焦炉控制设备是一种社会投资大、结构进行复杂的热工炉窑,要求学生一代炉龄一般在30年以上。由于焦炉的生产受多种重要因素的制约,我国国家上世纪六七十年代开始修建的焦炉一代炉龄大多在25年以下,只有一个少数中国钢铁公司企业的焦炉寿命达到了30年。目前,这些焦炉经过系统大修后,其二代炉龄已进入信息维护期或衰老期。这些焦炉一般来说都是不同炭化室4.3米高的炉子,大约有70余座,焦炭年产量达2800万吨,占年产焦炭总量的七分之一根据以上。我们教师应当不断加强对他们这些焦炉的热修维护,以适应当前我国作为炼铁工艺技术经济发展的需要。这些焦炉至少同时还要提高服务10至20年时间。
自从引入宝钢焦炉6米自20世纪80年代,我国目前担任6米焦炉近60,在大多数炉超过10年。此外,我国以及在大中型机焦炉近70,超过30万吨年生产能力的建设;建议焦炉55,约2700万吨的生产能力。加热炉采取焦炭的先进技术修复长寿炉实施有效的维护和检修,显得尤为迫切。
在焦炉炉体热修维护管理技术上,国内研究不少中国钢铁公司企业需要经过不断探索,先后开发了干法喷补、湿法喷补、火焰焊补和半干法喷补等方法,通过信息技术发展创新,有效地实现遏制了焦炉老化的局面,延长了炉体使用寿命。由于在焦炉装煤、出焦时,受冷热急变温度的冲击和推焦时推焦杆的磨擦,以及我国焦炭的挤压,焦炉炭化室砌体会受到推焦的机械力、炉温周期性波动剧烈运动变化所产生的应力、高温下的硅砖与外界环境介质之间发生一些化学物质反应等正常或非正常经济因素的影响,在部分采用砌体结构特别是炭化室的炉头部位可能出现大量剥落、破裂、凹陷、缺角等缺陷。这种具有不可同时避免的变化,从焦炉投产出焦就开始,而且没有损坏风险程度也是随着炉龄的增长而加剧,如果我们维护国家适当,就可达到延缓甚至损坏的速度。在一般社会情况下,当炉龄达10年以上时,炉墙砖表面将产生原因变质层,而且因为随着炉龄的增长,变质剥蚀作用程度进一步加深并带来砖墙的严重导致损坏。炉墙的损坏问题大多是从炉头开始,之后向银行中间时间推移。为了使焦炉稳产长寿,对焦炉炉头部分进行系统预防性喷补是十分重要有用的。如果利用焦炉先天性砌筑质量是焦炉长寿的基础,后天热修维护方面则是焦炉长寿的保证,它可以得到保证炉体各部分砌体的严密性从而减少焦炉在线维护。
焦炉砌体损坏的特殊性和维修的复杂性,为我国焦化工人提出了热修保养技术的新课题,迫使我们不断和采用新技术,探索喷补规律,减缓炉体老化速度,延长焦炉寿命从而减少焦炉在线维护。
炼焦煤料的制备简称备煤,是将煤矿运来的各种精煤(或低灰分原煤)制备成配比准确、粒度适当、质量均一、符合炼焦要求的煤料。一般包括:卸煤、贮存和混匀、配合、粉碎和混合,并将制备好的煤料送到焦炉贮煤塔。严寒地区,还应有解冻库和破冻块设备。炼制焦炭,对备煤操作给予足够的重视。把煤混匀好,提高配煤的准确度,使煤质波动小,保证焦炭的化学成分和物理机械性能的稳定,以稳定焦炭质量。因此配煤设备准确地按给定值配煤;配煤槽要均匀连续下煤。煤中杂物要除净,水分不能过高。煤料的合理粉碎,可以有效地提高焦炭的机械强度。根据具体情况对不同的煤料确定适宜的粉碎粒度从而减少焦炉在线维护。
改进备煤流程,是扩大炼焦煤源和改善焦炭质量的途径。目前,绝大多数焦化厂都采用先按规定比例配合的混合粉碎流程。这种流程不能根据各种煤的硬度差异分别进行处理,因此只适用于粘结性较好、煤质较均匀的炼焦煤料。较新的备煤流程有三种:①单独粉碎流程,是将各种煤先单独进行粉碎,然后按规定的比例配合,再进行混合;②分组粉碎流程,是先将硬度相近的各煤种,按比例配合成组,各组分别送往各自的粉碎机粉碎到要求的粒度,再进行混合;③选择粉碎流程,是将粉碎到程度的煤过筛,将筛出的粗粒级组分进行再粉碎,这样可使粘结性差、惰性物含量高的粗粒级组分粉碎得较细,避免粘结性好的岩相组分过度粉碎。
已经制备好的煤料从煤塔放入装煤车,分别送至各个炭化室装炉。干馏产生的煤气经集气系统,送往化学产品回收车间加工处理。经过一个结焦周期(即从装炉到推焦所需的时间,一般为14~18小时,视炭化室宽度而定),用推焦机将炼制成熟的焦炭经拦焦机推入熄焦车;熄焦后,将焦炭卸入凉焦台;然后筛分、贮藏。
炼焦车间一般由两座炼焦炉组成一个炉组。两座炼焦炉布置在同一中心线上,中间设一个煤塔。一个炉组配有相应的焦炉机械──装煤车、推焦机、拦焦机、熄焦车和电机车;还配备一套熄焦设施,包括熄焦塔、熄焦泵房、粉焦沉淀池及粉焦抓斗等,布置在炉组的端部。熄焦塔中心与炉端炭化室中心的距离一般不小于40米。如采用干法熄焦,则需设干熄焦站。炼炼焦车间还装备有的管道和换向系统。