浅析干熄焦排焦温度高的主要原因及解决方法

孙志明

干熄焦是利用循环风机将温度较低的惰性气体（氮气）由干熄炉下部鼓往上部去，温度较高的焦炭在干熄炉内由重力作用自上部向下部滑动，高温的焦炭与低温的惰性气体在干熄炉内直接接触换热，提高惰性气体温度，降低焦炭的温度，高温的惰性气体在锅炉内跟水进行换热，将水加热成水蒸气，惰性气体温度降低后再经过循环风机与干熄炉内的红焦进行换热，如此反复循环，到達降低排焦温度，将红焦显热回收利用的目的。主要工艺如图

1 排焦温度高带来的不良影响

在实际的生产中，因为干熄焦系统使用时间较长、惰性气体与焦炭接触不均匀、操作人员操作不及时等原因导致排焦温度控制不好，超过设计要求的最高排焦温度200℃。排焦温度过高有以下影响：

⑴影响皮带寿命：焦炭在运输过程中与皮带直接接触，排焦温度过高，高温的焦炭会对皮带造成烫伤，长时间如此运行导致皮带使用寿命严重降低，增加了生产成本。

⑵红焦显热回收不充分：干熄焦是对红焦显热回收的系统，排焦温度高，部分热量随着焦炭带出系统，导致部分显热未被系统回收，降低了干熄焦系统的经济效益。

⑶增加了焦炭在干熄炉内的烧损：排焦温度高，干熄炉内焦炭红焦层下移，增加了焦炭的烧损率，降低焦炭产量。

2 影响排焦温度的因素分析

⑴炉腔内壁耐材磨损严重。斜道区通风面积减小，在增加系统循环风量时，斜道区风速将过快，将干熄炉内的焦炭吹起，在斜道区牛腿之间堵塞通风孔，进一步降低斜道区的通风面积，如此形成恶性循环，这种现象称为干熄炉焦炭浮起，会导致循环风量很难增加，系统的风料比（干熄炉系统循环风量与系统排焦量的比值）很难达到设计的要求，没有足够的惰性气体与焦炭进行换热导致干熄炉排除的焦炭温度过高。（鄂钢干熄焦设计入炉风料比为1320m?/t 焦）

⑵系统内长时间运行，堆积的焦粉对循环风量的影响。干熄焦系统的循环风在出干熄炉后，经过一次除尘进入到锅炉内，经过一次除尘后，循环风中含尘量降至50mg/m?以下，虽然经过除尘，但是仍然有部分小颗粒的焦粉进入到锅炉内部，进入锅炉内的一部分焦粉在锅炉内部堆积，一部分随着循环风出锅炉，经过二次除尘，将循环风中的含尘量降至5mg/m?以下，未除干净的粉尘经过循环风机在热管换热器内堆积。经过长时间运行，焦粉在循环风道中各处堆积越来越多，这些堆积的焦粉在系统内部不仅阻塞风道，增加系统吸力，降低了循环风量，同时部分焦粉在锅炉炉管和热管换热器换热管上堆积，影响循环风和水的换热效果，导致进入干熄炉内的低温惰性气体温度升高，无法有效的冷却焦炭。

⑶焦炭在干熄炉内下降不均匀，调节不及时。红焦在干熄炉内自上而下，循环冷却气体在干熄炉内自下而上，红焦和循环冷却气体直接在干熄炉接触换热。但是在实际生产中，因为焦炭堆积密度不匀、焦炭与干熄炉炉墙间的摩擦力不一样等原因，导致焦炭在干熄炉内下料不匀，部分地方焦炭下降较快，部分地方焦炭下降较慢，下降较快的地方，焦炭与循环冷却风接触时间短，换热时间不够，红焦热量被带出，不能有效将热量交换给循环冷却风，导致排焦温度过高。干熄焦在设计时考虑到了这一问题，在干熄炉底部设计有调节棒，通过调节棒插入干熄炉内的长度调节焦炭在干熄炉内的下炭的均匀性。但是经过长时间的使用，调节棒被不断磨损，磨损后的调节棒不能有效调节焦炭在干熄炉内下降的均匀性。

⑷干熄炉调节阀使用时间较长后阀芯被焦粉磨损及堵塞，阀门不能灵活的调节。干熄炉在正常生产过程中，由三个主要的调节阀对系统的参数进行控制，即系统空气导入阀（向循环气体中导入空气，控制循环气体内的CO和H2），循环风回流调节阀（将经过锅炉换热的温度较低的循环风导入斜道区经过干熄炉换热的高温循环气体，控制锅炉入口温度，保护炉管），预存室压力调节阀（对循环风道中的气体进行放散，控制干熄炉预存室压力）。干熄焦通过这三个调节阀对干熄炉系统进行调节，大修前这三个调节阀不灵敏，无法进行微调，导致循环风量、锅炉入口负压、锅炉入口温度等干熄焦主要参数无法及时调节，影响干熄焦的排焦温度。

3 排焦温度高的解决方法

⑴对干熄炉斜道区的牛腿进行修复处理。通过对牛腿的恢复处理，增加牛腿之间的通风面积，降低了斜道区的风速，有效的解决了焦炭浮起的问题。

⑵对干熄炉循环风道内的焦粉进行清理。通过对系统内的焦粉进行清理，有效降低了系统的阻力，提高了循环风量，增加了焦炭的冷却效果，降低排焦温度。

⑶对干熄炉底部的调节棒进行检查更换。更换后通过干熄炉上部、下部四周温度的变化情况，对调节棒进行调节，干熄炉上部、下部温度高的方向，将调节棒向干熄炉内部调节;干熄炉上部、下部温度低的方向，将调节棒向干熄炉外部调节。在不断的调节过程中，观察调节棒四周的温度，直至四周温度均匀。

⑷利用干熄焦大修的机会，对干熄炉的调节阀进行检查，查找阀门不灵敏的原因，根据原因制定相关措施，对调节阀进行检修或者更换，确保大修完毕后阀门可以进行微量调节，能有效控制各个工艺参数。

鄂钢 1#、2#焦炉干熄焦在以上措施实施后排焦温度由 210℃降低至160℃ 左右。因此，在控制干熄焦排焦温度的关键在于在焦炭不浮起的情况下尽量增加系统的循环风量，同时要使惰性气体在干熄炉内与红焦接触均匀，充分换热，同时还应控制好循环气体中氧气的含量。