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干熄焦耐材长周期运行的探究
  • 作者:江宣    来源:江苏江能新材料科技有限公司    时间:2022/12/29    点击:1471

  1干熄炉耐材损坏的原因分析

  干熄炉耐材损坏最常见的部位为“牛腿”区域,原因如下:

  (1)材质不佳,斜道区温度变化大。正常温度控制在900±50℃,但在定修或故障状态下,最低能达到300℃,因此,耐材需要很好的热震性能。

  (2)结构不合理,环形风道水平度偏差大“牛腿”受力不均匀,局部受力过大,容易压坏。

  (3)工作环境恶劣,不断被循环气体及焦粉冲刷且循环气体中产生部分游离碳对耐材表面也有侵蚀作用。

  (4)人工操作不当,一次除尘入口温度急剧变化或者锅炉爆管使大量蒸汽和水进入干熄炉等都会对耐材带来损伤。


  2 延长耐材使用寿命的措施

  2.1对干熄炉内衬材质和结构进行改造升级

  2.1.1砖型改造

  近年来不少厂家尝试对砖型进行改造,其中最成功的是大砌块的应用。冷却段由原来的80层缩减至15层减少了大量横向砖缝提升了整体材质的稳定性。7#、8#焦炉提质改造项目采用了此方案。


  2.1.2结构改造或材质优化

  另外一种方案是对原有结构以及材质进行改造或优化,例如以往“牛腿”区主要采用碳化硅材质,到后来发展为碳化硅结合氮化硅、β-碳化硅、复相碳化硅等,结构稳定性以及强度大幅提升。大型干熄焦装置的“牛腿”普遍使用了双斜道或者加装斜道防偏流板,有利于干熄炉操作,特别是一次除尘吸力的改善。170t/h干熄焦已采用双斜道设计。


  2.2年修和新建过程中砌筑质量保证

  炉窑砌筑过程的质量把关十分重要,砌筑“牛腿”第1层砖时,一定要先确定炉窑中心点以及0°、90°、180°、270°4个方向。可以在炉口水封槽中心吊线用激光水平仪进行查找确认,确保每个“牛腿”位置不会出现偏差。


  “牛腿”第1层的水平度非常关键,砌筑前后必须找平,高度方向误差控制在±5mm以内,2个“牛腿”柱之间误差控制在±10mm以内(旧炉窑外壳变形等原因难以保证±5mm)。严格按要求时间进行砌筑,在雨季或者冬季火泥不易干时,可以使用暖风机对“牛腿”进行烘烤,确保在砌筑上一层“牛腿”时火泥已经有足够的强度


  2.3日常操作维护要点以及注意事项

  2.3.1稳定锅炉入口温度

  正常运行过程中,将锅炉入口温度控制在900±50℃,温度偏高时可以采取增加循环风量、降低排焦振幅、减小空气导入量和开大氮气充入量等方法进行调整。如果遇到较长检修或者故障状态时,可以提前采取降低风量、调整空气导入量等措施做到保温保压。


  锅炉入口温度稳定后,一方面可以保护“牛腿”区域的耐火材料,防止因频繁的温度变化而造成表面龟裂等损坏情况;另一方面可以保护锅炉炉管不发生变形或损坏,保证干熄炉以及锅炉的安全稳定运行。


  2.3.2保证中高料位运行

  理论上干熄炉的料位只要在斜道(7m)以上运行都是允许的,但在操作中发现如果料位过低,会导致装入的焦炭落差较高,对炉窑的冲击较大,特别是环形风道内墙。很多单位都出现环形风道内墙严重变形或者穿孔的现象,从而被迫停产。实际上只要


  保证正常生产时在中高料位运行,就可以保护环形风道内墙,使其仅受焦炭向下的摩擦力,从而不易变形、坍塌。


  2.3.3减少锅炉爆管事故

  干熄炉内耐材为高温工作状态,锅炉爆管后会有大量水蒸汽进入干熄炉,对耐材造成损坏。锅炉的安全稳定运行需要可靠的除盐水,以避免锅炉管道结垢或者内部腐蚀精细操作,保证进水温度在100℃以上,以避免省煤器氧腐蚀,同时要稳定蒸汽压力以及温度锅炉排污、加药、化验各个环节都要受控;定期安排内检,准备好备品备件,计划性安排更换。


  2.3.4减少定修次数,优化定修升降温操作

  每次长时间定修的升降温都会对耐材造成损坏,加强设备点检维护,减少定修停炉次数十分重要。干熄焦由月修延长到季修甚至半年修,停炉次数大幅度降低。维修时间控制在24h以内,熄炉出口温度不低于300℃。


  3 改进效果

  干熄焦的年修周期已延长,如1#75t/h干熄焦的年修周期已延长至3年,2#150t/h干熄焦的年修周期已延长至4年。干熄焦的工艺参数和干熄率稳定(95%),设备故障率低,连续稳定运行时间长,具有显著的经济和环境效益。

 


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