河鋼宣鋼6米焦?fàn)t爐柱更換操作實(shí)踐

＊杜玉海

（河鋼宣鋼焦化廠 河北 075000）

河鋼宣鋼6米焦?fàn)t爐柱更換操作實(shí)踐

＊杜玉海

（河鋼宣鋼焦化廠 河北 075000）

說(shuō)明6m大型焦?fàn)t的爐柱作用，并通過(guò)實(shí)踐論證了6m大型焦?fàn)t爐柱在不停產(chǎn)的情況下進(jìn)行更換是可行的。同時(shí)說(shuō)明了更換爐柱的過(guò)程、方法和爐溫控制以及要注意的問(wèn)題。

爐柱；控制溫度；更換

1.前言

河鋼宣鋼焦化廠的兩座JN60—82型焦?fàn)t，其中1#焦?fàn)t于1989年8月投產(chǎn)，已工作了26年。2015年1月份，在對(duì)1#焦?fàn)t爐柱曲度的測(cè)量中發(fā)現(xiàn)，焦側(cè)有部分爐柱的曲度達(dá)到了55mm，超過(guò)50mm時(shí)必須對(duì)爐柱進(jìn)行處理。并且爐柱曲度偏大會(huì)造成焦?fàn)t砌體自由膨脹，爐柱后的保護(hù)板失去應(yīng)有的作用，爐框也會(huì)密封不嚴(yán)，出現(xiàn)爐框四周冒煙著火，對(duì)爐體造成危害，嚴(yán)重時(shí)造成整個(gè)爐墻串漏。這樣，既影響生產(chǎn)，又污染環(huán)境，還會(huì)縮短焦?fàn)t的壽命。為了加強(qiáng)爐齡進(jìn)入后期的爐體維護(hù)，實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t管理的“效益、環(huán)保、創(chuàng)新”目標(biāo)和保我廠兩座焦?fàn)t在20小時(shí)周轉(zhuǎn)時(shí)間條件下穩(wěn)定市場(chǎng)，因此決定對(duì)爐柱進(jìn)行更換。

2.爐柱更換方法及爐溫控制實(shí)踐

(1)準(zhǔn)備工作

對(duì)于6m大型焦?fàn)t的爐柱更換，以前北京焦化廠是在停產(chǎn)的情況下進(jìn)行更換的，而在不間斷生產(chǎn)的情況下進(jìn)行爐柱的更換，在國(guó)內(nèi)少見(jiàn)。為了確保更換爐柱成功，在更換爐柱前做了周密的安排和準(zhǔn)備。首先提出可行性報(bào)告經(jīng)過(guò)專(zhuān)家論證通過(guò)。其次，成立了更換爐柱領(lǐng)導(dǎo)小組，做好更換爐柱的動(dòng)員工作和人員安排。第三，在1#攔焦車(chē)尾部做一個(gè)類(lèi)似摘門(mén)臺(tái)車(chē)的旋轉(zhuǎn)吊裝架，配備4個(gè)手拉葫蘆，并用30#工字鋼加固尾部平臺(tái)。因更換爐柱時(shí)保護(hù)板一起更換，提前對(duì)新保護(hù)板焊保溫釘，抹保溫層。將新?tīng)t柱吊到煙囪附近，割好設(shè)計(jì)好的斜口，做好吊裝準(zhǔn)備。提前做好夾爐柱和保護(hù)板用的夾板。第四，準(zhǔn)備好砌炭化室封墻的耐火磚、石棉簾、泥料、梯子和對(duì)保護(hù)板、爐門(mén)框灌漿用的灌漿料以及安裝保護(hù)板、爐框用的石棉繩。并對(duì)攔焦車(chē)電源采用分段開(kāi)關(guān)使1#、2#爐分開(kāi)控制，為1#攔焦車(chē)?yán)门R時(shí)電源，保證2#爐生產(chǎn)時(shí)1#爐可以停電。第五，做好安全工作，對(duì)所更換爐柱和相鄰兩爐柱的拉條提前與裝煤車(chē)軌道打卡子焊死，防止機(jī)側(cè)爐柱拉條失去控制。并準(zhǔn)備一臺(tái)50噸吊車(chē)配合更換。第六，更換爐柱雖然在不停產(chǎn)情況下進(jìn)行，但更換爐柱時(shí)需要個(gè)別炭化室號(hào)延長(zhǎng)結(jié)焦時(shí)間，按所更換爐柱號(hào)相臨兩炭化室悶爐48小時(shí)，另兩相臨炭化室緩沖結(jié)焦時(shí)間24小時(shí)計(jì)算，更換7根爐柱影響時(shí)間為：30×2×7+（48×7）÷24×2×6=588小時(shí)；由此計(jì)算更換爐柱影響的產(chǎn)品產(chǎn)量為：焦碳588÷20×24=705噸，煤氣588÷20×29×340=289884m3，所以考慮了焦炭和煤氣用戶(hù)問(wèn)題。經(jīng)論證通過(guò)和仔細(xì)準(zhǔn)備，2015年3月25日開(kāi)始對(duì)1#焦?fàn)t焦側(cè)7根爐柱進(jìn)行更換。

(2)更換爐柱的方法

更換爐柱從2015年3月25日開(kāi)始，累計(jì)更換7根爐柱，用時(shí)14天。為了保證正常生產(chǎn)和積累經(jīng)驗(yàn)，首先對(duì)靠近焦?fàn)t東端臺(tái)的5#爐柱進(jìn)行了更換。

更換5#爐柱的推焦計(jì)劃安排是（生產(chǎn)中結(jié)焦時(shí)間為20小時(shí)）：4#、5#炭化室結(jié)焦4小時(shí)開(kāi)始扒焦砌封墻，3#、6#設(shè)為緩沖爐，結(jié)焦時(shí)間定為24小時(shí)。4#、5#待爐柱更換完成后出焦。

更換5#爐柱對(duì)焦?fàn)t爐溫控制是：對(duì)焦?fàn)t煤氣大孔板進(jìn)行更換（標(biāo)準(zhǔn)溫度為機(jī)側(cè)1260℃，焦側(cè)1310℃），如表1所示。

3月26日，根據(jù)5#爐柱更換進(jìn)度更換焦?fàn)t煤氣大孔板為原始尺寸。在更換孔板后要調(diào)整對(duì)應(yīng)的進(jìn)風(fēng)門(mén)蓋板，保證吸力正常。3月25日，爐溫控制如表2所示。

表1

表2

在以上爐溫控制過(guò)程中，每4小時(shí)測(cè)一次爐溫（包括橫排溫度），如果爐溫不合適，通過(guò)控制焦?fàn)t煤氣加減旋塞進(jìn)行控制。并對(duì)5排的31、32眼采用堵眼停止加熱。

更換5#爐柱的過(guò)程：3月24日，對(duì)4#、5#炭化室焦側(cè)少裝煤，為砌封墻時(shí)扒焦容易做準(zhǔn)備。對(duì)5#爐柱上部與集氣管等連接的部位脫開(kāi),拆除小爐頭保護(hù)板，對(duì)5#爐柱上部焊接一個(gè)吊裝鉤，為拆除5#爐柱做準(zhǔn)備。3月25日夜班利用兩次2#爐出焦時(shí)間各約3小時(shí)，把4#、5#相臨兩個(gè)炭化室焦側(cè)扒焦砌好封墻，外部掛石棉簾進(jìn)行密封。砌好封墻后把爐門(mén)換成假門(mén)，在大鉤處把假門(mén)與爐門(mén)框焊成一體。并做好爐溫控制，為更換爐柱做好準(zhǔn)備。3月25日8點(diǎn)，利用第一次2#爐出焦時(shí)間，把1#攔焦車(chē)接上臨時(shí)電源，切斷1#爐至2#爐攔焦車(chē)的磨電道電源。松去爐門(mén)框的鉤頭螺栓，用1#攔焦車(chē)摘除4#、5#爐門(mén)和爐門(mén)框兩套。利用第二次2#爐出焦時(shí)間，把爐柱和保護(hù)板用提前做好的夾板連成一體，在爐柱頂部用手拉葫蘆吊緊，利用1#攔焦車(chē)安裝的旋轉(zhuǎn)吊裝架用手拉葫蘆把爐柱上下部拉住。在爐柱焦側(cè)走臺(tái)附近割一設(shè)計(jì)好的斜口與下部爐柱分開(kāi)，然后利用手拉葫蘆慢慢把爐柱和保護(hù)板一起拆除。1#攔焦車(chē)掛著爐柱和保護(hù)板到焦?fàn)t焦側(cè)走臺(tái)端頭用50噸吊車(chē)吊下?tīng)t柱和保護(hù)板。利用第三次2#爐出焦時(shí)間把拆除爐柱和保護(hù)板后的墻面清除干凈，對(duì)蓄熱室頂部封墻磚有破損的進(jìn)行重砌，為吊裝保護(hù)板和爐柱做好準(zhǔn)備。利用第四次2#爐出焦時(shí)間，先吊上保護(hù)板，上部用手拉葫蘆拉住，再吊上爐柱，把爐柱與保護(hù)板壓緊，把新?tīng)t柱與舊爐柱焊接，在焊口處兩邊加鋼板焊死，保證新舊爐柱焊接牢固，使保護(hù)板和爐柱就位。利用第五次2#爐出焦時(shí)間，焊好拉條頭和爐柱保護(hù)板。對(duì)爐柱和拉條加壓，恢復(fù)磨電道。因夜間吊裝工作不安全，3月26日8點(diǎn)左右，利用2#爐出焦時(shí)間，對(duì)上4#爐門(mén)框和爐門(mén)。把爐門(mén)框和爐門(mén)在大鉤處假門(mén)與爐門(mén)框焊成一體處斷開(kāi)。利用第二次2#爐出焦時(shí)間，摘除假爐門(mén)，進(jìn)行抹框。然后扒掉炭化室的封墻，對(duì)上爐門(mén)。對(duì)保護(hù)板等處灌漿，做好推焦準(zhǔn)備。一切完成后對(duì)4#、5#炭化室焦側(cè)進(jìn)行扒焦處理后推焦，推焦后對(duì)炭化室焦側(cè)爐墻進(jìn)行噴槳。對(duì)上爐門(mén)，等爐溫升到要求后再裝煤。對(duì)5#爐柱上部與集氣管等連接的部位脫開(kāi)處進(jìn)行連接。恢復(fù)小爐頭保護(hù)板，恢復(fù)五線小彈簧。去掉拉條和裝煤車(chē)軌道的卡子，恢復(fù)大彈簧噸位。

在更換5#爐柱中，我們發(fā)現(xiàn)，在爐溫控制上，爐溫有些偏高，尤其在更換爐柱后期，因?yàn)榻範(fàn)t煤氣大孔板更換后尺寸還大，爐溫高時(shí)通過(guò)控制焦?fàn)t煤氣加減旋塞不容易進(jìn)行控制，造成爐溫后期偏高，焦炭過(guò)火。

在更換了4根爐柱后，我廠對(duì)22#、23#、24#爐柱進(jìn)行了連續(xù)更換，因?yàn)楦鼡Q爐柱過(guò)程中22#、23#因前期燜爐，結(jié)焦時(shí)間可達(dá)100小時(shí)以上，所以給爐溫控制帶來(lái)困難。針對(duì)此問(wèn)題，我廠總結(jié)前4根爐柱的更換經(jīng)驗(yàn)，做了周密的安排。

更換22#、23#、24#爐柱的推焦計(jì)劃安排：4月2日下午至晚上準(zhǔn)備更換22#爐柱，21#、22#結(jié)焦后期扒焦砌封墻，20#、23#為緩沖爐，結(jié)焦時(shí)間定為28小時(shí)，19#、24#為半緩沖爐，結(jié)焦時(shí)間定為22小時(shí)。因21#為結(jié)焦后期砌封墻，結(jié)焦時(shí)間估計(jì)60小時(shí)左右，22#做好結(jié)焦時(shí)間100小時(shí)以上的準(zhǔn)備（為更換23#爐柱做準(zhǔn)備）。21#出爐根據(jù)更換情況而定。4月4日下午至晚上準(zhǔn)備更換23#爐柱，22#繼續(xù)燜爐，23#結(jié)焦后期砌封墻，21#為緩沖爐，結(jié)焦時(shí)間定為32小時(shí)，20#、24#為緩沖爐，結(jié)焦時(shí)間定為28小時(shí)，19#、25#為半緩沖爐，結(jié)焦時(shí)間定為22小時(shí)。22#因前期燜爐，結(jié)焦時(shí)間達(dá)100小時(shí)以上，23#做好結(jié)焦時(shí)間100小時(shí)以上的準(zhǔn)備（為更換24#爐柱做準(zhǔn)備），22#出爐根據(jù)更換情況而定。更換24#爐柱同更換23#爐柱。

更換22#、23#、24#爐柱的爐溫控制：對(duì)焦?fàn)t煤氣大孔板進(jìn)行更換（更換前焦?fàn)t煤氣大孔板基本為50mm），在4月2日16∶00更換焦?fàn)t煤氣大孔板，20、24排換為40mm，21、23排換為32mm，22排換為22mm；4月4日，22#爐柱更換完，16∶00更換焦?fàn)t煤氣大孔板，22排換為26mm，23排換為22mm，24排換為32mm，25排換為40mm；4月6日，23#爐柱更換完，16∶00更換焦?fàn)t煤氣大孔板，20排換為原始尺寸，22排換為32mm，23排換為26mm，24排換為22mm，25排換為32mm，21、26排換為40mm；4月8日，24#爐柱更換完，根據(jù)爐柱更換進(jìn)度以及爐室順簽情況，分別把焦?fàn)t煤氣大孔板更換為原始尺寸。在更換孔板后要調(diào)整對(duì)應(yīng)的進(jìn)風(fēng)門(mén)蓋板，保證吸力正常。4月8日，因下午爐柱全部更換完畢，除個(gè)別爐號(hào)順簽結(jié)焦時(shí)間長(zhǎng)需控制爐溫外，繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)溫度1260℃，1310℃。在以上爐溫控制過(guò)程中，每2小時(shí)測(cè)一次爐溫（包括橫排溫度），如果爐溫不合適，通過(guò)控制焦?fàn)t煤氣加減旋塞進(jìn)行控制。并對(duì)所更換爐柱號(hào)的燃燒室號(hào)的31、32眼采用堵眼停止加熱。

更換22#、23#、24#爐柱的過(guò)程：更換過(guò)程基本同前幾根爐柱，但在砌筑封墻時(shí)對(duì)封墻四周用泥堵不嚴(yán)密處，徹底保證封墻不泄露。因?yàn)樗鼡Q爐柱在焦?fàn)t橫跨管下，提前在橫跨管下部設(shè)置保護(hù)裝置，防止打開(kāi)上升管冒火燒壞橫跨管。

3.結(jié)論

(1)爐柱更換后效果比較明顯，以下為更換前后爐柱曲度對(duì)照表：

?

從上表可以看出，更換后爐柱曲度又恢復(fù)了正常值，達(dá)到了特級(jí)爐標(biāo)準(zhǔn)。從爐體效果看，爐框冒煙現(xiàn)象明顯改善，爐體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)一步加強(qiáng)，為改善爐體和延長(zhǎng)焦?fàn)t壽命起到了作用。

(2)通過(guò)這次爐柱的更換，說(shuō)明JN60—82型焦?fàn)t爐柱在不停產(chǎn)的情況下進(jìn)行更換是可行的。但在更換爐柱時(shí)，由于炭化室長(zhǎng)時(shí)間不對(duì)爐門(mén)，砌封墻時(shí)需先掛石棉簾再砌耐火磚，耐火磚下部墊保溫板，砌好后再掛石棉簾，保證封墻嚴(yán)密；在更換爐柱過(guò)程中，需上升管蓋和相鄰爐口間斷打開(kāi)，時(shí)間控制在半小時(shí)左右，并且選擇爐柱相鄰炭化室在結(jié)焦末期時(shí)開(kāi)始更換；同時(shí)，由于所更換爐柱相鄰炭化室結(jié)焦時(shí)間較長(zhǎng)，爐溫必須控制在1100℃左右且穩(wěn)定。

杜玉海（1971～），男，河鋼宣鋼焦化廠，研究方向：冶金焦化。

((責(zé)任編：李鵬波)

Replacing Operation Practice of 6 Meter of Coke Oven Column for Xuanhua Iron and Steel of Hebei Iron and Steel

Du Yuhai

（Xuanhua Iron and Steel Coking PLAnt, Hebei Iron and Steel Group，Hebei，075000）

This paper has introduced the function of 6 meter of coke oven in large scale, besides, through the practice, it has demonstrated that it is feasible to replace the 6 meter of coke oven column in large scale under the situation of operation running, meanwhile, it has also illustrated the process, method, furnace temperature controlling and the other problems needing attention.

coke oven column；controlling temperature；replace

T

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