環保減產時期煉焦爐的管理原則及實際案例
管理原則
減少生產降低負荷并不是無條件的，若處置不妥當，將嚴重影響焦爐的壽命，甚至破壞焦爐設備；有些廠由于資金流問題可能被迫停止焦爐生產，這同樣也存在保護性停產問題，現談一談特殊時期煉焦爐的管理。
一、 煉焦爐減低生產負荷時，煉焦爐的管理
（一）減低煉焦爐生產負荷時，應遵循的原則：
1.減低煉焦爐生產負荷，應執行煉焦生產技術規程；
2.減低煉焦爐生產負荷，應保持焦化系統正常的低負荷運轉；
3.減低煉焦爐生產負荷，應制定相應方案組織實施；
4.減低煉焦爐生產負荷，應盡量減少對焦爐爐體的破壞損失。
（二）減低煉焦爐生產負荷的最大可能性
在降低煉焦爐生產負荷過程中，我們應有組織地進行，但焦爐的生產負荷也是不能無限制的降低的。一般來講，焦爐生產負荷降低在30％以內（約周轉時間32小時以內），焦爐的生產是比較穩定的，對焦爐爐體的破壞較小，但焦爐降低負荷超過40％以后，焦爐的爐體必須采取保護措施，當焦爐減產幅度達設計產能的70％時，基本僅能維持系統運轉，焦爐的生產負荷達到了較低的極限，此時焦爐的管理將難以管理，焦爐爐體有可能出現溶洞，串漏等情況，必須加強管理。
（三）焦爐熱工制度的管理
由于焦爐降低了生產負荷，也就是說，焦爐的周轉時間得以延長，這樣勢必要調整焦爐的熱工制度，但此時，焦爐的周轉時間是不正常的延長，焦爐的熱工制度的調整應以焦爐的建筑材料性質和技術管理規定相結合為基準，應盡量減少對焦爐爐體的破壞損失。周轉時間延長最關鍵是一定要防止高溫事故。
1.延長焦爐的周轉時間，應控制延長的速度，減少因溫度劇降對爐體的破壞。
焦爐周轉時間小于30小時，焦爐每晝夜延長周轉時間應控制在兩小時以內，周轉時間大于40小時，焦爐每晝夜延長周轉時間應控制在4小時以內。
2.焦爐溫度制度的制定與控制
在焦爐減產的過程中，焦爐的溫度宜控制在較高溫度下生產，不宜低于1150℃，在特殊情況下也不宜低于1100℃；焦爐邊火道的溫度應控制在1100℃以上，個別不低于1050℃，焦爐整體溫度要盡可能保持全爐穩定，嚴格控制均勻性和安定性；焦爐溫度的測調周期給予適當的調整。
3.焦爐壓力制度的制定與控制
嚴格控制燃燒系統壓力，保持標準火道的看火壓力為5－10pa左右，保持а值1.3－1.5以內；集氣管壓力比平時控制高0－20Pa，及時控制炭化室內壓力，尤其在結焦末期注重控制。
（四）焦爐護爐設備的管理
目前大型焦爐是由一塊塊硅磚砌筑而成，具有熱脹冷縮的性質，護爐鐵件起著固起硅磚爐體的作用，給予爐體以保護性壓力，保證爐體成一整體，為此，在焦爐延長周轉時間時，護爐鐵件的管理至關重要，重點做好下面兩方面工作：
1.制定護爐鐵件的管理措施，增加關鍵項目的測量
焦爐護爐鐵件的測調項目次數增加，最好焦爐溫度每變化100℃進行一次測量。
2.保持關鍵護爐設備的完好，保持合理噸位調節
保持合理的噸位，既能保證護爐鐵件的完好，又能保證爐體的嚴密性和剛性。焦爐彈簧噸位在溫度變化較大時要調節。
（五）焦爐操作管理
由于焦爐周轉時間延長，焦爐生產負荷的降低，焦爐出爐數將大幅度的減少。為此我們要做好四方面的工作：其一，延長焦爐的爐與爐之間的間隔時間，盡量保持出爐的均勻性；其二，各碳化室在結焦后期容易出現負壓，調節壓力為正壓，減少焦炭的自然，；雙集氣管焦爐在結焦時間的2/3時隔簽號關閉一側上升管翻板，防止結焦末期，因集氣管壓力差引起煤氣倒流；其三，各爐門、加煤口密封；其四，適當減少氨水噴潵量，保持集氣管溫度不低于70℃，同時加強清掃。
（六）焦爐爐體維護管理
在焦爐周轉時間延長的過程中，焦爐爐頂、斜道區磚縫、蓄熱室封墻等部位要出現裂縫，應注意嚴密。采取措施加強爐頭墻部位的噴抹，減少熔融，串漏。
二、煉焦爐“帶焦保溫”與“空爐保溫”時，煉焦爐管理
煉焦爐保溫是焦爐的操作中一種非常特殊的操作。特別是在焦爐的爐體大修和荒煤氣導出系統大修等情況下，所需工期時間較長時，必須采用焦爐保溫措施，并且隨著工期的延長，焦爐的保溫難度也越大。目前焦爐保溫的主要方法為“帶焦保溫”與“空爐保溫”。在工作中，采用哪種方法應視現場情況而定。一般在焦爐保溫時間短時易采用“帶焦保溫”，在保溫時間較長時易采用“空爐保溫”。
（一）煉焦爐“帶焦保溫”時，煉焦爐管理
煉焦爐“帶焦保溫”的優點：一是由于焦爐炭化室內有焦炭，整座焦爐蓄熱量大，焦爐溫度穩定易于控制；二是爐墻石墨燒失少，有利于爐體嚴密；三是恢復推焦操作不困難；四是荒煤氣導出系統好維護，恢復生產時，恢復迅速等。煉焦爐“帶焦保溫”的缺點：一是煉焦爐荒煤氣系統需運轉，用煤氣保壓；二是在初保溫且炭化室內煤料處于結交末期時要對荒煤氣導出系統與炭化室隔離的措施，使炭化室處于獨立的系統；三是須有足夠的外來煤氣供焦爐加熱。
煉焦爐“帶焦保溫”時，煉焦爐的管理主要考慮以下幾點：
1.焦爐各部位的密封
焦爐各部位在保溫前需認真進行檢查，爐頂表面吹風、灌漿填塞縫隙；爐肩保護板上部密封，爐框與爐墻縫隙或爐頭直縫處抹補嚴密；斜道正面與蓄熱室封墻嚴密和大小爐門刀邊的密封等等。
2.加熱制度的確定
焦爐在保溫前，先將焦爐的周轉時間延長到32小時以上，這樣便于焦爐保溫操作。焦爐帶焦保溫是焦爐標準溫度的確定以保證焦爐爐頭溫度不低于900℃為溫度標準，這樣焦爐的標準溫度可保持在1050－1100℃范圍內。
3.壓力制度的確定
看火眼壓力可保持0－15pa，后期可保持10pa左右；保持空氣過剩系數為1.5以內。
4.護爐鐵件的測調
在護爐鐵件的測調過程中，在開始延長焦爐周轉時間江堤腳爐溫度的過程中，應注意調整各大彈簧的壓力，使之保持規定的壓力，在保溫期應注意噸位的變化。
5.生產恢復時應注意先進行焦爐爐墻的噴抹，嚴密爐墻。
（二）煉焦爐“空爐保溫”時，煉焦爐管理
煉焦爐“空爐保溫”就是將焦爐所有炭化室內的焦炭全部推出，焦爐靠外部供給的煤氣加熱進行保溫的方法。其優點：一是焦爐操作簡單，便于管理；二是可長時間保溫。其缺點是爐墻石墨燒失嚴重。特別是當空氣從爐門及爐頭不嚴密處漏入炭化室時，這種現象非常嚴重，為此要加強嚴密工作。
空爐保溫與帶焦保溫一樣也需要做帶焦保溫的各項工作。但空爐保溫時焦爐的溫度可以保持低一些，保溫在750－850℃即可，在保溫過程中要加強爐頭溫度的管理，保證爐頭火道內煤氣燃燒。
三、被迫停止焦爐生產時，停產過程煉焦爐的管理
焦爐停產意味著整個焦化系統裝置全面停產，是一項復雜的系統工程，涉及到焦爐的推空、荒煤氣系統的斷開、煤氣管線與裝置的置換清掃、焦爐有組織的降溫和水、電、汽、風的斷開等工作。若被迫停止焦爐生產時，應以盡可能的保護焦爐為目標制定方案。建議注意以下三點：
（一）確定降溫計劃
焦爐的降溫采用自然冷卻的方法，所以不易主管控制降溫速度。在降溫前，要制定降溫計劃，降溫計劃的制定根據硅磚材質的特點，降溫應緩慢進行，在降溫的整個過程盡量保持溫度緩降。
（二）護爐鐵件的測量與管理
1.爐長的測量 在焦爐推空前進行原始數據測量，每隔100℃測量一次，到常溫為止；
2.爐高與爐幅測量 在600℃、300℃、200℃、100℃和常溫時各進行一次；
3.大彈簧的測量與管理 彈簧保持較高的壓力，在300℃以上時每各100℃測調一次；100－300℃之間每各50℃測調一次，常溫時在測調一次。同時測量縱拉條彈簧組的壓力；
4.各滑動點的滑動情況應隨時觀察記錄。
（三）應制定詳細地實施方案和落實組織。
四、幾點建議：
焦爐采用哪種方案，都關系到焦爐爐體的狀況，在這特殊時期應慎重選擇，對于不具備這方面技術能力的企業建議如下：
（一）應聘請專業的技術人員給予指導，盡量較少工作帶來的損失；
（二）應制定可靠的實施方案組織實施；
（三）目前狀態下，焦爐首選采用延長周轉時間的辦法，低負荷運轉，其次是空爐保溫，再次是停產護爐。
實際案例
我公司焦爐結合市場和公司自身實際情況大幅度延長焦爐結焦時間。為確保焦爐爐體不受到嚴重損壞及安全有效的維持生產，特制定本方案。
一、目前階段
目前焦爐結焦時間已達到63小時，前期車間已經針對此結焦時間采取了一些措施；
①將1#2#焦爐地下室加熱管道煤氣調節平衡孔板2×128孔板改為
中部：∮30㎜、∮32㎜、∮34㎜；
邊道：∮27㎜
②機焦兩側煙道吸力降至130—140pa
③換向操作間隔時間改為30分鐘／次
④測調了1#2#焦爐爐體膨脹、爐柱彎曲度和彈簧負荷
⑤完成了1#2#焦爐全部機側爐頭噴補工作，2#焦爐焦側也于本月噴補完成，四月將對1#焦爐焦側爐頭進行噴補。
⑥由于機側爐門敞開時間較長，時常高壓氨水啟用及集氣管壓力不穩定等各方因素，導致機側爐頭溫度偏低，故將標準溫度調至：
機側1230℃，焦側1210℃.
⑦調整了出爐要求，均勻出焦，使煤氣發生均勻。
二、下階段工作
下階段結焦時間進一步延長焦爐管理措施:
預計80—90小時結焦時間是我公司焦爐自投產以來最長結焦時間。 所謂最長結焦時間是指對焦爐本身講可以達到的最長的結焦時間。我公司焦爐供熱由焦爐煤氣自身供熱，則最長結焦時間受到煤氣發生量的限制。從安全考慮生產能力以不低于20%---25%為宜，結焦時間最好不超過90小時。
長結焦時間下焦爐生產主要有以下特點:
①檢修時間遠遠大于操作時間,導致集氣管壓力波動大,炭化室壓力不穩定。
②直行溫度起伏較大,初裝煤號與出爐號溫度相差150℃以上,直行系數低,調節困難。
③橫墻曲線呈饅頭型,爐頭溫度提升困難。
④沿炭化室高向溫差加大,下部焦炭過火,上部焦炭成熟困難。
⑤由于上下溫差大,初裝煤與結焦末期溫差大。
1、抓好爐溫管理：
①每周測量1次爐頭溫度，爐頭溫度控制在：不低于950--1000℃（按實測值）。爐頭磚最低溫度在硅磚晶型轉化點以上，避免爐頭磚受到激烈的溫度沖擊而損壞。
②結合爐頭溫度情況，酌情調節低溫爐頭火道孔板直徑或中部火道孔板中加入鐵絲。除去邊部4個火道外，其余火道均采取加鐵絲節流的辦法，以改善橫管煤氣的分布，間接增加邊火道的煤氣量，鐵絲的粗細和數量視溫度的高低而定。
③每月測量1次看火孔壓力，壓力控制在20Pa左右，減少由于空氣竄漏對邊火道的影響，杜絕爐頭火道的短路現象。
④嚴格執行焦爐熱工技術規定，不能因看火孔壓力高而放棄測量，要勤測勤調，嚴防低溫低壓和焦炭過火，局部高溫的出現。
標準溫度的確定
結焦時間進一步延長后，爐溫應基本不變，以硅磚特性為依據而定。
①標準溫度控制在：1160---1200℃（按實測值），一般不得低于1150℃。
②結焦時間延長以后，由于炭化室硅磚積蓄得熱量減少和供熱強度降低以及結焦時間的后期燜爐的影響，而使直行溫度波動的幅度較大，其波動的幅度隨結焦時間的延長而增大，給爐溫的管理帶來困難，應結合炭化室周期內溫度變化的規律加以分析，不應盲目調節煤氣量的供給。
橫排溫度與爐頭溫度的調節
調整橫排溫度的主要方法是增加爐頭的供熱量，以滿足爐頭火道不斷增加的散熱損失。
調節風門與廢氣盤小翻板的開度，降低上升蓄頂的吸力，相應增加邊火道的空氣供給量，以利于邊火道煤氣的燃燒。保持較大的空氣過剩系數，目的在于使供入第一火道的煤氣燃燒完全，也有利于改變小煙道溫度降低趨勢。
空氣過剩系數控制在2.0之內，故機焦煙道吸力控制在：100—120pa；
廢氣盤空氣蓋板開度減少，用小鐵板遮擋，留5cm空隙。
煤氣管壓力的控制
由于結焦時間的延長，加熱煤氣量減少，所以煤氣壓力必然降低，為了維持正常的煤氣壓力（600—800Pa），保證地下室煤氣主管末端壓力不低于500pa，防止加熱煤氣支管回火引起爆炸，改小1#2#焦爐地下室加熱管道煤氣調節平衡孔板2×128孔板改為；
中部：∮23㎜、∮24㎜、∮25㎜；
邊道：∮20㎜
機焦煤氣分管壓力不得低于600pa（考慮煤氣波動）。
當結焦時間很長而煤氣壓力很低時，可采用箋號管理方法，即向成焦階段的爐號供應足夠的煤氣。而對在保溫階段的爐號少供煤氣，但必須做好識別和監督記錄，避免造成高溫和低溫。
目前各個加減旋塞已經關閉1／2
2、集氣管壓力控制
①集氣管應嚴格保持必須的正壓，防止炭化室負壓，需要時采取措施降低鼓風機吸力。在爐門狀態良好的情況下，最好集氣管壓力能保持比正常生產高20pa的壓力，集氣管溫度應保持80--100oC，控制氨水壓力來保持溫度的穩定。為了維持不太低的氨水壓力以保證橋管中氨水的噴灑狀態，在集氣管溫度低時，可部分或全部關閉集氣管的噴灑。
②結焦時間延長以后，由于產生的煤氣量少、出爐間隔時間較長，使集氣管壓力較低，波動較大。因此，延長結焦時間時，使用鼓風冷凝系統的大循環管，可以有效保持集氣管的壓力，并在裝煤前后及時調整大循環管中的循環煤氣量，以保持集氣管壓力的穩定。回收車間鼓風機房應高度重視。
③隨著結焦時間的延長，在焦炭成熟燜爐炭化室的煤氣發生量幾乎為零，必然會產生集氣管內荒煤氣倒流與爐墻換熱，爐頂空間溫度呈逐漸降低的現象。在一定程度上會出現上部焦炭加熱不足的問題。對此，宜采取提前關閉部分上升管翻板的應對措施。
④如結焦時間進一步延長，確保集氣管壓力正壓狀態，應從回爐煤氣管上接一根管子到集氣管，用回爐煤氣向集氣管充壓或臨時通入蒸汽提溫保壓。
⑤上升管蓋必須密封好，嚴禁冒煙或進行直管吹掃使用高壓氨水。
3、焦爐爐體維護管理
由于焦爐在長結焦時間下生產，爐溫波動幅度大以及炭化室系統壓力波動，易引起爐頭磚開裂和爐頭火道、蓄熱室封墻，各個承插口連接處吸入空氣，造成爐體惡化，竄漏，給爐溫管理和安全生產帶來不利影響，故加強爐體維護管理工作。
熱修工作
①加強炭化室爐頭、小爐頭、機側爐蓋座、水封導煙孔座、上升管根部、蓄熱室封墻和廢氣盤聯接口等處的噴補，抹補、灌漿和密封工作。
②保護板底坎斜道正面砌體部分（含蓄熱室測壓孔必須密封）和炭化室墻上爐頭部位需要重砌的必須重砌，尤其是炭化室下部底角磚。
鐵件工作
由于爐溫下降，焦爐砌體有所收縮，應加強焦爐鐵件管理。
①每月測調1次彈簧負荷，將上部和下部彈簧噸位適當增大0.5噸。
②每季度測量1次爐柱彎曲度。
③加強爐門和爐門刀邊調節維護修理工作。
4、出爐三班管理要求
①按照熱工技術規定，科學合理均衡的安排三班出爐計劃。每爐操作時間不宜過長，堅持按照計劃時間推焦，正點推焦，以免損壞爐體嚴密，使煤氣發生均勻，便于集氣管壓力保持，避免了因結焦時間不穩定而造成的爐溫局部大幅波動的現象。檢修時間不超過3小時為宜。
②爐門框、爐門刀邊必須堅持每爐清掃。規范爐門敞開時間過長、爐門刀邊、爐口清理不徹底等作業行為，以避免焦爐熱損失的增加，并嚴禁冒煙冒火。
③嚴格監督推焦電流的變化，避免強制推焦現象的發生。
5、防止焦炭過火難推
入爐的配合煤盡量收縮性較好，揮發份高一些。
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