浅谈提高焦炉热工系数的方法

李智超,许海涛,钟新亮

摘要：在焦炉当中，热工系数的高低与炼焦能耗、焦炭质量等相关指标密切相关，怎样促进热工系数的显著提高，是确保焦虑热工管理效率的重要内容。本文通过对焦炉热工管理的现状进行分析，明确其管理的突破点，通过结合热工系数偏低的原因，从而对提高焦炉热工系数的方法进行阐述。

关键词：焦炉热工系数；安定系数；均匀系数

引言：焦炉热工系数主要包含横排系数、安定系数、均匀系数以及炉头系数等，是对焦炉加热温度均匀性进行有效反映的重要指标。焦炉温度回收炼焦操作、入炉煤水分、装煤量以及煤气组成等多种因素的影响，均会造成炉温波动，导致热工系数降低，进而对焦饼的均匀成熟度及其生产的稳定性均产生不利影响。为了促进焦炭质量的提升，则需进一步提高焦炉热工系数，从而得到全炉各炭化室焦饼均能够在其规定的时间内得到均匀成熟的目的。

一、焦炉热工管理的现状分析

在对焦炉热工管理期间，有关温度管理法的热工调节主要是指在周转时间一定的前提下，通过对焦饼中心的温度进行测量进而确定焦炉直行温度的标准温度。大多情况下，通过依照相应的周期对焦炉直行温度进行测量，却每次测量结果的平均值与标准温度对比分析，依据分析结果对整座焦炉的煤气总量进行合理化调整，从而使得直行温度的平均值与标准温度值较为接近。

在对焦炉开展热工管理期间，温度管理法所应用的前提条件是将焦炉理想化，其认为焦炉内各个碳化室炉墙的传热效率并无差别，且各燃烧室温度的控制调节标准均保持一致性。但是，就其实际情况而言，各炭化室炉墙的传热情况存在较大差别，传热效率较高的焦炭过火，而传热效率较低焦炭的成熟度则相对较低，因上述情况的存在使得焦炉摘门、无组织扬尘及出焦冒烟等的问题均较为显著。伴随环境问题的日益恶化，使得人们对环保的重视程度相对升高，部分焦化厂会通过进行焦炉标准温度的提升，从而采取高温政策，以便使得焦炉冒烟的问题得到改善，但是，该情况也会导致焦炉耗热量较高的问题出现。

三、焦炉热工系数偏低的原因分析

在焦炉热工管理当中，导致其热工系数偏低的原因包含多方面，其具体表现为：（1）焦炉集气管压力波动相对较大。在焦炉管理当中，若其集气管的压力较高，则会导致碳化室内的压力增加，以致出现荒煤气泄露、炉门冒烟冒火等情况，并对周围环境造成污染；而若集气管压力较低，则会导致碳化室内负压情况出现，使得燃烧室与碳化室间出现串漏，降低煤气热值，进而对焦炉正常的加热制度造成不利影响，且严重影响焦炉的安定系数。（2）堵塞小烟道。受多年生产加热等情况的影响，使得小烟道与废气盘内的沉积物明显增加，进而对气体循环造成阻碍，且对炉体的吸、压力制度以及正常加热等情况产生不利影响，严重影响焦炉的均匀系数。（3）受加热煤气不干净的影响，对煤气管道造成腐蚀或堵塞。在焦炉煤气当中因其所携带的灰尘、焦油等杂质相对较多，导致其小支管、煤气横管及炉头补充加热软管等煤气管道的腐蚀或堵塞情况频发，进而对焦炉的正常加热产生不利影响，严重影响焦炉的热工系数。（4）喷浆质量较差且不及时。若不能对长期串漏情况进行及时处理，不但使得火道温度降低，同时还可能因在煤气道内受煤气与串漏而过来空气等情况的影响，诱发自然，致使砖烧结、泥料等对煤气道造成堵塞，进而严重影响焦炉的均匀系数。（5）煤气大孔板孔径变大、变小。在焦炉管理中，煤气大孔板主要是用以负责对加热煤气进行流量控制，因此，火道温度高低会受其孔径大小的直接影响。（6）蓄热室顶部的吸力不适宜。在焦炉蓄热室内，其顶部吸力调节的好坏与煤气和空气在立火道中流量分配情况密切相关，并会对焦炉的横排系数与均匀系数产生一定影响。（7）操作人员技能缺乏。目前，在焦炉热工管理当中，相关的操作人员普遍存在测调水平较低、职业技能缺乏、工作责任心与积极性较低等问题，上述问题的存在均是导致热工测调工作存在差异的重要人为因素。该项原因的存在，则可通过定期开展相关人员的理论知识与技能操作水平培训，从而得到提高其自身技能的目的。

四、提高焦炉热工系数的策略

（一）安定系数与均匀系数

若要使得温度测量的准确性得到保证，则需确保其标准火道畅通且温度正常，当异常情况出现时应及时检查与处理；相关操作人员需依据煤气热值化、配煤水分及实际生产状况，对煤气流量与吸力进行针对性调节，从而使得炉温的稳定性得到保证；对气温、雨雪及风力等的天气状况进行密切关注，以便能够适当调整煤气流量与吸力，实现预见性的温度调节；在测温期间，应详细检查煤气燃烧情况及看火压力，以便在问题出现时能够及时明确其原因并针对性处理。需值得注意的是，横排温度的调节情况与均匀系数密切相关。

（二）横排系数

第一，低温炉号的温度处理。该情况的出现大多是因小孔板较小或堵塞；斜道不畅、砖煤气道窜漏或堵塞、煤气流量偏小或偏大等因素导致。采用焦炉煤气加热期间，应利用疏通四通或较大一号的小孔板；及时对立火道进行有效疏通，确保砖煤气道喷浆，使得焦炉的严密性得到提升；及时对蓄热室格子砖或斜道进行清扫，确保斜道畅通；及时喷补蓄热室单墙或主墙，对吸力进行合理化控制；为保证煤气能够充分燃烧，需对煤气流量进行合理化控制。利用高炉煤加热期间，需对大孔板进行合理更换，以便保证其合理的煤气流量；同样进行斜道疏通及进行吸力的合理化控制；对大斜道口的调节砖开度进行合理化调节。

第二，吸力调节。为了使得各个燃烧室内气体量大体相等的情况得到有效保证，则需保证蓄热室顶部上升与下降气流的吸力差相一致。其中，风向、风的大小、风墙的严密性、交换时间与结焦时间等均会对蓄顶吸力产生影响。

（三）炉头系数

当蓄热室因斜道、封墙及小烟道两交叉部密封不严，导致出现冷空气吸入或炉头墙缝荒煤气漏入等的情况时，会使得炉头火道的正常供热情况遭受破坏，面对该情况则可通过喷浆等相关的炉体密封措施进行针对性解决；当格子砖及斜道堵塞或斜道口开度不够时，需依据具体情况制定合理化的压力制度，使得炉头火道合理的空气供应量能够得到有效保证；若焦炉周转时间所需较长，为了使得炉头散热情况减少，需进一步缩短炉门打开时间并提高炉体的严密性；为了确保炉头温度不降至极限温度，则需保证其标准温度不应过低，若炉头温度较低则可增大炉头火道的煤气流量孔板，在利用高炉煤气加热期间可采用炉头进行补充加热，必要时可通过在小烟道内增加档砖，从而达到增加炉头供热的目的；借助混合煤气加热期间，应对混合煤的掺入比例引起高度重视，并提高炉头的火道温度，若混合比例增加，则煤气总量会相应减低，煤气流速同步降低，而小烟道端部的静压增加，从而使得炉头火道上升煤气量提高，最终达到提升炉头温度的目的。

结语：综上所述，在焦炉的热工管理当中，对煤气、空气流量及其比例进行合理化控制，能够确保其在燃烧室内燃烧的充分性，使得各项温度指标均能够与焦炉温度的控制要求相吻合，从而得到提高其热工系数的目的。下一步需依据问题发生的具体原因，采取针对性的处理方案，以此方可获得事半功倍的效果。

参考文献：

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作者简介：

李智超（1985.07-），男，辽宁省凌源市，工程师，本科，身份证号 211382198507080212 ，

研究方向：焦炉炼焦。