由于自然災(zāi)害或其他客觀原因,焦?fàn)t在一定階段內(nèi)不能維持正常生產(chǎn)時(shí),采用延長結(jié)焦時(shí)間的辦法維持低負(fù)荷生產(chǎn)。
延長結(jié)焦時(shí)間
一般大型焦?fàn)t的結(jié)焦時(shí)間在22h以上的情況下進(jìn)行低負(fù)荷生產(chǎn),稱為延長結(jié)焦時(shí)間狀態(tài)下生產(chǎn)。爐溫維持在1200ºC左右,以便保證裝煤后爐頭磚的溫度不至降到硅磚的晶形轉(zhuǎn)化點(diǎn)以下,避免爐頭磚受損壞。
延長結(jié)焦時(shí)間狀態(tài)生產(chǎn)工藝的主要特點(diǎn)是:焦炭成熟后仍在炭化室上停留一段時(shí)間然后出焦,結(jié)焦時(shí)間愈長,成熟后燜爐的時(shí)間愈長。在一個(gè)周轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi),20—22h前是成熟過程,而20—22h以后是燜爐過程。
最長結(jié)焦時(shí)間.
所謂最長結(jié)焦時(shí)間是指在沒有外界加熱氣源供入的情況下可以達(dá)到的最長的結(jié)焦時(shí)間。如果另外有氣源供入,結(jié)焦時(shí)間延長的幅度可以不受限制。
在延長結(jié)焦時(shí)間的狀態(tài)下,為了維持焦?fàn)t本身的最低溫度界限,這就限定了加熱煤氣的最低用量,再低就無法維持焦?fàn)t的最低溫度界限,這時(shí)的結(jié)焦時(shí)間就是限定的最長結(jié)焦時(shí)間。
按計(jì)算,大型焦?fàn)t的生產(chǎn)能力低至設(shè)計(jì)能力的10%時(shí),焦?fàn)t發(fā)生的煤氣量可以滿足最低溫度限時(shí)的加熱需要。但是,由于炭化室墻面石墨已被燒掉,荒煤氣漏失量增加,從安全考慮,大型焦?fàn)t以不低于設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的15%為宜,中型焦?fàn)t以不低于20%,小型焦?fàn)t以不低于25%為宜。因此,最長結(jié)焦時(shí)間大型焦?fàn)t約為100h,中型焦?fàn)t約為80h,小型焦?fàn)t約為50h。國內(nèi)實(shí)際情況是,個(gè)別大型焦?fàn)t低負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)曾達(dá)到設(shè)計(jì)能力的15%,一般都在25%以上,即結(jié)焦時(shí)間在70h以下。
爐溫管理
結(jié)焦時(shí)間延長,在22—25h間每延長1h,標(biāo)準(zhǔn)溫度降低10--15ºC,結(jié)焦時(shí)間延長到25h以上,爐溫基本不變,這時(shí)差標(biāo)準(zhǔn)溫度控制在1200ºC左右,一般不低于1150ºC。標(biāo)準(zhǔn)溫度降低以后,由于炭化室硅磚積蓄的熱量減少和供熱強(qiáng)度降低,以及結(jié)焦時(shí)間的后期燜爐的影響而使直行溫度的波動(dòng)幅度增大,給爐溫的管理帶來困難,應(yīng)結(jié)合炭化周期內(nèi)溫度變化溫度變化規(guī)律分析出殃的溫度差,不應(yīng)盲目調(diào)節(jié)煤氣量的供給。
結(jié)焦時(shí)間延長后,給橫排溫度的分布帶來很大的影響。結(jié)焦時(shí)間在22—24h,橫排溫度曲線的走向逐漸出現(xiàn)變形,結(jié)焦時(shí)間在30h左右,邊火道溫度急劇下降,橫排曲線變成“饅頭”形狀。這種情況的產(chǎn)生是由于下述原因造成的。
爐體表面散熱的多少,取爐內(nèi)平均溫度值。由于焦餅的最終成熟溫度與結(jié)焦時(shí)間的長短沒有依賴關(guān)系,所以在延長結(jié)焦時(shí)間的情況下,其爐內(nèi)平均溫度值與正常結(jié)焦時(shí)間下雖然稍有差別,但不是成正比變化的。這種因素造成了爐表散熱比例的增大。
爐表散熱主要靠邊火道煤氣量和空氣量的供應(yīng),由于邊火道煤氣量和空氣量的供應(yīng)(一般多30%--40%的氣量)是按正常結(jié)焦時(shí)間設(shè)計(jì)的,另外,由于上下部爐頭裂縫的嗇和蓄熱室部位的散熱等都給邊火道的加熱帶來不利因素。因此,隨著結(jié)焦時(shí)間的延長,造成邊火道溫度不斷降低,從而破壞了橫排溫度的正常分布,橫排溫度的變形程度取決于邊火道溫度的下隆幅度。
在高速橫排溫度時(shí),主要應(yīng)增加邊火道的氣量供應(yīng)以補(bǔ)充嗇的散熱損失。一般情況下,應(yīng)保持邊火道溫度不低于1050ºC。所以要采取相應(yīng)的措施,保證邊火道溫度值,達(dá)到焦餅基本均勻成熟。
增加邊火道煤氣量和空氣量的方法。用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí),下噴式焦?fàn)t結(jié)焦時(shí)間短于24h,可采用增加邊火道貌岸然噴嘴直徑的方法增加煤氣量,但結(jié)焦時(shí)間再延長時(shí)就不顯著了,應(yīng)采取減小中部噴嘴直拚的辦法增加邊火道貌岸然煤氣量。如果是處在結(jié)焦時(shí)間頻繁變動(dòng)和很快可以恢復(fù)正常結(jié)焦時(shí)間時(shí),一般采用在中部火道噴嘴中加鐵絲的辦法以提高邊火道溫度。
邊火道煤氣量增加后,為了保證正常燃燒,可適當(dāng)提高空氣系數(shù),這時(shí)中部火道的空氣系數(shù)寧可偏大些。這樣也是利于防止小煙道溫度的降低。
側(cè)入式焦?fàn)t提高邊火道溫度的辦法可在橫磚煤氣道中加磚孔板,如在2—3、26—27火道之間加磚孔板,磚孔板直徑為磚煤氣道直徑的30%左右。用高爐煤氣加熱時(shí),為了提高邊火道溫度可采取在小煙道中加磚擋的方法。但這種方法的缺點(diǎn)是安放困難并且對(duì)下降氣流有不好的影響。還可采用降低上升氣流蓄頂吸力的方法,可將吸力降低5—10Pa,這樣可增加邊部幾個(gè)火道的氣量,從而提高邊火道溫度,這是看火孔的壓力也相應(yīng)提高5—10Pa。
采用高爐煤氣加熱時(shí),邊火道補(bǔ)充焦?fàn)t煤氣的方法提高邊火道溫度的效果更明顯。空氣系數(shù)的控制可以大一此,達(dá)到各火道都能完全燃燒。
爐頭裂縫噴補(bǔ)及蓄熱室部位的密封。結(jié)焦時(shí)間延長后,爐頭墻面由于溫度降低及石墨的減少造成荒煤氣漏失增加,使邊火道煤氣燃燒狀態(tài)惡化,所以要采用噴補(bǔ)的方法密封爐墻,減少荒煤氣漏失,改善邊火道貌岸然的燃燒狀態(tài),提高邊火道溫度。
由于蓄熱室部位、斜道正面、小煙道承插部等處的不嚴(yán)密,也給邊火道的加熱善造成惡化,這些部位的密封工作,對(duì)改善邊火道的加熱是十分必要的,特別是高爐煤氣加熱時(shí)尤其如此。
煤氣壓力的控制。由于結(jié)焦時(shí)間的延長,加熱煤氣量減少,所以煤氣壓力必然降低,為了維持政黨的煤氣壓力(600—800Pa)必須列換為小孔徑的節(jié)流孔板。孔板的孔徑應(yīng)視延長結(jié)焦時(shí)間的幅度,通過計(jì)算確定。
當(dāng)結(jié)焦時(shí)間很長而煤氣量很少時(shí),可采用簽號(hào)管理的方法,即向成焦階段的爐號(hào)供應(yīng)足夠的煤氣,而對(duì)燜爐階段的爐號(hào)少供煤氣。但這種方法在管理上是很復(fù)雜的,應(yīng)當(dāng)做好識(shí)別標(biāo)記和操作管理記錄,掌握住動(dòng)態(tài)變化等,避免造成高溫和低溫。
集氣管壓力及溫度監(jiān)控。結(jié)焦時(shí)間延長以后,由于發(fā)生的煤氣量少和出爐的間隔時(shí)間長而使集氣壓力降低并有較大的波動(dòng)。為了減少集氣管壓力的波動(dòng),有效地保持集氣管壓力,可調(diào)節(jié)鼓風(fēng)冷凝系統(tǒng)大循環(huán)管的煤氣循環(huán)量,并加強(qiáng)集氣管與鼓風(fēng)機(jī)之間的操作聯(lián)系。
集氣管溫度應(yīng)保持80--100ºC,控制氨水壓力來保持溫度的穩(wěn)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(tài),在集氣管溫度低時(shí),可部分或全部關(guān)閉集氣管的噴灑。
推焦計(jì)劃的制定。延長結(jié)焦時(shí)間情況下,出爐次數(shù)減少,如果按原來的檢修次數(shù)安排推焦,勢必造成檢修時(shí)間太長,煤氣發(fā)生量不均勻。因此,必須重新安排檢修次數(shù),編排符合延長結(jié)焦時(shí)間狀況下的推焦計(jì)劃。其編排原則是:
每爐操作時(shí)間不宜太長,以免爐門敞開時(shí)間過長而損壞爐體;均勻出爐,使煤氣發(fā)生量均勻,穩(wěn)定集氣管壓力。