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淺談5．5米搗固焦?fàn)t的溫度控制

文檔作者：趙廣磊文檔來(lái)源：甘肅酒鋼集團(tuán)宏興鋼鐵股份有限公司焦化廠		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年05月27日
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上一篇：淺析干熄焦排焦溫度高的主要原因及解決方法

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第３８ 卷第５ 期
２０１６ 年１０ 月
甘　肅　冶　金
ＧＡＮＳＵ?。停牛裕粒蹋蹋眨遥牵?
Ｖｏｌ．３８ Ｎｏ．５
Ｏｃｔ．，２０１６
文章編號(hào)：１６７２?４４６１（２０１６）０５?００３１?０３
淺談５．５ 米搗固焦?fàn)t的溫度控制
趙廣磊
（甘肅酒鋼集團(tuán)宏興鋼鐵股份有限公司焦化廠，甘肅　嘉峪關(guān)?。罚常担保埃埃?
摘　要：由于搗固焦?fàn)t機(jī)焦側(cè)溫差較小，且焦側(cè)高于機(jī)側(cè)，導(dǎo)致機(jī)焦側(cè)焦炭成熟情況不佳，通過(guò)在橫排管中采用節(jié)
流孔板的方法，改變機(jī)焦側(cè)煤氣流量分布，從而改變機(jī)焦側(cè)溫度，提高了機(jī)焦側(cè)焦炭質(zhì)量，并通過(guò)采用火落管理與
標(biāo)準(zhǔn)溫度相結(jié)合，修正焦炭成熟所需的標(biāo)準(zhǔn)溫度。
關(guān)鍵詞：搗固焦?fàn)t；溫度控制；節(jié)流孔板；標(biāo)準(zhǔn)溫度
中圖分類(lèi)號(hào)：ＴＱ５２２．１５　　　　　　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ
Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ５．５ ｍ Ｔａｍｐｉｎｇ Ｃｏｋｅ Ｏｖｅｎ
ＺＨＡＯ Ｇｕａｎｇ?ｌｅｉ
（Ｈｏｎｇｘｉｎｇ Ｃｏｋｉｎｇ Ｐｌａｎｔ， Ｇａｎｓｕ Ｊｉｕｑｕａｎ Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ （Ｇｒｏｕｐ） Ｃｏ． Ｌｔｄ．， Ｊｉａｙｕｇｕａｎ ７３５１００， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｍａｔｕｒｉｔｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｋｅ ｎｅａｒ ｔｈｅ ｍａｃｈｉｎｅ ｓｉｄｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｋｅ ｓｉｄｅ ｉｓ ｐｏｏｒ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒ?
ｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｍａｃｈｉｎｅ ｓｉｄｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｋｅ ｓｉｄｅ． Ｔｈｒｏｔｔｌｅ ｏｒｉｆｉｃｅ ｐｌａｔｅｓ ｗｅｒｅ ａｄｏｐｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｔｕｂｅ ｇｒｉｄ ｔｏ ｃｈａｎｇｅ
ｔｈｅ ｔｈｅ ｇａｓ ｆｌｏｗ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｋｅ ｓｉｄｅ， ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍａｃｈｉｎｅ ｓｉｄｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｋｅ ｓｉｄｅ ｗｅｒｅ ｃｈａｎｇｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ
ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｃｈｉｎｅ?ｓｉｄｅ ｃｏｋｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｋｅ ｓｉｄｅ ｃｏｋｅ ｗｅｒｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ． Ｆｉｒｅ?ｆａｌｌ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｗａｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｓｔａｎｄａｒｄ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｏ ｒｅｃｔｉｆｙ ｓｔａｎｄａｒｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｆｏｒ ｃｏｋｅ ｍａｔｕｒｉｔｙ．
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ： ｔａｍｐｉｎｇ ｃｏｋｅ ｏｖｅｎ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｏｒｉｆｉｃｅ ｐｌａｔｅ；ｓｔａｎｄａｒｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
１　引言
　　搗固煉焦工藝中，煤料在焦?fàn)t以外與炭化室尺
寸相近的鐵箱中進(jìn)行搗固，搗固后的煤餅由焦?fàn)t機(jī)
側(cè)通過(guò)裝煤車(chē)送入炭化室。煤料經(jīng)搗固后，其堆密
度可由頂裝煤的０．７～０．７５ ｔ／ ｍ３提高到０．９５～１．１５ ｔ／
ｍ３，有利于提高煤料的粘結(jié)性，但同時(shí)造成搗固焦
爐溫度控制較難。
２　現(xiàn)狀分析
　　酒鋼焦化廠５＃－６＃焦?fàn)t于２０１１ 年建成并投產(chǎn)，
為２×５５ 孔的ＴＪＬ５５５０Ｄ 型搗固焦?fàn)t，周轉(zhuǎn)時(shí)間設(shè)計(jì)
為２２．５ ｈ，炭化室平均寬度為５００ ｍｍ，錐度為２０
ｍｍ。投產(chǎn)至今，５＃－６＃焦?fàn)t生產(chǎn)設(shè)備故障頻繁發(fā)
生，系統(tǒng)檢修周期短、時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致焦?fàn)t結(jié)焦時(shí)間不
穩(wěn)定，且塌煤現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，造成炭化室發(fā)生局部高
溫，長(zhǎng)期易造成爐墻的損壞。在推焦過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)
現(xiàn)焦側(cè)焦炭過(guò)火、塌焦，機(jī)側(cè)焦炭發(fā)黑、推焦冒煙，焦
炭質(zhì)量不斷下降。
３　原因分析及措施
　　針對(duì)搗固焦?fàn)t溫度控制要求，從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際出發(fā)，
采取試驗(yàn)的方法，總結(jié)出了以下幾點(diǎn)溫度控溫經(jīng)驗(yàn)。
３．１　優(yōu)化機(jī)焦側(cè)溫差
　　５＃－６＃焦?fàn)t炭化室錐度為２０ ｍｍ，煤餅機(jī)焦側(cè)
寬度一致，設(shè)計(jì)焦側(cè)溫度比機(jī)側(cè)溫度高１５～２０ ℃，
而實(shí)際焦側(cè)焦炭過(guò)火、塌焦頻繁發(fā)生，機(jī)側(cè)由于敞開(kāi)
爐門(mén)時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致焦炭發(fā)黑、推焦冒煙，嚴(yán)重影響
了焦炭質(zhì)量。其根本原因?yàn)闄C(jī)焦側(cè)溫度差不合理，
需要調(diào)整機(jī)焦側(cè)溫度差，才能解決以上問(wèn)題。
　　通過(guò)在焦?fàn)t地下室焦側(cè)橫排管中設(shè)置截流孔
板，優(yōu)化機(jī)焦側(cè)煤氣流量，改善機(jī)焦側(cè)溫度。選取５＃
焦?fàn)t１７＃－２３＃燃燒室共６ 排立火道做試驗(yàn)，試驗(yàn)前
測(cè)得橫排平均溫度原始曲線如圖１。截流孔板孔徑
由５ 次試驗(yàn)確定，第５ 次試驗(yàn)曲線見(jiàn)圖２。
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
圖１　橫排平均溫度原始曲線
圖２　橫排平均溫度第５ 次試驗(yàn)曲線
　　通過(guò)調(diào)整機(jī)焦側(cè)流量，使焦側(cè)溫度低于機(jī)側(cè)溫
度，實(shí)際觀察機(jī)焦方焦炭成熟情況良好，實(shí)現(xiàn)了焦側(cè)
溫度比機(jī)側(cè)溫度低５～１０ ℃ 的目的，從而將標(biāo)準(zhǔn)溫
度調(diào)整為焦側(cè)溫度比機(jī)側(cè)溫度低５～１０ ℃，此時(shí)的
截流孔板直徑排列見(jiàn)表１。
表１　試驗(yàn)燃燒室截流孔板排列統(tǒng)計(jì)
燃燒室１７＃ １８＃ １９＃ ２１＃ ２２＃ ２３＃
孔徑／ ｍｍ ６０ ６５ ６５ ７０ ７０ ７０
３．２　合理制定標(biāo)溫
　　由于搗固焦?fàn)t煤餅的堆密度較高，無(wú)法采用傳
統(tǒng)的插管法測(cè)量焦餅中心溫度，通過(guò)采用火落管理
與標(biāo)準(zhǔn)溫度相結(jié)合的方法，修正焦炭成熟所需的標(biāo)
準(zhǔn)溫度，從而達(dá)到降低噸焦耗熱量的目的。
　?。担＃叮＝?fàn)t推焦串序?yàn)椋梗?串序。按照檢修時(shí)
間段，在其中選擇具有代表性的炭化室，所選擇的炭
化室應(yīng)能代表全爐不同結(jié)焦時(shí)間，即邊部炭化室、中
部炭化室均應(yīng)在選擇范圍內(nèi)，并對(duì)其燃燒室進(jìn)行溫
度試驗(yàn)，通過(guò)調(diào)整空氣過(guò)剩系數(shù)逐步降低標(biāo)準(zhǔn)溫度。
在保證焦炭均勻成熟的情況下，試驗(yàn)爐號(hào)實(shí)現(xiàn)了同
一結(jié)焦時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)溫度比原標(biāo)準(zhǔn)溫度降低１５～２０ ℃。
　　試驗(yàn)成功后，逐步向全爐實(shí)施，最終實(shí)現(xiàn)了全爐
同一結(jié)焦時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)溫度比原標(biāo)準(zhǔn)溫度降低１０ ～ １５
℃。
３．３　根據(jù)煤氣種類(lèi)不同，采取不同控溫措施
　　由于５＃－６＃焦?fàn)t為復(fù)熱式焦?fàn)t，可實(shí)現(xiàn)高爐煤
氣、焦?fàn)t煤氣加熱。在５＃焦?fàn)t使用高爐煤氣期間，
由于使用高爐煤氣加熱時(shí)，高向加熱效果好，標(biāo)準(zhǔn)溫
度比使用焦?fàn)t煤氣時(shí)低５～１５ ℃，同時(shí)，機(jī)焦側(cè)溫度
差增加至１０～１５ ℃。相比于６＃焦?fàn)t使用焦?fàn)t煤氣，
可降低０．３ ＧＪ／ ｔ 焦。
３．４　優(yōu)化爐頭部位加熱
　　由于小孔板中沒(méi)有鐵絲，無(wú)掛料現(xiàn)象，減小了煤
氣在管徑中流動(dòng)的阻力，提高了煤氣的噴射距離，大
大減少了清理鐵絲、更換鐵絲的勞動(dòng)量，無(wú)論是焦?fàn)t
溫度的穩(wěn)定性，還是均勻性，都達(dá)到了預(yù)期目的。
　　由于降低標(biāo)準(zhǔn)溫度，爐頭部位溫度偏低，原設(shè)計(jì)
小孔板排列（表２）不能滿足爐頭部位溫度控制的需
求，需要對(duì)爐頭部位小孔板進(jìn)行調(diào)整，逐步提高爐頭
部位溫度。根據(jù)理論計(jì)算與實(shí)際試驗(yàn)確定了小孔板
的排列順序（表３），主要對(duì)爐頭部位的小孔板進(jìn)行
了調(diào)整。在保證焦炭質(zhì)量的前提下，使機(jī)方爐頭溫
度比焦方升高１５～２０ ℃，從而降低了焦方塌焦率，
減少了機(jī)方推焦冒煙現(xiàn)象。
表２　原設(shè)計(jì)小孔板排列
燃燒室立火道１ ２ ３－７ ８－１２ １３－２０ ２１－２５ ２６－３０ ３１ ３２
孔徑／ ｍｍ １４．０ １３．５ １２．８ １２．９ １３．０ １３．１ １３．２ １４ １４．５
３２ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 甘　 肅　 冶　 金　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 第３８ 卷
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
表３　改裝后的小孔板排列
燃燒室立火道１ ２ ３ ４ ５ ６－７ ８－１２ １３－２０ ２１－２５ ２６－３０ ３１ ３２
孔徑／ ｍｍ １４．８ １４．５ １４．０ １３．７ １３．５ １２．８ １２．９ １３．０ １３．１ １３．２ １４．０ １５．６
３．５　針對(duì)不同結(jié)焦時(shí)間，采取階梯型控溫
　　由于設(shè)備檢修，結(jié)焦時(shí)間變更頻繁，不同結(jié)焦時(shí)
間，溫度控制較困難，通過(guò)歷次設(shè)備檢修控溫經(jīng)驗(yàn)，
最終得出不停止加熱的階梯型控溫方式：整體采取
不停止加熱煤氣的方式，先控制熟爐號(hào)，再控制結(jié)焦
中期爐號(hào)，最后控制裝煤初期爐號(hào)，從而達(dá)到全爐溫
度的均勻。
３．６　煤餅倒塌后的溫度處理
３．６．１　使用焦?fàn)t煤氣加熱
　?、旁诮拥矫猴灥顾蟮耐ㄖ?，根據(jù)倒塌爐號(hào)的
煤量、倒塌位置，在相應(yīng)的煤氣支管添加調(diào)節(jié)棒。
　?、泼?jī)尚r(shí)測(cè)量一次該爐號(hào)兩側(cè)橫排溫度，及
時(shí)調(diào)節(jié)并做好記錄。
　　⑶在該爐號(hào)推焦后，及時(shí)恢復(fù)正常加熱。
３．６．２　使用高爐煤氣加熱
　?、旁诮拥矫猴灥顾蟮耐ㄖ?，將該爐號(hào)的高爐
煤氣加熱改為焦?fàn)t煤氣加熱。
　　⑵關(guān)閉后一號(hào)高爐煤氣，減少相鄰號(hào)的高爐煤
氣用量。
　?、情_(kāi)啟本號(hào)單眼和后排雙眼焦?fàn)t煤氣，根據(jù)煤
氣用量適當(dāng)調(diào)整進(jìn)風(fēng)門(mén)開(kāi)度。
　　⑷根據(jù)倒塌爐號(hào)的煤量、倒塌位置，在相應(yīng)的煤
氣支管添加調(diào)節(jié)棒。
　?、擅?jī)尚r(shí)測(cè)量一次該爐號(hào)兩側(cè)橫排溫度，及
時(shí)調(diào)節(jié)并做好記錄。
　?、试谠摖t號(hào)推焦后，及時(shí)恢復(fù)正常加熱。
４　結(jié)語(yǔ)
　　針對(duì)搗固焦?fàn)t的實(shí)際控溫要求，將焦側(cè)溫度制
定低于機(jī)側(cè)溫度，使用焦?fàn)t煤氣時(shí)，溫度差為５～１０
℃，使用高爐煤氣時(shí)，溫度差為１０～１５ ℃，并取得了
一定成果，降低了煤氣自耗，提高了焦炭質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
［１］　朱良鈞．搗固煉焦技術(shù)［Ｍ］．北京：冶金工業(yè)出版社，
１９９２．
［２］　王曉琴．煉焦工藝［Ｍ］．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，２００５．
［３］　苗　鈞．火落管理在搗固焦?fàn)t中的應(yīng)用［Ｊ］．燃料與化
工，２０１０．
收稿日期：２０１６?０５?１７
（上接第１２ 頁(yè)）
４　應(yīng)用效果
　　按照超低硫鋼冶煉工藝操作成功開(kāi)發(fā)出Ｘ１００
等超低硫鋼種：
　　⑴通過(guò)優(yōu)化造渣制度、溫度制度和底吹工藝，轉(zhuǎn)
爐冶煉回流量得到有效控制，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水硫含量
在０．０１３％以下，較低的鋼水初始硫含量有助于后續(xù)
工序脫硫任務(wù)的完成。
　?、仆ㄟ^(guò)優(yōu)化渣洗工藝，能夠?qū)ⅲ蹋?進(jìn)站前鋼水
硫含量和鋼包渣中ＦｅＯ 含量分別控制在０．００８％和
３％以下，為ＬＦ 深脫硫創(chuàng)造了良好的條件，減輕了
ＬＦ 爐的脫硫負(fù)擔(dān)，確保了ＬＦ 處理完畢鋼水硫含量
在２０×１０?６以下，滿足了鋼種的規(guī)格要求。
５　結(jié)論
　?、湃墼òㄞD(zhuǎn)爐渣和鋼包渣）的脫硫能力決
定于爐渣堿度、渣中ＦｅＯ 含量、反應(yīng)溫度和渣量；對(duì)
于高堿度熔渣，增強(qiáng)攪拌有利于提高脫硫速度。
　　⑵超低硫鋼冶煉工藝使轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)、出鋼后和ＬＦ
爐處理前等各環(huán)節(jié)的鋼水硫含量實(shí)現(xiàn)了可控，能夠
應(yīng)用于成品硫含量要求不超過(guò)０．００２％的超低硫鋼
的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)：
［１］　陳家祥．鋼鐵冶金學(xué)（煉鋼部分）［Ｍ］．北京：冶金工業(yè)
出版社，１９９０：１１５．
［２］　吳勉華．轉(zhuǎn)爐煉鋼５００ 問(wèn)［Ｍ］．北京：中國(guó)計(jì)量出版社，
１９９２：１３７．
收稿日期：２０１６?０７?０６
作者簡(jiǎn)介：楊曉清（１９８１?），男，山東鋼鐵股份有限公司煉鋼廠，工程
師。從事煉鋼工藝技術(shù)的研究。
第５ 期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 趙廣磊：淺談 ５．５ 米搗固焦?fàn)t的溫度控制

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