焦爐熱修以及爐頂空間溫度的探索
一、焦爐熱修
通常,焦爐熱修的方法有噴補和抹補,只有在焦爐損壞較嚴重(如爐頭部分倒塌、蓄熱室出現高溫事故等)時才采用局部翻修的方法。
在焦爐砌體有比較細的裂紋(主要是炭化室爐墻爐頭部位的裂紋),或墻面有凹陷比較淺時,宜采用噴補的方法。噴補時應主意:
(1)噴補前應用鏟子清理噴補面上的石墨和雜物等,并用2.5-3公斤/厘米2的壓縮空氣吹凈,使噴補的泥料易于粘牢。
(2)處理個別缺陷時,噴補應根據缺陷情況采用不同的噴嘴、噴補角度和風壓。例如,噴補縫隙時,應用噴灑面小的噴嘴,使用2.5-3公斤/厘米2風壓,噴口對準縫隙,使灰漿盡量地直接噴入縫內;噴補炭化室爐墻面時,則應使用噴灑面較大的噴嘴,噴嘴口與炭化室墻面成30度角,風壓2.0-2.5公斤/厘米2。
(3)噴補時,噴嘴離墻面應保持200-300毫米的距離,噴補桿應均勻移動。
(4)噴補時,噴補厚度不應超過5毫米,待一層干了后再噴補下一層,噴補的總厚度不應超過15毫米。
(5)噴漿的泥料應先攪拌均勻,過濾后才能裝入噴漿機,不允許泥料在噴漿機內停放過久尤其是磷酸泥漿。對于焦爐砌體有較大的裂縫和墻面有較深的部位時,應采用抹補的方法。抹補時應注意:
(1)抹補前應將墻面處理干凈,然后噴上一層稀漿。如縫隙較干凈時,可以直接進行抹補。
(2)用鏟抹泥料時,泥料應軟硬適宜,對準應抹補部位用力擠壓泥料,稍停片刻使泥料與磚粘緊后,再推或拉做收鏟動作。抹到與墻面凹一點為止。待泥料干后,再用噴漿機噴上一層薄薄的泥漿。
(3)對于較大的缺陷或熔洞應分幾次抹補,每次抹補后應待泥料干后再補第二次。
無論噴補還是抹補,在處理完畢后都要清理炭化室底部,并關上爐門,待泥料烘干后并接近爐墻溫度時再裝煤生產。
(1)當出焦的爐門打開時,爐頭砌體和護爐鐵件均有大量的熱損失,由于空氣對流作用,下部較上部散失的熱量要多的多。當重新關上爐門煉焦時,爐頭下部因額外地缺少了許多熱量,延緩了焦餅地成熟。
(2)當打開爐門時,往往爐頭上部焦炭已經成熟,應溫度高而產生燃燒,上部爐墻磚能得到部分熱量供應;而下部焦炭,因尚未成熟,焦餅溫度低而不能燃燒,下部爐墻不能得到這部分熱量供應。
(3)在煉焦過程中,由于空氣氣流的對流作用,保護板、爐門框和爐門等下部散熱損失比上部的散熱損失要大,也影響到爐頭上下部的加熱。
(4)因蓄熱室頭部溫度低,煤氣和空氣的預熱較差,燃燒室爐頭火道溫度也較低;同時氣流量大,速度快,因而燃燒速度慢,火焰長。在用高爐煤氣加熱時,還因部分煤氣在蓄熱室燃燒而使煤氣沖淡,造成燃燒火焰的拉長,由于火焰拉長而造成下部溫度偏低。
焦爐熱修的主要方法
(1)噴補前應用鏟子清理噴補面上的石墨和雜物等,并用2.5-3公斤/厘米2的壓縮空氣吹凈,使噴補的泥料易于粘牢。
(2)處理個別缺陷時,噴補應根據缺陷情況采用不同的噴嘴、噴補角度和風壓。例如,噴補縫隙時,應用噴灑面小的噴嘴,使用2.5-3公斤/厘米2風壓,噴口對準縫隙,使灰漿盡量地直接噴入縫內;噴補炭化室爐墻面時,則應使用噴灑面較大的噴嘴,噴嘴口與炭化室墻面成30度角,風壓2.0-2.5公斤/厘米2。
(3)噴補時,噴嘴離墻面應保持200-300毫米的距離,噴補桿應均勻移動。
(4)噴補時,噴補厚度不應超過5毫米,待一層干了后再噴補下一層,噴補的總厚度不應超過15毫米。
(5)噴漿的泥料應先攪拌均勻,過濾后才能裝入噴漿機,不允許泥料在噴漿機內停放過久尤其是磷酸泥漿。對于焦爐砌體有較大的裂縫和墻面有較深的部位時,應采用抹補的方法。抹補時應注意:
(1)抹補前應將墻面處理干凈,然后噴上一層稀漿。如縫隙較干凈時,可以直接進行抹補。
(2)用鏟抹泥料時,泥料應軟硬適宜,對準應抹補部位用力擠壓泥料,稍停片刻使泥料與磚粘緊后,再推或拉做收鏟動作。抹到與墻面凹一點為止。待泥料干后,再用噴漿機噴上一層薄薄的泥漿。
(3)對于較大的缺陷或熔洞應分幾次抹補,每次抹補后應待泥料干
二、爐頂空間溫度的研究
根據焦爐煤氣加熱的特點,從實際角度出發,對如何調整爐頂空間溫度,改善焦炭質量、化產品質量和改善爐頂工作環境,是我們對煉焦工作持續攻關的重點。
1、爐頂空間溫度高低對焦炭質量、化產品的影響
爐頂空間溫度一般控制在800±30℃,最高不超過850℃
(1)爐頂空間溫度偏低:溫度偏低主要影響到焦炭的不成熟,不能煉出合格的焦炭。
(2)爐頂空間溫度偏高:溫度偏高會使煤氣中的化學產品二次裂解加重,使焦油、苯、氨的產率下降,而化合水、氰化氫的產率增加。同時,由于甲烷分解,重烴含量降低,氫含量增加,煤氣的熱值也會下降。另外,溫度過高還會導致爐頂工作環境惡劣,爐體鐵件受損。
2、影響爐頂空間溫度的原因
(1)空氣過剩系數??諝膺^剩系數一般保持在1.15-1.20,偏高會導致煤氣在燃燒室下部燃燒導致炭化室底部溫度高,上部溫度偏低,墻面溫差增大,爐頂空間溫度偏低。
(2)標準溫度。標準溫度是根據焦炭質量和焦餅中心溫度來制定的,標準溫度在升高爐頂空間溫度升高,反之降低。
(3)裝煤量的多少,裝煤量不足或煤餅的高度不足,導致爐頂空間增
大,爐頂空間溫度升高。
(4)集氣管壓力,爐頂空間溫度主要取決于煤氣的溫度,當集氣管壓力升高時,荒煤氣的排出速度變慢,荒煤氣在爐頂空間停留的時間變長,溫度升高。
(5)煤餅的長度和煤餅的裂縫,煤餅的長度不足或煤餅在炭化室內存在裂縫,導致爐體的空間增大,爐頂空間溫度升高。
(6)爐頂區保溫效果不佳,散熱量大。
(7)測量工具不準確導致對爐頂空間溫度的測量不準確,不能反映出真實的爐頂空間溫度
3、我分廠現存的爐頂空間溫度問題
(1)、近期我分廠結焦為48——32小時,爐頂空間溫度偏低,在700℃左右,從焦炭質量方面觀察,焦炭成熟良好,無生焦現象。
(2)、焦側存在煤餅裂縫問題,導致焦側爐空處測量的爐頂空間溫度過高,焦側裂縫問題得到解決后能夠很好的控制爐頂空間溫度。
(3)、測量爐頂空間的溫度方式有待討論,煤氣主要在機側經過,機側的溫度最有代表性,焦側的溫度可以作為參考依據。
(4)、二期爐頂保溫效果比一期差。
4、采取措施
(1)降低空氣過剩系數,從近兩年的空氣過剩系數和焦炭質量的對比觀察,空氣過剩系數高于1.15以上,炭化室底部焦炭會過碎,上部焦炭夾生,高向加熱不好,爐頂空間溫度較低。
(2)提高標準溫度,根據標準溫度在結焦時間保持不變的情況下,升降10℃,可影響焦餅中心溫度升降25—30℃,同時會相應的影響到荒煤氣的溫度,進而會使爐頂空間溫度升降。
(3)穩定加熱制度,在確??椿鹂讐毫?,煤氣能夠燃燒的基礎上,縮小進風口,降低煙道吸力,減少進風量,確??諝膺^剩系數在1.0-1.1之間,促使煤氣在燃燒室底部不完全燃燒,拉長火焰,降低炭化室墻面溫差,提高爐頂空間溫度。
(4)提高煤氣主管的壓力,增大煤氣噴射速度,加速廢氣循環,稀釋煤氣純度,提高火焰長度。
(5)確保煤餅高度,保證煤餅的平整度,使得煤氣在爐頂空間能夠順利排出的同時,提高停留時間,升高爐頂空間溫度。
(6)對側裝煤煤車的跑道和托煤板即使的進行調整和更換,對托煤班和炭化室底部標高進行調整,減少煤餅進入炭化室高度的差距,減少裂縫,裂縫得到解決,使得炭化室空間減小,有利于局部降低爐頂空間溫度。
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