调火技术比较 | 7.63米焦炉与4.3米焦炉

7.63米焦炉与传统焦炉调火工作的比较

梁谊文（中平能化集团首山焦化公司   许昌）

摘  要：通过与传统焦炉的比较，介绍7.63M大型焦炉在调火工作上的若干差异。

关键词：7.63M焦炉    调火   比较

前 言

自本世纪初起，我国兖矿焦化厂、太钢、马钢和武钢等公司，先后引进德国伍德公司的7.63M超大型焦炉，该焦炉的结构特点与我国传统焦炉相比有较大的变化，其装备可称之为当今世界上具有结构先进、严密、功能性强、加热均匀、热工效率高，环保优势超大型焦炉。2009年，我公司引进武钢技术建造7.63M超大型焦炉，并将于2010年7月正式投产，届时，我公司将一跃成为河南最大的煤焦化基地。

焦炉调火工曾被焦化行业称为焦炉的“内科大夫”。焦炉调火的工作质量的好坏直接关系到焦炭的质量和产量，在炼焦过程中是一种其它工种不可代替的重要环节。因此，掌握焦炉调火知识和提高焦炉调火的技术水平及操作技能是每个调火工应尽的职责。

在此，我将以本厂的7.63M焦炉与4.3M焦炉作比较，介绍7.63M焦炉与我国传统焦炉在调火工作上的若干差异。

焦炉加热途径

本厂的7.63M新焦炉采用了与4.3M焦炉不同的结构形式，即：“双联火道，立火道内分段供空气与燃烧气体配合燃烧及代废气循环；焦炉煤气下喷，空气侧入蓄热室分格下调及单侧烟道排废气的复热式超大型焦炉。”该焦炉加热方式较为独特，但加热原理4.3M焦炉基本相似,无重大突破。

焦炉煤气分配主管位于地下室焦炉机侧。通过主管与交换旋塞、加减旋塞联接进入燃烧室。两条喷嘴管分别交替地分配入每个燃烧室的各自的入道中。正确的煤气量通过金属喷嘴调节后进入每一个加热火道。焦炉煤气通过安装在蓄热室主墙的陶瓷管道上升到加热火道。

燃烧用空气通过废气阀吸入小烟道，由喷嘴板均匀分配到蓄热室格。下降气流时蓄热室吸收的热量此时传导给空气，然后空气进入斜道，一部分进入燃烧室底部，一部分通过空气路径进入空气喷吹口然后进入加热火道。

每一对双联火道通过斜道与相应的蓄热室联在一起，形成一个加热单元。

焦炉煤气和空气在上升气流火道中燃烧，同时产生的废气通过跨跃孔进入相联的下降气流火道，然后，下降气流通过斜道进入蓄热室格，通过喷嘴调节板，废气排放集中到小烟道，在小烟道废气被吸入废气阀，最后通过烟道进入焦炉烟囱。

废气阀安装在焦侧，在这个阶段，二次废气阀蝶打开，相应的空气翻板、煤气旋塞关闭。在换向交替过程中，空气通过交换旋塞、横管、立管供入每一个加热火道除碳，燃烧除碳，如有液碳也可以烧掉。

图1  7.63M焦炉气体流动示意图

焦炉加热调节所要达到的目的

7.63M焦炉的设计了一个精确而容易调节的气体分配系统，各种燃烧介质（焦炉煤气，混合煤气，助燃空气）及废气流向焦炉按要求导入焦炉长向，炭化室的长向和高向都有合适的气流分配调节达到如下三个目的。

（1）精确调节分配到每个燃烧室的气流量。

（2）精确调节分配到单个燃烧室每一组双联火道的气流量。

（3）精确调节分配到燃烧室高向的气流量。

上述三个目的这在4.3M焦炉都是不容易实现的，因为它不具备这方面的结构功能。

焦炉炭化室压力调节

7.63M焦炉荒煤气导出系统包括上升管、桥管及阀体、集气管、吸气管、低压氨水喷洒装置、荒煤气放散点火装置、PROven系统以及相应的操作台等。

PROven系统又称单炭化室压力调节系统，用于对单个炭化室的压力进行精确调节。其组成部件包括：皇冠管、氨水喷嘴、风动活塞、快速注水阀、满流装置沟槽水封、固定杯等。

图3  PROven系统部分装置示意图

各炭化室压力的调节是通过一个PROven装置实现的。在集气管内对应每孔炭化室桥管末端安装一个形状象皇冠的管，皇冠管上开有多条沟槽，同时桥管下端设有一个“固定杯”，杯内设有由执行机构控制的活塞杆及与其相连的杯口塞，同时在桥管设有压力检测与控制装置。炭化室压力调节是由调节杯内的水位也就是荒煤气流经该装置的阻力变化实现的。

图4  PROven装置工作示意图

在本厂未使用PROven系统的4.3M焦炉，集气管压力一般控制在120Pa左右，炉门底部的压力在结焦周期内变化很大。刚开始装煤时，炉门底部压力可达300Pa以上，很容易造成从炉体的不严密处逸出荒煤气；而推焦前，炉门底部压力已经降到0附近，考虑到压力的波动，焦炉在结焦末期经常出现负压，会抽入空气。在使用PROven系统的7.63M焦炉上，焦炉底部的压力可始终控制在40-60Pa范围内，因此焦炉逸出的荒煤气有效减少，极大的改善了作业环境。