焦炉横排温度测量与均匀性控制的研究

刘洋

摘 要：横排温度测量与均匀性控制是焦炉热工管理中一项重要的内容，也是焦炉温度控制中一项重要的技术指标，横排温度均匀性控制对于保证焦炭质量、提高焦炉热工效率，以及延长焦炉使用寿命等方面都具有重要的影响。本文主要对焦炉横排温度测量与均匀性控制问题进行探讨。

关键词：焦炉；横排温度；均匀性控制

横排温度又称为横墙温度，是指同一燃烧室内各火道的温度，是检验燃烧室长向温度均匀性、分布合理性的重要检验项目。理想的横排温度均匀性控制可以使焦炉炭化室与焦饼均匀受热，从而确保焦炭能够均匀成熟。在实际的生产过程中，焦炉横排温度会受到诸多因素的影响，继而影响到其均匀性。如何进行有效的均匀性控制，确保良好的横排温度均匀系数成为焦炉热工调火工作中的重要内容。

1 焦炉横排温度及均匀性控制的重要性

焦炉主体是由炭化室和燃烧室相间排列构成的，炭化室用于原料煤的装入结焦，燃烧室又分为多个火道沿炭化室长向布置，煤气在其中燃烧，为相邻的炭化室提供热量。正常情况下，同一燃烧室各火道温度从机侧到焦侧应是按照一定的温度差均匀上升的，以该温度差为标准画成实测温度标准线，在标准线20℃以内的为合格火道，标准线20℃以外的则为不合格火道。如果各火道温度相差过大，均匀性较差，则容易造成炭化室焦饼各层面受热不均匀，造成焦炭夹生或过火，影响焦炭质量；如果横排温度过高（超过1450℃），则容易引起高温事故，影响正常推焦生产，并对炉体造成较大的伤害。因此，合理控制横排温度，保持温度良好的均匀性对于保证焦炭质量，维持焦炉正常生产秩序，以及延长焦炉使用寿命等都非常重要。

2 焦炉横排温度的测量

要进行横排温度均匀性控制，首先应对横排温度进行有效的测量，以掌握确切的横排温度状况，并分析燃烧室横排温度偏高或偏低的原因。一般在换向后5min，使用测温仪进行横排温度测量，测量顺序为单号燃烧室由机侧向焦侧，双号燃烧室由焦侧向机侧，测量下降火道斜道与煤气孔道的中间处。测量时应注意看火孔盖同时打开不能超过5个，在下次交换前完成对要求燃烧室的测量，并画出所测横排温度曲线，确定均匀系数，以此检查各立火道温度控制的合理性。通过温度测量检验发现，单燃烧室横排温度会因相邻炭化室结焦时期不同，而呈现出阶段性、规律性的变化。一般情况下，当某燃烧室相邻炭化室刚装煤时，由于炭化室吸热明显，此时横排温度处于较低的阶段；当该燃烧室相邻炭化室处于出焦前状态时，由于炭化室热量吸收趋于饱和，此时横排温度处于一个较高水平。

3 横排温度均匀性影响因素及处理措施

影响横排温度最根本的原因是空气与煤气的合理配置，如果煤气、空气配置不合理，则会影响到燃烧室火道的温度。在通过温度测量，掌握燃烧室火道温度情况后，可通过经验来分析判断造成火道温度过高或过低的原因，采取有针对性的处理措施来确保火道温度合格，从而提升横排温度的均匀系数。火道较好的燃烧状态是火焰呈稻黄色，此时火道空气、煤气配比处于最佳状态；若火焰颜色过亮发白，说明空气量过大；若火焰颜色较暗，则说明空气量不足。通过观察火焰燃烧情况，分析出导致温度异常的症结所在，采取增加煤气压力、更换孔板、插拔铁丝、清理管路等措施调节空气、煤气至合理的配比。

（1）煤气道堵塞。煤气道堵塞是影响火道温度最常见、最主要的原因。由于煤气中含有一些焦油、萘等杂质，一段时间后，这些杂质就容易积附在管道内壁的拐角、出口等处，造成火道堵塞，影响火道煤气供给。针对煤气道堵塞问题，可采取疏通清理、吹管、烧管等方式来进行处理。打开下降火道立管丝堵，用麻花状钢钎插入火道，上下活动，清理管道内杂质，使管道疏通；如管道堵死，捅不透时，可切断喷嘴堵煤气，拧下丝堵导入空气烧一二个交换后再捅。有时管道内会出现石墨堵塞的情况，可在火道下降时，利用除炭孔导入空气将其烧掉；如不能烧掉，可在火道由上升变为下降时用胶管将空压风通入下喷管，进行吹管操作，风吹数分钟即可清除。在疏通煤气管路时，应注意佩戴好口罩、防护手套等劳保防护用品。

（2）煤气道窜漏。煤气道窜漏是因为砌筑时泥浆不足、炉温波动过大，以及换向放炮等原因造成的竄漏，也会对焦炉加热产生较大的影响。如果窜漏长期得不到处理，不但会影响火道温度，而且可造成在砖煤气道内中途窜漏煤气与煤气接触燃烧，使砖和泥料烧结堵塞煤气道的情况。针对窜漏问题可用喷补或小铲抹平的措施进行处理。

（3）交换系统形成改变或故障。煤气及空废气交换行程改变可导致交换旋塞开关位置不正，使交换正反向横排单双号火道煤气供给不均匀，或是开闭器铊杆提起不到位、位置相差过大的情况，由此形成明显的温度波动。可通过调整交换系统行程来解决此类问题。根据全炉铊杆提起的高度，调节行程至与规定行程范围，个别铊杆提起高度不符合规定的，可进行单独的铊杆小链调节，保证煤气铊不超过±1mm，废气铊不超过±5mm，铊杆落下时严密。在平时的工作中，应加强巡检，检查搬把是否灵活，有无脱落、卡滞等情况，发现问题及时处理。

4 结语

影响横排温度及均匀性的因素很多。例如，孔板安装不正、不干净、主管煤气量过大、废气盘进风门开度不合理、吸力调节不当等等，常常需要采取更为特殊的操作措施。总的来说，对于横排温度的调节，合理的空气、煤气配比是基本的原则。横排温度调节是一项对技术、经验要求较高的工作，因此在平时的工作中，我们应不断总结经验，采取更为有效的办法来进行横排温度的控制，提高均匀系数，保证焦炭质量。

参考文献

[1]姚昭章，郑明东.炼焦学[M].北京：冶金工业出版社，2005.

[2]吴敏，刘永霞，曹卫华，等.焦炉加热燃烧过程智能优化控制系统的研究及应用（上）[J].冶金自动化，2006，30（5）：25-28.