宝钢6米焦炉小炉门冒烟分析与处理

余高文　陈昊铧

摘要：宝钢6米焦炉一直处于高负荷生产状态，随着设备不断老化，小炉门冒烟日趋严重，污染环境，增加了日常生产工作负荷。本文就小炉门冒烟进行了原因分析，并提出了相应的处理对策。

关键词：焦炉； 小炉门； 冒烟； 处理

1.前言

小炉门是焦炉炉门的重要组成部分，宝钢6米焦炉在长期生产过程中，由于小炉门的频繁开闭和设备日趋老化等因素，小炉门的密封性能日趋下降，表现为冒烟，严重者为冒火，同时，荒煤气外逸会恶化操作环境，冒火烧坏护炉铁件，导致焦炉炉体易于损坏，缩短炉体使用寿命[1]，同时影响焦炉煤气和化学产品的回收。小炉门冒烟亦增加了操作人员和出炉工的工作量，影响生产的顺利进行。

2.原因分析

宝钢6米焦炉小炉门冒烟日趋严重，其主要原因分析如下：

2.1.锁紧失效、小炉门变形

炭化室成熟焦饼温度一般在1050℃左右，由于炉门长期处于高温环境中，小炉门刀边极易发生变形，失去了原有的平整性和良好的密封性。小炉门的密封靠小炉门锁紧装置来实现，由于在高温环境下频繁打开和关闭，钩子易被磨损或发生变形，锁紧失效。在小炉门开闭过程中小炉门上的焦油常滴落到焦油盒子上，如果不及时清理，过厚的焦油将使得小炉门无法有效关闭和锁紧。在操作过程中，司机操作失误极易造成小炉门被台车拉变形、拉坏，导致小炉门密封性差。

2.2.煤料及装平煤影响

炼焦煤煤种、煤的粒度、水分及配比影响不仅影响着焦炉的生产能力和产品质量，而且能影响到装入煤平通的难易程度进而影响到炉内煤气的流通。装平煤配合不佳将会造成操作过程炉子冒烟冒火，加煤口严重堵塞，导致平煤杆无法到最前进端将装入煤平通，造成炉顶、机、焦侧大炉门和小炉门冒烟，严重者冒火。

2.3.压紧装置性能差

平煤结束后小炉门关闭的程序为：台车前进—小炉门关—压紧机上—台车后退，在此过程中“压紧机上”对小炉门的关闭锁紧、密封起到关键作用，压紧机将小炉门压紧、锁紧使其与小炉门镜面有效结合，实现有效密封。在生产中常遇到因台车的压紧机装置性能不好、工作不稳定而导致的小炉门不能有效锁紧，导致冒烟。

2.4.高压氨水及集气管吸力低

宝钢6米焦炉装煤过程中高压氨水压力小于3.5MPa时便不能实现无烟装煤。集气管作用是吸走炉内的煤气，使炭化室压力较为均匀，装煤时降低炉顶空间煤气压力，减轻冒烟，易于实现无烟装煤，当集气管吸力不足时小炉门也极易出现冒烟现象。

3.对策与措施

3.1.加强维修操作管理

采取预防性维护对保证小炉门密封性能完好和长寿尤为重要，即在发现小炉门刚开始变形或损坏时就进行维修，跟踪密封性能。同时推焦车司机要及时反馈小炉门的性能状况，发现问题及时上报，炉门班要及时更换、修理，并提升的维修技术水平，确保小炉门密封性良好。司机在启动推焦车走行时必须确认小炉门台车已经退回到位，避免因假信号和解除联锁操作等原因拉坏小炉门或拉坏小炉门开闭台车本身，影响压紧密封效果。

3.2.优化煤种、粒度、水分及成型煤配比的选择

煤料的煤种、粒度、水分及成型煤配比不仅影响到焦炭产品的质量，也影响到装煤及炭化过程中的冒烟程度。因此须根据长期的生产实践和数据分析确定最佳参数。针对以上因素对小炉门冒烟的影响，生产人员需做好跟踪记录，并根据实际情况调整相关参数，逐步优化。

3.3.优化装平煤的操作方法

装平煤配合操作中煤车司机和推焦车司机均要熟知对方的操作状态，煤车司机和推焦车司机在遇到设备故障时及时联络，了解对方在某个时刻的操作执行情况，密切配合。根据煤车司机和推焦车司机长期的现场经验和总结，通过读秒操作的方式对装平煤操作进行了优化，在增加了单孔装煤量和减少平煤次数、降低能耗的同时，较大的降低了小炉门冒烟程度。

3.4.调整压紧机行程

小炉门开闭台车关闭小炉门的步骤为：台车前进—小炉门关—压紧机上—台车后退，在生产过程中小炉门开闭台车的压紧机由于行程不够，存在执行“压紧机上”时压紧不到位现象，因此可通过定期调整压紧机油缸的行程来实现对小炉门的有效压紧。

3.5.稳定高压氨水和集气管压力

宝钢装煤车在装煤过程中约有40%的荒煤气经过上升管计入集气管，约有60%的荒煤气进入地面除尘装置过滤后排出。因此须保证高压氨水压力在3.5MPa以上，对于严重磨损的氨水泵以及泄露严重的三通球阀必须及时更换，装煤期间切至高压氨水的数量控制在1个，堵塞的喷嘴要及时疏通，确保喷洒量以产生足够吸力。同时定期清扫集气管内沉积的焦油渣等杂物，并确保集气管压力不低于120Pa。对粘附在桥管及上升管根部砖面上的石墨、焦油及时清扫，保证荒煤气通畅。

3.6.加强焦油盒子清理

加强小炉门焦油盒子的清理力度，执行一周清理一次的清理制度，对于焦油较多的炉号须短清理周期；宝钢6米焦炉小炉门为敲打式密封，须对冒烟部位进行准确分析判断，并提高操作工自身的冒烟封堵水平，熟悉每个小炉门的密封状况，有效进行密封。

4.结论

4.1.炼焦煤种、煤的粒度及水分可直接影响到烟气量的大小和小炉门的冒烟程度，减少焦炉炉门冒烟可对从源头入手解决；

4.2.装平煤操作配合是影响小炉门冒烟的重要因素之一，可通过优化装平煤操作和提高司机的装平煤水平来减少小炉门的冒烟程度；

4.3.加强小炉门焦油盒子的清理和小炉门的维修力度以及提高冒烟封堵水平能有效减少和避免小炉门冒烟。日常生产中须加强设备性能的跟踪管理，进行预防性维修。

参考文献：

[1] 郭妍文. 焦炉炉门冒烟的原因分析及对策.中国化工贸易，2012年9月（第9期）

作者简介：

第一作者：余高文（1987.10--），男，贵州省金沙县人，助理工程师，研究方向：炼焦工艺及设备自动化研究。

第二作者：陈昊铧（1987.02--），男，湖北省黄冈市人，助理工程师，研究方向：炼焦工艺研究。