張 軍，嚴鐵軍

（武漢平煤武鋼聯合焦化有限責任公司，湖北 武漢430082）

武漢平煤武鋼聯合焦化有限責任公司（簡稱武鋼焦化）3#、4#焦爐為2 座JN60-5 型焦爐，分別于2003年和2006 年投產。從2017 年開始，2 座焦爐頻繁出現推焦大電流甚至二次焦現象。推焦大電流和二次焦不僅會對爐體、爐頭造成損傷，在處理二次焦過程中存在安全隱患，還打亂了正常的出焦順序，嚴重影響正常生產[1]。武鋼焦化對此從多方面進行了原因查找，并采取了應對措施，使焦爐推焦電流恢復到正常狀態(tài)，且再未發(fā)生二次焦事故。

1 3#、4#焦爐推焦大電流的原因分析

武鋼焦化1#、2#焦爐與3#、4#焦爐投產時間相近，為便于問題分析，抽取3#、4#焦爐和1#、2#焦爐同一時間段部分推焦爐號的電流進行了對比。 結果發(fā)現，抽查時間段內1#、2#焦爐的平均推焦電流為175 A，3#、4#焦爐的平均推焦電流為221 A，明顯偏大。結合生產實際，武鋼焦化從焦爐爐體、推焦車輛狀況、爐墻石墨、配煤比4 個方面進行了對比分析，以期找出3#、4#焦爐推焦電流大的原因。

1.1 焦爐爐況分析

隨著焦爐爐齡的增長，焦爐爐墻會出現變形、剝蝕及熔融等現象，爐底磚會出現缺失或磨損，護爐鐵件爐框也會產生變形等，這些問題都將增大推焦過程的摩擦力，導致推焦困難[2]。

1#、2#、3#、4#4 座焦爐均為JN60-5 型焦爐，投產時間分別為2005 年2 月、2004 年11 月、2003 年3 月、2006 年9 月，爐齡無明顯差異。在對出現二次焦的炭化室進行檢查時，沒有發(fā)現爐墻、爐框變形和爐底磚缺失及磨損嚴重等情況，故可排除焦爐爐況不佳的影響。

1.2 推焦車輛狀況分析

推焦桿變形、攔焦車導焦槽變形等焦爐機械故障，也會造成推焦阻力增大，最終導致推焦電流變大。4 座焦爐的推焦車均出自上海起重電機廠，電機型號及功率相同。檢查推焦桿及導焦柵，未發(fā)現變形情況，故可排除推焦車輛故障的影響。

1.3 焦爐溫度對比

因焦爐的加熱制度不合理、夏季雨水較多引起入爐煤水分過大或者結焦時間不夠等造成焦炭成熟情況不佳，特別是爐頭溫度過低時爐頭焦偏生等情況，都會導致焦炭收縮不夠，推焦時焦炭與爐墻摩擦力較大，造成推焦困難[3]。因此，對4 座焦爐（結焦時間均為18.5 h）的標準溫度和焦餅溫度進行了對比，結果如表1 所示。

由表1 可知，1#、2#焦爐與3#、4#焦爐2 組焦爐標準溫度相差10 ℃；在相同結焦時間下，2 組焦爐焦餅溫度相差不大，焦餅中心溫度都在1 000 ℃±50 ℃范圍內，并且從生產現場情況來看，焦炭成熟良好，不存在生焦情況[4]。

表1 4 座焦爐的標溫和焦餅溫度對比

但是觀察現場發(fā)現3#、4#焦爐爐墻石墨明顯比1#、2#焦爐爐墻石墨多，尤其在機焦側爐口1 m 范圍內石墨較厚，其中3#焦爐的爐墻石墨又明顯比4#焦爐爐墻石墨多。3#、4#焦爐溫度控制為同一個調火班，但3#焦爐爐墻石墨清掃工作由瓦工班負責，4#焦爐由調火班負責。調火班通過監(jiān)控推焦電流，可以更及時地控制石墨的產生。

對2016 年、2017 年焦爐爐頂空間溫度測量發(fā)現，3#、4#焦爐爐頂平均溫度為868 ℃、870 ℃，比1#、2#爐頂空間溫度都高30℃以上。3#、4#焦爐爐頂空間溫度異常偏高，可能是導致爐墻產生大量石墨的原因[5]。

1.4 配合煤分析

為滿足高爐對冶金焦的需求，武鋼焦化3#、4#焦爐周轉時間由19 h 縮減到18.5 h，同時減少了加熱用焦爐煤氣的摻混比，適度增加了弱黏結性煤的配比，而弱黏結性煤的增多會導致焦炭收縮度變小，增加爐墻和焦餅間的摩擦力。武鋼焦化1#倉配煤方案調整前后對比情況見表2。

表2 武鋼焦化1#倉配煤方案調整前后對比%

由表2 可知，調整配煤比后，瘦煤有所增加，焦煤、肥煤有所減少，總體改動較小。但1#、2#焦爐與3#、4#焦爐2 組爐組配合煤均來自焦化1#倉配煤系統，配合煤無任何差別。因此，配煤比調整也不是3#、4#焦爐推焦大電流的主因。

通過以上分析可以確定，3#、4#焦爐推焦大電流的主要原因是焦爐爐頂空間溫度過高及爐墻石墨的清除不及時。

2 控制措施

2.1 建立推焦電流跟蹤表，通過電流的異動判斷爐墻石墨狀況，實現對石墨狀況的實時跟蹤。

2.2 制定爐墻石墨定期清除制度。調火班每周對推焦電流分析1 次，瓦工班每周根據電流分析情況清除石墨。爐墻石墨清除后，武鋼焦化對2017 年9 月—10月的推焦電流進行統計，發(fā)現3#、4#焦爐平均推焦電流由清除前的221 A 降至200 A。

2.3 調整加熱制度，控制石墨生長。在清除爐墻石墨的同時，調整加熱制度，尤其是高向加熱制度[6]，3#、4#焦爐加熱制度調整情況見表3。

表3 3#、4#焦爐加熱制度調整情況

由表3 可以看出，爐頂空間溫度逐漸下降，說明調控效果明顯。對加熱制度進行調控后，3#、4#焦爐推焦電流逐步下降至平均值181 A，恢復到了正常狀態(tài)，并且自2017 年12 月以來，再未發(fā)生過二次焦事故。

3 結 論

3.1 武鋼焦化3#、4#焦爐爐頂溫度偏高、爐墻石墨偏多是造成焦爐推焦大電流的主因。

3.2 及時清除石墨，調整加熱制度等措施，能夠降低焦爐爐頂空間溫度、控制石墨生長，是武鋼焦化控制3#、4#焦爐推焦大電流的主要措施。