對(duì)焦?fàn)t直行溫度控制與測(cè)量的研究

夏章鎖

摘要：焦?fàn)t作為工業(yè)窯爐的一種，其結(jié)構(gòu)相對(duì)獨(dú)特和復(fù)雜，在正常運(yùn)行加熱過(guò)程中，受到諸多因素的制約和影響，在焦?fàn)t加熱過(guò)程中所用的煤氣量達(dá)到了總量的50%以上，為了能有效的提升焦炭質(zhì)量同時(shí)又能降低熱量消耗，就要以實(shí)際的生產(chǎn)條件為依據(jù)，對(duì)焦?fàn)t的熱工管理進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督與調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)能源的合理使用，保證焦?fàn)t溫度的穩(wěn)定控制，最終達(dá)到焦?fàn)t使用的高效率、高產(chǎn)出以及低能耗、延長(zhǎng)使用壽命的目的。

關(guān)鍵詞：焦?fàn)t；直行溫度；影響因素

一、前言

眾所周知，我國(guó)當(dāng)前普遍使用的焦?fàn)t多為自然通風(fēng)模式，焦?fàn)t實(shí)際為干餾的生產(chǎn)過(guò)程，其燃燒室和炭化室僅僅有著一墻的間隔，常說(shuō)的一座焦?fàn)t實(shí)際上可以視為一個(gè)集群。在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，煤氣與空氣在燃燒室內(nèi)充分的燃燒，其產(chǎn)生的熱量經(jīng)爐壁傳遞至炭化室，炭化室內(nèi)存有的煤料就會(huì)逐步的受熱焦化，最終形成焦炭。從整個(gè)過(guò)程可以看出，燃燒室溫度控制的高低，對(duì)煤料的焦化有著直接的影響，因此在生產(chǎn)過(guò)程中就要求直行溫度必須保持穩(wěn)定及均勻，直行溫度的趨勢(shì)反映出了焦?fàn)t的整體運(yùn)行狀態(tài)，控制好直行溫度就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)焦化煤料溫度的有效控制，從而實(shí)現(xiàn)更好的焦炭生產(chǎn)效果。

二、焦?fàn)t直行溫度的測(cè)量

有效控制好焦?fàn)t的直行溫度，就需要對(duì)焦?fàn)t溫度的實(shí)際數(shù)值進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控，必須配備專業(yè)的焦?fàn)t溫度監(jiān)控人員，制定嚴(yán)格規(guī)范的測(cè)量制度，實(shí)行測(cè)量操作規(guī)范進(jìn)行監(jiān)督檢查。具體實(shí)施包括：焦?fàn)t溫度的測(cè)量人員要在每個(gè)班次進(jìn)行至少兩次的溫度測(cè)量，測(cè)量的內(nèi)容是整座焦?fàn)t的標(biāo)準(zhǔn)立火道的直行溫度，并做好記錄；在測(cè)量直行溫度時(shí)，要在交換后的5分鐘內(nèi)對(duì)下降氣流的立火道的溫度進(jìn)行測(cè)量，此后經(jīng)交換機(jī)端的焦側(cè)進(jìn)行機(jī)側(cè)返回，要求必須在兩個(gè)交換的時(shí)間內(nèi)測(cè)量完成。隨即將測(cè)量數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)，從而確定所需要的煤氣量以及煙道的吸力大小。同時(shí)在測(cè)量過(guò)程中也可以發(fā)現(xiàn)異常狀態(tài)的焦?fàn)t，隨即對(duì)其展開檢修。

三、焦?fàn)t直行溫度的主要影響因素

焦?fàn)t運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)際溫度受諸多方面因素的影響，在生產(chǎn)過(guò)程中其穩(wěn)定性及均衡性均可能會(huì)出現(xiàn)異常，為了對(duì)焦?fàn)t溫度進(jìn)行更有效掌控，就要對(duì)各方面影響因素進(jìn)行透徹分析，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，從而達(dá)到良好的生產(chǎn)效果。

（一）回爐煤氣發(fā)熱量的影響

焦?fàn)t所使用的回爐煤氣因?yàn)槠錅囟取穸?、組成及操作等因素不同，其發(fā)熱量也會(huì)受到影響，隨之就會(huì)影響到焦?fàn)t直行溫度。

在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，如果沒有規(guī)范的配煤管理、在負(fù)壓或是炭化室的壓力不穩(wěn)定情況下工作，都會(huì)造成焦?fàn)t內(nèi)回爐煤氣的組成不穩(wěn)定，此時(shí)對(duì)焦?fàn)t進(jìn)行加熱時(shí)，就很難保障焦?fàn)t直行溫度的穩(wěn)定性。

溫濕度對(duì)回爐煤氣也有很大的影響，例如煤氣的溫濕度過(guò)高，其內(nèi)含的水分較多，發(fā)熱量就會(huì)明顯降低。此外，一定量的煤氣體積與絕對(duì)溫度也是成正比的，在對(duì)煤氣流量進(jìn)行檢測(cè)及控制時(shí)，回爐煤氣溫度的變化將直接影響到實(shí)際的回爐煤氣流入量，隨著溫度的升高，煤氣流入量隨之降低。受到外界環(huán)境的影響，特別是大氣的溫度，煤氣溫度相對(duì)不容易掌控，白天相對(duì)溫度較高、濕度較大，發(fā)熱量降低，焦?fàn)t爐溫就有所下降，而夜晚則相反，一般情況下，在回爐煤氣溫度浮動(dòng)10℃時(shí)，會(huì)導(dǎo)致直行溫度變化約5℃～10%。

（二）炭化室裝煤量及水分的影響？

煤料的裝填狀態(tài)是焦?fàn)t自身生產(chǎn)能力以及實(shí)現(xiàn)供熱的前提，為了更好的做好焦化程序，就要求炭化室內(nèi)的煤料裝填數(shù)量要盡可能的充足及均勻，而煤料所含的水分，對(duì)焦?fàn)t整體的穩(wěn)定性會(huì)造成影響，特別是由于水分的吸熱，也會(huì)浪費(fèi)掉較多的熱量。比如在干煤數(shù)量保持不變的基礎(chǔ)上，水分每增加1%，焦?fàn)t溫度就可能會(huì)降低5%～7%，此時(shí)就要求增加回爐煤氣的數(shù)量約2.5%，才能保證焦炭產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)，如果煤料水分波動(dòng)后，沒有及時(shí)控制好回爐煤氣的供熱情況，焦?fàn)t直行溫度就會(huì)受到相當(dāng)大的影響，特別是遭遇連雨、大雨等惡劣天氣時(shí)，煤料水分含量受影響較大，更需要焦?fàn)t管理人員做好溫度的測(cè)量及控制工作。

（三）空氣的過(guò)剩系數(shù)的影響

回爐煤氣的燃燒需要在空氣過(guò)剩系數(shù)一定數(shù)值下才可實(shí)現(xiàn)，如果煤氣與空氣間的配比不合理，將直接影響焦?fàn)t的直行溫度。倘若空氣過(guò)剩系數(shù)偏小，仍一味的增加回爐煤氣量，煤氣的燃燒就不充分，反而會(huì)導(dǎo)致焦?fàn)t爐溫降低?？諝膺^(guò)剩系數(shù)也受到風(fēng)向及大氣溫度的影響，因此，必須要做好回爐煤氣與空氣的合理搭配，回爐煤氣的增加或是減少都要與空氣的攝入量同時(shí)調(diào)控。

（四）檢維修及出爐操作影響

燃燒室的溫度會(huì)隨著炭化室煤料所處的結(jié)焦期不同而不斷改變，所以在對(duì)焦?fàn)t進(jìn)行檢維修作業(yè)時(shí)，必須要制定詳盡的檢維修方案，因?yàn)榻範(fàn)t爐溫會(huì)因?yàn)闄z維修的時(shí)間、部位、工序等條件受到一定的影響，檢維修的時(shí)間越長(zhǎng)爐溫下降的程度越大。而出爐作業(yè)時(shí)，操作不容易均衡，尤其是不能按照計(jì)劃時(shí)間出爐時(shí)，就會(huì)造成結(jié)焦時(shí)間上的波動(dòng)，就破壞掉了直行溫度的穩(wěn)定性，無(wú)法實(shí)現(xiàn)規(guī)律的生產(chǎn)秩序。

四、制定有效措施確保溫度指標(biāo)

（1）必須制定科學(xué)合理的焦?fàn)t操作規(guī)程，讓管理和操作人員了解并掌握可能引起直行溫度波動(dòng)的相關(guān)因素，在實(shí)際運(yùn)行中，要有針對(duì)性的采取好調(diào)節(jié)控制措施，做好相關(guān)因素的數(shù)據(jù)記錄整理工作，禁止無(wú)緣由的隨意調(diào)整供熱狀態(tài)，從人的操作自身出發(fā)，減少對(duì)直行溫度波動(dòng)的影響。

（2）依據(jù)焦?fàn)t結(jié)焦時(shí)間的實(shí)際長(zhǎng)短，對(duì)爐溫進(jìn)行合理調(diào)節(jié)和控制。由于某些原因，導(dǎo)致不能按照指定計(jì)劃的時(shí)間出爐情況下，為了保證焦?fàn)t直行溫度的穩(wěn)定性，就要以本班的實(shí)際出爐情況和下個(gè)班次的計(jì)劃結(jié)焦時(shí)間為依據(jù)，進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，如果需要可以適時(shí)更改標(biāo)準(zhǔn)溫度。

（3）要及時(shí)觀察、了解焦?fàn)t爐溫的變化，確保穩(wěn)定的加熱狀態(tài)，對(duì)焦?fàn)t的控制調(diào)節(jié)不能過(guò)于頻繁，實(shí)現(xiàn)高效連貫的加熱運(yùn)行；如果確實(shí)需要調(diào)節(jié)爐溫時(shí)，要以回爐煤氣的攝入量以及爐溫的變化趨勢(shì)為依據(jù)，進(jìn)行科學(xué)可靠的調(diào)節(jié)，否則，會(huì)對(duì)焦?fàn)t整個(gè)運(yùn)行過(guò)程造成更大的影響。？

（4）要做好對(duì)回爐煤氣燃燒效果的檢查工作，盡可能做好煤氣和空氣的合理配比，保證煤氣的充分燃燒，如果有變化，要切合實(shí)際的進(jìn)行有效調(diào)節(jié)。

五、小結(jié)

綜上所述，做好焦?fàn)t直行溫度的測(cè)量與控制，是實(shí)現(xiàn)焦炭產(chǎn)品高產(chǎn)量、高質(zhì)量的前提，而直行溫度控制的均勻與穩(wěn)定，又受到諸多因素的影響，在焦?fàn)t的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，管理和操作人員要積極去分析各種影響因素的現(xiàn)狀，并以此為基礎(chǔ)，做好焦?fàn)t溫度的控制工作，確保焦炭生產(chǎn)的穩(wěn)定性。