楊鳳云等

摘 要：碳化室結(jié)石墨會(huì)使碳化室的橫向截面減小，從而加大推焦阻力，使成熟焦餅無法從碳化室推出，從而造成難推焦事故。本文著重對(duì)焦?fàn)t碳化室結(jié)石墨現(xiàn)象及所造成的危害進(jìn)行分析，提出有效預(yù)防及治理措施。

關(guān)鍵詞：焦?fàn)t；碳化室；石墨；

中圖分類號(hào)：TQ175.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3520（2015）-01-00-01

多數(shù)焦?fàn)t在中后期，每個(gè)碳化室的墻壁尤其碳化室頂部及爐框兩側(cè)及上升管內(nèi)壁都會(huì)有輕重不同的石墨產(chǎn)生。比較常見的由于石墨的堆積直接會(huì)使碳化室的橫向截面減小，從而加大推焦阻力，使成熟焦餅無法從碳化室推出，從而造成難推焦事故。因此，焦?fàn)t石墨的產(chǎn)生及治理是焦?fàn)t中后期生產(chǎn)過程中常見的難題之一，根據(jù)個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其產(chǎn)生的原因、預(yù)防及產(chǎn)生后的治理措施進(jìn)行簡(jiǎn)單總結(jié)分析。

一、焦?fàn)t石墨產(chǎn)生的原因

煤是由多種化學(xué)元素組成的混合物，在碳化室煉焦時(shí)，高溫干餾的溫度是隨結(jié)焦的不同時(shí)期而變化的，所以煤的成焦化學(xué)反應(yīng)是相當(dāng)復(fù)雜的，目前普遍認(rèn)為碳化室結(jié)石墨為荒煤氣熱解生成的游離石墨逐步堆積而形成。實(shí)踐證明，原邢臺(tái)旭陽二系4.3米焦?fàn)t拆遷前，焦炭生產(chǎn)有效益，故公司決定強(qiáng)化生產(chǎn)，將結(jié)焦時(shí)間縮短短于設(shè)計(jì)周轉(zhuǎn)時(shí)間，確保焦炭成熟，焦?fàn)t爐溫控制在1350℃以上，根據(jù)有關(guān)資料論述，當(dāng)α=1.1，空氣預(yù)熱到1100℃時(shí)，焦?fàn)t煤氣理論燃燒溫度為2350℃，一般認(rèn)為實(shí)際燃燒溫度要低于此值，實(shí)際燃燒溫度介于理論燃燒溫度和測(cè)定的火道砌體溫度之間。如測(cè)定的火道溫度為1300～1400℃（按平均1350℃計(jì)），則焦?fàn)t煤氣的實(shí)際燃燒溫度=（2350+1350）÷2≈1850℃。無定形碳（煤、焦炭）在2000℃以上會(huì)生成石墨，焦?fàn)t煤氣后期由于碳化室頂部結(jié)石墨過多，嚴(yán)重影響除塵效果；因此產(chǎn)生石墨的最直接原因?yàn)樘蓟覝囟冗^高。

二、碳化室結(jié)石墨現(xiàn)象的預(yù)防

通過分析，石墨沉積與焦?fàn)t溫度有關(guān)，因此，預(yù)防碳化室結(jié)石墨的現(xiàn)象就是要嚴(yán)格杜絕焦?fàn)t的各種溫度過高，最重要的是爐頂空間溫度，因?yàn)闋t頂空間是荒煤氣進(jìn)入集氣管的必由之路，爐頂空間溫度過高會(huì)直接導(dǎo)致產(chǎn)生石墨速度增加。因此，爐頂空間溫度應(yīng)該控制到適宜溫度，我們規(guī)定碳化室頂部空間溫度在結(jié)焦2/3時(shí)的溫度不超過850℃，其次碳化室的各部位串漏也是造成局部由于荒煤氣燃燒而使產(chǎn)生石墨速度增加的重要原因。因此，在日常生產(chǎn)中及時(shí)抹補(bǔ)碳化室串漏和封堵爐門、爐蓋冒煙是非常重要的。另外由于在生產(chǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)各種事故而影響正常出焦，所以，在處理各類事故的過程中及時(shí)降低成熟焦炭的爐溫也是必要的，再有對(duì)于煤餅塌煤的爐號(hào)及時(shí)采取相應(yīng)的降溫措施，防止?fàn)t頂空間溫度過高進(jìn)一步使石墨增多。還有就是嚴(yán)格控制集氣管壓力在規(guī)定范圍內(nèi)，如果集氣管壓力控制不當(dāng)，煤氣在碳化室頂部停留時(shí)間過長(zhǎng)，不能及時(shí)導(dǎo)出，就會(huì)發(fā)生煤氣二次裂解，形成石墨。還有標(biāo)準(zhǔn)溫度是否合理，橫排溫度是否均勻都會(huì)影響爐頂空間溫度的大小，從而加劇碳化室石墨的生成。以上都是對(duì)石墨產(chǎn)生的主要預(yù)防措施，但是這些工作只能降低石墨產(chǎn)生的速度，要避免焦?fàn)t的中后期結(jié)石墨還需進(jìn)一步深入研究。首先，我們一定要重視焦?fàn)t的生產(chǎn)管理，提前預(yù)防。

三、碳化室石墨的治理

通常采用燃燒和機(jī)械的方法清除碳化室的石墨，所謂燃燒就是燒空爐即在事先對(duì)碳化室結(jié)石墨情況進(jìn)行觀察和記錄的前提下，對(duì)結(jié)石墨嚴(yán)重的爐號(hào)在推完焦后暫停裝煤，對(duì)上機(jī)焦側(cè)爐門，蓋上爐蓋，使碳化室在空的情況下加熱（10—15分鐘），由于碳化室溫度迅速提高，使石墨部分燃燒和爐墻分離，但由于空爐燃燒的高溫對(duì)爐墻的危害極大，所以盡量避免此種方法。另外就是采用機(jī)械的方法即用人工自制工具強(qiáng)行將石墨從爐墻上清除，但由于現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境太惡劣以及對(duì)爐墻也有一定危害。所以建議采取的是兩種方法結(jié)合使用，這樣能夠相對(duì)降低勞動(dòng)強(qiáng)度和對(duì)爐體的損壞。另外就是在推焦桿頭上部安裝刮刀，在推焦過程中將碳化室頂部石墨刮除。對(duì)于上升管內(nèi)石墨一是按推焦計(jì)劃提前打開上升管蓋，一般不超過30分鐘，同時(shí)關(guān)閉橋管水封翻板，打開遠(yuǎn)離上升管的爐蓋，使碳化室吸入空氣燒除石墨，再有就是向直管內(nèi)通入壓縮空氣進(jìn)行吹掃。

四、結(jié)束語

總之，通過對(duì)石墨石墨產(chǎn)生原因的分析及治理措施，認(rèn)識(shí)到石墨的堆積對(duì)焦?fàn)t生產(chǎn)的影響是巨大的，石墨的治理也是隨之必行的。因此，在焦?fàn)t日常生產(chǎn)過程中應(yīng)以預(yù)防石墨生成為主，嚴(yán)格遵守焦?fàn)t的溫度、壓力制度，對(duì)爐齡較長(zhǎng)的焦?fàn)t也應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)結(jié)焦時(shí)間。

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