7.63米焦爐與傳統焦爐調火工作的比較

梁誼文（中平能化集團首山焦化公司   許昌）

摘  要：通過與傳統焦爐的比較，介紹7.63M大型焦爐在調火工作上的若干差異。

關鍵詞：7.63M焦爐    調火   比較

前 言

自本世紀初起，我國兗礦焦化廠、太鋼、馬鋼和武鋼等公司，先后引進德國伍德公司的7.63M超大型焦爐，該焦爐的結構特點與我國傳統焦爐相比有較大的變化，其裝備可稱之為當今世界上具有結構先進、嚴密、功能性強、加熱均勻、熱工效率高，環保優勢超大型焦爐。2009年，我公司引進武鋼技術建造7.63M超大型焦爐，并將于2010年7月正式投產，屆時，我公司將一躍成為河南最大的煤焦化基地。

焦爐調火工曾被焦化行業稱為焦爐的“內科大夫”。焦爐調火的工作質量的好壞直接關系到焦炭的質量和產量，在煉焦過程中是一種其它工種不可代替的重要環節。因此，掌握焦爐調火知識和提高焦爐調火的技術水平及操作技能是每個調火工應盡的職責。

在此，我將以本廠的7.63M焦爐與4.3M焦爐作比較，介紹7.63M焦爐與我國傳統焦爐在調火工作上的若干差異。

焦爐加熱途徑

本廠的7.63M新焦爐采用了與4.3M焦爐不同的結構形式，即：“雙聯火道，立火道內分段供空氣與燃燒氣體配合燃燒及代廢氣循環；焦爐煤氣下噴，空氣側入蓄熱室分格下調及單側煙道排廢氣的復熱式超大型焦爐?！痹摻範t加熱方式較為獨特，但加熱原理4.3M焦爐基本相似,無重大突破。

焦爐煤氣分配主管位于地下室焦爐機側。通過主管與交換旋塞、加減旋塞聯接進入燃燒室。兩條噴嘴管分別交替地分配入每個燃燒室的各自的入道中。正確的煤氣量通過金屬噴嘴調節后進入每一個加熱火道。焦爐煤氣通過安裝在蓄熱室主墻的陶瓷管道上升到加熱火道。

燃燒用空氣通過廢氣閥吸入小煙道，由噴嘴板均勻分配到蓄熱室格。下降氣流時蓄熱室吸收的熱量此時傳導給空氣，然后空氣進入斜道，一部分進入燃燒室底部，一部分通過空氣路徑進入空氣噴吹口然后進入加熱火道。

每一對雙聯火道通過斜道與相應的蓄熱室聯在一起，形成一個加熱單元。

焦爐煤氣和空氣在上升氣流火道中燃燒，同時產生的廢氣通過跨躍孔進入相聯的下降氣流火道，然后，下降氣流通過斜道進入蓄熱室格，通過噴嘴調節板，廢氣排放集中到小煙道，在小煙道廢氣被吸入廢氣閥，最后通過煙道進入焦爐煙囪。

廢氣閥安裝在焦側，在這個階段，二次廢氣閥蝶打開，相應的空氣翻板、煤氣旋塞關閉。在換向交替過程中，空氣通過交換旋塞、橫管、立管供入每一個加熱火道除碳，燃燒除碳，如有液碳也可以燒掉。

圖1  7.63M焦爐氣體流動示意圖

焦爐加熱調節所要達到的目的

7.63M焦爐的設計了一個精確而容易調節的氣體分配系統，各種燃燒介質（焦爐煤氣，混合煤氣，助燃空氣）及廢氣流向焦爐按要求導入焦爐長向，炭化室的長向和高向都有合適的氣流分配調節達到如下三個目的。

（1）精確調節分配到每個燃燒室的氣流量。

（2）精確調節分配到單個燃燒室每一組雙聯火道的氣流量。

（3）精確調節分配到燃燒室高向的氣流量。

上述三個目的這在4.3M焦爐都是不容易實現的，因為它不具備這方面的結構功能。

焦爐炭化室壓力調節

7.63M焦爐荒煤氣導出系統包括上升管、橋管及閥體、集氣管、吸氣管、低壓氨水噴灑裝置、荒煤氣放散點火裝置、PROven系統以及相應的操作臺等。

PROven系統又稱單炭化室壓力調節系統，用于對單個炭化室的壓力進行精確調節。其組成部件包括：皇冠管、氨水噴嘴、風動活塞、快速注水閥、滿流裝置溝槽水封、固定杯等。

圖3  PROven系統部分裝置示意圖

各炭化室壓力的調節是通過一個PROven裝置實現的。在集氣管內對應每孔炭化室橋管末端安裝一個形狀象皇冠的管，皇冠管上開有多條溝槽，同時橋管下端設有一個“固定杯”，杯內設有由執行機構控制的活塞桿及與其相連的杯口塞，同時在橋管設有壓力檢測與控制裝置。炭化室壓力調節是由調節杯內的水位也就是荒煤氣流經該裝置的阻力變化實現的。

圖4  PROven裝置工作示意圖

在本廠未使用PROven系統的4.3M焦爐，集氣管壓力一般控制在120Pa左右，爐門底部的壓力在結焦周期內變化很大。剛開始裝煤時，爐門底部壓力可達300Pa以上，很容易造成從爐體的不嚴密處逸出荒煤氣；而推焦前，爐門底部壓力已經降到0附近，考慮到壓力的波動，焦爐在結焦末期經常出現負壓，會抽入空氣。在使用PROven系統的7.63M焦爐上，焦爐底部的壓力可始終控制在40-60Pa范圍內，因此焦爐逸出的荒煤氣有效減少，極大的改善了作業環境。

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