投產(chǎn)了四套干熄焦系統(tǒng)，使馬鋼八座焦?fàn)t全部配套了干熄焦裝置。總結(jié)五年來的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，干熄焦仍存在需要探討的問題。其中，干熄爐斜道區(qū)耐材開裂、掉磚、結(jié)構(gòu)松動(dòng)等現(xiàn)象是國內(nèi)干熄焦系統(tǒng)普遍存在的問題，也是國內(nèi)同行共同關(guān)注的焦點(diǎn)。如何延長斜道區(qū)耐材的使用壽命，已嚴(yán)重影響到干熄焦生產(chǎn)的安全平穩(wěn)運(yùn)行和維修成本。因此，總結(jié)和探索干熄焦運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，延長斜道區(qū)耐材使用壽命十分重要。馬鋼從如何加強(qiáng)操作管理，減少爐溫的頻繁波動(dòng)，延長干熄爐斜道區(qū)耐材使用壽命等方面，做了多方面總結(jié)和跟蹤。馬鋼煤焦化公司一、斜道區(qū)耐材斷裂現(xiàn)狀及原因目前，全國干熄焦系統(tǒng)牛腿部分大多數(shù)使用莫來石碳化硅材料，從材料性質(zhì)上分析，重視耐材四大重要指標(biāo)，國內(nèi)同行都在認(rèn)真研究分析，并取得了一些經(jīng)驗(yàn)和成果。如宜興諾明用β–碳化硅替代，也取得了一定的效果，還有一些單位也開始研發(fā)替代產(chǎn)品及維護(hù)方法。由于斜道區(qū)域的特殊性，如果工藝操作不當(dāng)，造成爐溫的頻繁波動(dòng)，也是耐材損壞的主要原因之一。1、斜道區(qū)上下溫差達(dá)500℃，隨循環(huán)氣體含氧的不同也會(huì)有變化。2、干熄爐頻繁升、降溫，造成斜道區(qū)耐材冷熱收縮加劇，內(nèi)應(yīng)力造成斜道損壞。在冷態(tài)下耐材呈周邊向中心收縮運(yùn)動(dòng)，對爐體拉裂現(xiàn)象較突出；在熱態(tài)下，熱膨脹形成的拉力加劇了爐體耐材的不規(guī)則擠壓，形成磚泥斷裂、剝落。（如圖1、2）3、由于焦粉沖刷和焦炭對牛腿不規(guī)則地?cái)D壓，局部受力大于殘余中溫抗折強(qiáng)度，造成斜道區(qū)耐材的損壞。馬鋼煤焦化公司

馬鋼煤焦化公司馬鋼煤焦化公司二、造成爐溫頻繁波動(dòng)的原因 1、干熄焦系統(tǒng)開工調(diào)試不充分，設(shè)備遺留缺陷和隱患多。后期為了趕開工工期節(jié)點(diǎn)，造成升溫波動(dòng)大。如：(1)、在溫風(fēng)烘爐時(shí)，因蒸汽壓力和其它因素的影響，忽視了前期溫風(fēng)干燥的重要性，不僅水分出不來，而且使?fàn)t體膨脹不均勻，造成損壞。煤氣烘爐階段，由于烘爐火焰偶爾熄滅和水煤氣反應(yīng)階段操作不當(dāng)?shù)纫蛩?，造成升溫幅度波?dòng)大。在初投紅焦時(shí)，又沒有合理控制紅焦投入量，造成爐體耐材不均勻膨脹，形成惡性循環(huán)。(2)、提升機(jī)聯(lián)動(dòng)調(diào)試不充分。開工初期系統(tǒng)邊生產(chǎn)、邊調(diào)試、邊檢修，造成升、降溫幅度波動(dòng)大。紅焦運(yùn)送系統(tǒng)調(diào)試的優(yōu)劣決定了干熄焦的生產(chǎn)穩(wěn)定，也關(guān)系到初期生產(chǎn)階段干熄爐的升溫。很多系統(tǒng)開工時(shí)，直到投入紅焦，提升機(jī)仍然沒有調(diào)試完成，電機(jī)車系統(tǒng)仍然不完善等。都是造成爐溫的頻繁波動(dòng)的原因。馬鋼煤焦化公司2、生產(chǎn)過程中，排焦系統(tǒng)的頻繁啟停，對干熄爐爐內(nèi)溫度影響較大。如：老系統(tǒng)改造過程中，由于受到老焦?fàn)t場地限制，沒有設(shè)計(jì)爐前料庫，使用單機(jī)皮帶運(yùn)焦生產(chǎn)；焦罐襯板結(jié)構(gòu)不合理，經(jīng)常造成脫落使旋轉(zhuǎn)密封閥卡死；排焦系統(tǒng)的檢修、交接班對皮帶進(jìn)行停機(jī)檢查等都是造成干熄爐溫度波動(dòng)大的主要原因。3、在干熄焦系統(tǒng)檢修過程中，由于大高爐對干熄焦炭的依賴，人為的干預(yù)干熄焦檢修時(shí)間，造成干熄爐升、降溫不規(guī)范。4、停爐檢修次數(shù)多。開工初期很多單位為了消除設(shè)備缺陷，安排降溫定修，造成爐溫大幅度變化。另外，由于檢修經(jīng)驗(yàn)不足，備件準(zhǔn)備不充分造成檢修時(shí)間長，使?fàn)t溫幅度變化大。馬鋼煤焦化公司三、加強(qiáng)管理，減少爐溫頻繁波動(dòng)1、優(yōu)化操作，減少溫度波動(dòng)干熄焦系統(tǒng)屬于新工藝、新設(shè)備，生產(chǎn)操作必須改變舊習(xí)慣、舊觀念，要不斷拓展優(yōu)化操作的管理理念。因此，結(jié)合干熄焦生產(chǎn)特點(diǎn)，操作上要注意以下幾點(diǎn)：(1)、合理計(jì)算在庫量。根據(jù)接班干熄爐料位和當(dāng)班焦?fàn)t出爐計(jì)劃表，按照焦?fàn)t檢修前控制到高料位、焦?fàn)t檢修結(jié)束控制到低料位的原則，合理演算出適應(yīng)當(dāng)班生產(chǎn)的穩(wěn)定排焦量和穩(wěn)定循環(huán)風(fēng)量。確保焦?fàn)t檢修時(shí)，干熄爐料位余留合理，排焦量和循環(huán)風(fēng)量保持穩(wěn)定，系統(tǒng)溫度、壓力、流量不會(huì)因焦?fàn)t檢修而造成波動(dòng)。(2)、合理調(diào)節(jié)控制：排焦量、導(dǎo)入空氣量、鍋爐回流量、循環(huán)風(fēng)量、鍋爐入口溫度。這五種參數(shù)的控制，存在相互制約的關(guān)系。因此，采用合理的控制手段，穩(wěn)定的控制參數(shù)，對系統(tǒng)的穩(wěn)定至關(guān)重要。馬鋼煤焦化公司(3)、穩(wěn)定干熄焦生產(chǎn)，減少停爐次數(shù)。每次定修，要制定嚴(yán)格的工藝操作要求。如：48h定修，將焦炭留到牛腿上部適當(dāng)高度,并采取保溫措施，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)，T5溫度仍保持在600℃以上，避免裝焦過程中溫度沖擊。干熄焦系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行不僅需要正確的操作方法、嚴(yán)格控制各項(xiàng)參數(shù)，而且還需要在實(shí)際操作中摸索、總結(jié)，不斷優(yōu)化，才能有效地提高干熄焦系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，確保爐溫穩(wěn)定。馬鋼煤焦化公司2、重視創(chuàng)新，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性重視干熄焦技術(shù)創(chuàng)新，不斷改進(jìn)和完善系統(tǒng)缺陷，堅(jiān)持探索提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如：（1）、通過合理增加導(dǎo)入空氣量，合理控制循環(huán)風(fēng)量，優(yōu)化鍋爐出口尾氣成分，不但有效降低了系統(tǒng)內(nèi)可燃?xì)怏w成分，提高了系統(tǒng)安全穩(wěn)定性，而且使鍋爐入口溫度始終穩(wěn)定保持在950℃左右，保證了對鍋爐系統(tǒng)熱量的供給；同時(shí)系統(tǒng)內(nèi)焦粉經(jīng)過燃燒大量減少，進(jìn)一步減小了焦粉對內(nèi)部耐材、鍋爐爐管和風(fēng)機(jī)葉片的磨損。馬鋼煤焦化公司（2）、優(yōu)化控制系統(tǒng)。如：提升機(jī)上的檢測元件一般共用直流電源，檢測元件之間并不相互隔離，如果其中某一個(gè)元件發(fā)生接地或者短路，將會(huì)使整個(gè)直流供電單元癱瘓，或者造成一些模塊故障，因此將現(xiàn)場所有檢測元件供電分開，可以保持每個(gè)檢測元件供電的獨(dú)立性，使排除故障時(shí)間大大縮短。另外，裝入裝置打開增加機(jī)械限位連鎖；優(yōu)化紅焦運(yùn)送邏輯關(guān)系判斷等等，對穩(wěn)定干熄焦生產(chǎn)都十分重要。（3）、元器件的合理選型。對于自動(dòng)化程度很高的控制系統(tǒng)，對元器件的選型要精、優(yōu)。選擇一些耐高溫、耐振動(dòng)，抗干擾性能好的電源、模塊及檢測元件，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。馬鋼煤焦化公司3、不斷總結(jié)，提高職工故障判斷能力為確保系統(tǒng)高效平穩(wěn)運(yùn)行，在日常生產(chǎn)中注意收集職工的操作經(jīng)驗(yàn)，要針對干熄焦生產(chǎn)特點(diǎn)，充分發(fā)揮生產(chǎn)一線職工對工序熟悉的優(yōu)勢，組織職工編寫符合生產(chǎn)實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)，使標(biāo)準(zhǔn)制度不斷完善,更加實(shí)用。同時(shí)，還要堅(jiān)持收集職工在生產(chǎn)過程中處理事故的方法，并進(jìn)行匯編，如：《提升機(jī)應(yīng)急預(yù)案》、《鍋爐應(yīng)急預(yù)案》以及《事故因果圖》等，通過對事故案例的分析和預(yù)防，可以提升操作人員處理系統(tǒng)故障的能力。在設(shè)備檢查過程中，要求職工在巡查過程中，按照預(yù)定的路線、周期和方法對設(shè)備進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并扼制設(shè)備隱患和缺陷；同時(shí)，加強(qiáng)應(yīng)急事故預(yù)案的學(xué)習(xí)和演習(xí)，進(jìn)一步提高職工的反應(yīng)、判斷、處理能力。設(shè)備隱患在萌芽狀態(tài)被消除得越多，影響生產(chǎn)就越少，干熄爐溫度就越穩(wěn)定。馬鋼煤焦化公司4、加強(qiáng)焦?fàn)t的日常管理，穩(wěn)定干熄焦生產(chǎn)（1）、為減少熄焦車在焦?fàn)t較遠(yuǎn)處的炭化室接焦時(shí)走行時(shí)間長，影響生產(chǎn)，對焦?fàn)t單爐操作時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，遠(yuǎn)離提升塔的按11-12分鐘操作，接近提升塔的按8-9分鐘操作。即：1#-20#炭化室的操作時(shí)間，由原來的間隔時(shí)間10分鐘改為11、12分鐘，80#-100#炭化室的操作時(shí)間，改為8、9分鐘。（2）、焦?fàn)t溫度控制。由于焦?fàn)t老化，更要重視對焦?fàn)t溫度的管理，確保焦炭成熟，防止因焦?fàn)t出生焦造成焦罐粘焦，而增加職工在高溫中清掃焦罐頻次，同時(shí)對改善干熄爐內(nèi)氣體的成分，使干熄爐內(nèi)循環(huán)氣體處于正常的安全狀態(tài)有利。（3）、鐵器管理。為防止鐵器掉入干熄爐內(nèi)，造成旋轉(zhuǎn)密封閥被卡的事故，應(yīng)加強(qiáng)對鐵器的管理。如：建立監(jiān)督跟蹤檢查和匯報(bào)反饋制度，制定焦罐交接班檢查制度。及時(shí)監(jiān)控?cái)r焦車、焦罐襯板、裝煤車、爐門鐵件及附屬鐵件，以及配合煤中的鐵件，嚴(yán)格禁止鐵件進(jìn)入干熄爐內(nèi)。馬鋼煤焦化公司5、減少停爐次數(shù)，延長干熄焦穩(wěn)定運(yùn)行周期（1）、取消月修，減少停爐的次數(shù)，按設(shè)備狀態(tài)三個(gè)月安排一次定修計(jì)劃，在定修期間盡可能采取保溫保壓措施。（2）、日常操作時(shí)要穩(wěn)定各工藝參數(shù)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。在停、開爐時(shí)一定要嚴(yán)格按照溫度曲線來操作，避免牛腿區(qū)域溫度頻繁波動(dòng)。（3）、加強(qiáng)設(shè)備點(diǎn)檢維護(hù)，提升設(shè)備零故障管理水平，確保干熄焦系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。減少停爐檢修次數(shù)，不僅使?fàn)t溫大幅度降溫得次數(shù)減少，而且減少檢修次數(shù)，節(jié)約了備件成本，有效提高了干熄焦系統(tǒng)的延伸效益。馬鋼煤焦化公司四、效果5#、6#焦?fàn)t干熄焦系統(tǒng)自2007年年修以后，由于至今沒有發(fā)現(xiàn)干熄爐耐材脫落，干熄焦原定一年一次年修延