焦炉横排温度均匀性分析
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摘 要：本文重点从燃烧焦炉煤气的焦炉分析了，影响焦炉横排加热均匀原因及相关因素。
横排温度也叫横墙温度,是为了验查沿燃烧室长向温度从机侧到焦侧均匀上升状况。它是炼焦炉温度管理的一项重要技术指标，一般用横排温度均匀系数作为考核的技术指标。
横排温度其均匀与否,很大程度上制约着焦炭质量好坏,焦炉热工效率高低,炉体寿命长短,以及焦炉产能发挥。本文重点探讨燃烧焦炉煤气的焦炉。
一、横排温度常用测量方法
一般都是用高温计在交换后5分钟开始，测量下降气流火道的斜道与砖煤气道孔的中间处，因为该处正好是供应煤气和助燃空气中间位置，基本上可以认定为最高温度点。测量单号燃烧室时由机侧向焦侧，测量双号燃烧室的时候由焦侧向机侧测量，每分钟测一排，打看火眼盖不准超过5个，测后立即盖上，并保证每排的单双号应在相邻的两个交换测完。根据所测得温度绘制每个燃烧室的温度曲线；把每次测得10排温度按照各同号火道的平均温度，绘制出10排横排平均温度曲线。对全炉要绘制全炉横排温度曲线，并根据公式确定其均匀系数。
二、每个结焦周期内横排温度走势
通过经验分析，单燃烧室横排平均温度在不同结焦时间变化曲线接近“W”型，究其原因：
以任何一燃烧室X号为例（除去焦炉两头燃烧室），其相邻炭化室分别X-1号和X号，在X号装煤时，根据推焦顺序，可以确定X-1号一般处于结焦前中期，而此时X号燃烧室热量要供给X-1号和X号炉，X号炭化室因为刚装煤，虽然它吸收热量大，但可能会稍微升温后，因为吸收热量不足开始降温，直到X-1号和X号炭化室吸收热量接近饱和，这时温度基本上已下降到一个最低点。
在X号炭化室结焦前中期，由于相邻炭化室热量吸收接近饱和，吸热量远小于煤气燃烧产生热量，因此其燃烧室温度开始上升，直到温度达到一个较大值。
到X号炭化室结焦中后期，这时相邻X-1号炭化室已经处于下一次装煤前期，因此X号燃烧室会受到放热量小于吸热量影响，而温度下降，直到X-1号炭化室吸热接近饱和为止。
X号炭化室结焦后期，由于X-1号炭化室不再吸收大量热量，同时X号炭化室煤饼化学反应放出热量较大，因此其温度会上升，即推焦前4个小时是升温剧烈的阶段。总体来看，整个X号炭化室横排温度在不同结焦时间呈现了接近W型变化曲线。
三、横排温度不均影响因素及处理措施
分析完了焦炉横排温度变化曲线和结焦变化曲线走势以后，我们结合测量温度均匀性和每个火道变化情况，才能对整座焦炉横排进行合理温度调节。温度调节首先要做到加热制度合理，保持加热制度稳定，不能调节过于频繁，幅度过大。尤其焦炉煤气的热值较高，反应也较快，最好的燃烧状况是火焰呈稻黄色，过暗说明空气不足，过亮发白说明空气过量。高低温号一般先找出问题症结，再通过换孔板、插拔铁丝、清理下喷管等一系列措施来进行调节。
1.灯头砖堵塞
灯头砖及砖煤气道堵塞是调火工作中常见到的问题，特别是新开工的焦炉，容易造成灯头砖堵塞，可用钢制立管钎通透。有时，焦炉煤气中的焦油萘等烧结，造成灯头砖出口处堵塞较多杂质，这时用钢钎通透即可。
2.砖煤气道问题
用焦炉煤气加热时，垂直砖煤气道在上升时，灯头砖煤气出口处会结少许石墨，可利用下降时利用除炭孔导入的空气就能烧掉。有时会出现导入的空气不能烧掉石墨，越积越厚甚至将垂直砖煤气道堵死。可采取除炭孔原理，用橡胶管一头接空压风一头接短铁管，最好由上升项变为下降项时，立刻直接插入下喷管，开风数分钟就能完全除净，若面积大时可多接几根管。
如需捅透砖煤气道，佩戴好相关劳保用品，打开下降气流立管丝堵，用自制麻花状钢钎子，上下疏通清楚煤气道内杂质。若遇石墨堵死，捅不透时，可将喷嘴堵切断煤气，拧下丝堵进空气烧一、二个交换后再捅。操作过程中注意，开始交换时，钎子若没有，要立即关闭加减考克，待拔出时，拧紧丝堵再开正考克。
如砖煤气道出现窜漏和堵塞时，将严重影响焦炉加热。砖煤气道的窜漏多数因砌筑时泥浆不满，烘炉时炉温波动引起开裂，及生产中换向爆鸣等原因造成。若长期窜漏不处理，不但火道温度不上去，还可能在砖煤气道内造成煤气与中途窜漏的空气接触燃烧，使泥料和砖烧结，成瘤堵塞煤气道。
遇到砖煤气道窜漏和堵塞时用，可采取减少砖煤气道与有关区间的压差，消除漏失煤气，故焦炉使用时间较长后，可采取换大烧嘴断面办法，降低砖煤气道压力，减少它与相邻蓄热室区间的压力差。修补砖煤气道时，先在不进煤气时，卸下砖煤气道端头管堵，加色玻璃观察，查明窜漏位置，窜漏处会发现因它处窜来的煤气燃烧而生产的火焰。一般窜漏用小铲抹补或喷补措施进行处理。
3.交换旋塞开关不正，孔板安装不正、不干净，或孔板前后管路堵塞
导致交换旋塞开关不正原因有煤气交换行程改变，或个别号开关位置没有调整等方面。交换旋塞不正，容易导致焦炉横排单双号加热不均匀，成波动形状。根据气温变化和全炉铊杆提起高度，调节行程使其与规定的行程相差不超过±5mm。个别铊杆提起高度超过规定的范围时，可调节铊杆小链，调整后应保证各铊杆落下时处于严密状态，提起高度，废气铊高度全炉不超过±5mm，煤气铊不超过±1mm。另外，保证每天检查交换旋塞运转情况，开关位置是否正确，偏差不超过±3mm，检查搬把是否灵活，有无过紧、卡顶、脱落等现象。
孔板安装不正、不干净，或孔板前后管路堵塞，都可能造成供应煤气量减少，影响正常加热，进而影响整排温度均匀性。遇到上述情况可采取，清理、更换流量孔板措施，遇到难处理时，需要进行特殊操作。
当然，影响横排均匀性因素还很多，很多需要采用关旋塞，换孔板，适当调整废气盘进风门开度和吸力。很多时候都需要进行更特殊操作，如延长结焦时间和缩短结焦时间。当遇到延长结焦时间时，需要确定相应的加热标准温度和变更加热制度，尤其是减少煤气量时，切忌地下室焦炉煤气主管压力不低于500Pa。