高炉煤气在焦炉加热中应用与置换操作.ppt

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1、高炉煤气在焦炉加热中应用与置换操作山西省中阳钢铁有限公司焦化厂李忠平 杜二军 王继云,目 录,一、概述二、现状分析及其应用三、置换高炉煤气的准备工作及其步骤四、结语,随着钢铁企业的不断扩大，对于二次能源的利用也越来越多的被企业所运用，成为了降低成本增强竞争力的关键，其中对于高炉煤气在焦炉上的加热已经显示出了可观的经济效益，为企业的发展与生存增加了重要的一环。我公司是集铁矿、煤炭、焦化、炼铁、炼钢、轧钢为一体的综合型钢铁生产企业。我厂主要产品是为高炉生产、轧钢生产的热源供应提供有力保障。,公司自建形成了长达10余公里的燃气管道输送网络，设有20000m3和100000m3焦炉煤气柜两座，2000

2、0m3和150000m3高炉煤气柜两座；目前拥有21280m3和405m3的炼铁高炉三座，日产高炉煤气约10600000m3；拥有245孔JNK4398F焦炉两座和245孔 JN606F型焦炉两座，日产焦炉煤气约1776000m3。气源供应充足，管网输送方便,1 现状分析 中钢焦化245孔6米焦炉2009年9月投产，属新建焦炉，炉体及设备严密性好，具备用高炉煤气加热的有利条件。除因生产协调而用了几个月焦炉煤气外，一直都用高炉煤气加热，我们通过一年多的实践调节，在原有的理论基础上，进行了大量的测量与实验，总结出了一套适合于我们现有焦炉运用高炉煤气加热的各项数据结论和操作经验，通过实际运行效果明显

3、，对焦炉生产的各项数据有明显的提高。,2 分析与应用,2.1高炉煤气与焦炉煤气特点对比,高炉煤气特点高炉煤气中可燃成分少，发热值很低，一般为33444180KJ/m3。燃烧速度慢，燃烧火焰长，焦饼上下温差较小，利于高向加热调节。为了提高高炉煤气的燃烧速度和加热时的热工效率，在进入燃烧室前，高炉煤气需经过预热。用高炉煤气加热时，增减流量后，温度变化反应较慢，通常需要6小时才能反应出来。用高炉煤气加热时，煤气含尘量大，容易堵塞格子砖；燃烧后产生废气多，造成燃烧系统阻力增加。高炉煤气无色、无味、有毒。毒性气体主要是一氧化碳，空气中一氧化碳含量达到0.06%时，便有害人体，含量达到0.4%时可立即使人

4、死亡。高炉煤气的爆炸范围为4070%之间，着火温度700。,焦炉煤气特点焦炉煤气发热值高：1672018810KJ/m3。在生产正常时，煤气热值波动不大，便于调节。用焦炉煤气加热时：产生的废气量少，加热系统阻力小，且燃烧后的废气成分以H2O为主，无污染。在调节温度时，增减煤气量后，炉温变化反应快，23小时炉温就可以反应出来。焦炉煤气含氢多，燃烧速度快，火焰较短。由于焦炉煤气含碳氢化合物，高温时能分解出石墨，这些石墨容易在烧嘴上挂结，影响燃烧。焦炉煤气与空气混合到一定比例时，可以形成爆炸气体，遇到火源就会爆炸，焦炉煤气的爆炸范围为6%30%。焦炉煤气较脏，煤气管道管件易被焦油萘堵塞，煤气中的冷凝

5、液腐蚀管道、管件。,焦炉煤气和高炉煤气成分对比,焦炉煤气主要成分有H2和CH4。H2占54%60%，CH4占22%30%。其低热值为1672018810KJ/m3。焦炉煤气可用与焦炉本身加热，但由于其热值较高，系贵重的气体燃料，故多用于必须使用高热值燃料的其它工业炉加热和家用燃料。高炉煤气主要可燃成分为CO，其含量为26%30%，热值为33444180KJ/m3。主要用于焦炉、热风炉冶金炉等加热。由于煤气预热和生成的废气密度大，焦炉烧高炉煤气时的阻力大于烧焦炉煤气时的阻力。,2.2焦炉置换为高炉煤气加热操作置换前准备工作,（1）对高炉煤气管道系统清扫、清洗和维护保养；,（2）清洗所有高炉煤气调

6、节旋塞，加油润滑密封，保证运转灵活，并进行查漏处理；,（3）检查蓄热室封墙、废气盘单叉接头、斜道区外部正面墙等处的密封情况，并进行处理。（4）有关用高炉煤气加热所使用的仪表和调节机构，进行检查、校对，使其处于完好、灵活状态；（5）准备300mm300mm石棉板、开关高炉煤气和焦炉煤气调节旋塞扳手、手电筒、斜型压力表、爆发筒、高1米的U型压力表，以及相关煤气操作工具。,2.2.2 人员分工 为保证置换过程中的安全，以及快速完成置换工作，减少对焦炉生产的影响，置换前需确定指挥人，做好人员分工（表1），保持通讯畅通。,2.2.3 加热制度的初定,2.2.3.1 标准温度 结焦时间不变，保持当前的标准

7、温度，然后根据焦饼中心温度和焦饼成熟状况确定标准温度。,2.2.3.2 高炉煤气流量确定,由于高炉煤气热值仅为焦炉煤气的20-25%，而且使用高炉煤气时，耗热量比使用焦炉煤气高10-20%，因此同一结焦时间，需用的煤气量是焦炉煤气的5.2倍，确定理论高炉煤气流量为32000m3（2#炉45孔）。再确定机、焦侧煤气流量分配，根据公式V焦/V机 1.05（S焦/S机）来确定。,2.2.3.3 孔板尺寸确定,参照同一结焦时间孔板尺寸：机中：145mm；焦中：150mm；机边：126mm；焦边：132mm,2.2.3.4 分烟道吸力确定,由于高炉煤气加热，总废气量约为焦炉煤气加热的1.5倍，阻力为焦炉

8、煤气的2.5倍，因此在结焦时间、斜道口开度和废气盘翻板开度不变的情况下，比用焦炉煤气时大倍,2#焦炉机、焦侧烟道吸力:机侧：210Pa；焦侧：228Pa。,风门开度确定,高炉煤气加热单个风门开度约为焦炉煤气两个风门开度总和的90%，我厂机、焦侧分门开度分别为200mm、210mm。根据经验，边1风门、边2风门分别取为中间的40%90%。风门开度最后确定以看火孔压力3-8Pa，=1.15-1.2来确定。,焦炉煤气置换成高炉煤气加热的操作步骤,（1）送煤气进入地下室高炉煤气管道内，为了时间上充分和防止意外，这一步最好在前一天做，抽去回炉煤气管道中DN1200高炉煤气主管盲板，放散30分钟，机、焦侧

9、高炉煤气主管分别做爆发试验，并用含氧分析仪测煤气中含氧量，试验合格后，关闭放散阀门，在地下室烟道走廊分析CO含量小于0.03%，消除漏气。（2）置换前，机、焦侧高炉煤气主管分别做爆发试验，用含氧分析仪测煤气中含氧量，试验合格后方可进行置换。（3）置换工作宜安排在上午进行，以便调火查找、处理泄漏点，调整看火孔压力和煤气压力、风门开度、测量蓄顶吸力，调节炉温。（4）准备4台对讲机、便携式报警器8台、呼吸器4套、2公斤灭火器8个，通知消防车、救护车现场待命；,（5）置换期间，焦炉停止生产，禁止一切明火。（6）准备就绪后，负责人通知交换工换向，换向后将交换机切换到手动状态，切断电源。,（7）换向结束后

10、，关调节旋塞人员从交换机端开始，逐一关闭下降气流（A列）的焦炉煤气加减调节旋塞。需多次确认A列加减调节旋塞全部关闭到位。（8）废气盘操作人员依次：卸掉单号废气盘煤气口连接进风门的小轴；放入石板板，摆正位置；将顶丝拧紧，确认盖严。（9）考虑我厂高炉煤气压力高，正常大于8000pa，为了防止高炉煤气顶开下降气流煤气砣，导致煤气泄漏，我们采取一次性送高炉煤气，上两步动作确认无误后，将高炉煤气支管翻板开度固定在50%，逐一打开机、焦侧下降气流（单号）高炉煤气调节旋塞。第二次换向前，烟道翻板开度固定在45%（比烧焦炉煤气时大15%），支管压力调整到设定值烟道吸力比设定值大20pa。,（10）以上3步工作

11、完成后，检查无误后，负责人通知交换工，第二次手动换向。换向后，集控室调节煤气压力、烟道吸力到设定值，通知炉顶人员看火，检查燃烧情况，保证看火孔微正压，以此来调节吸力。（11）同时关调节旋塞人员从交换机端开始，逐一关闭下降气流（B列）的焦炉煤气调节旋塞。需确认B列调节旋塞全部关闭到位。（12）废气盘操作人员依次：卸掉双号废气盘煤气口连接进风门的小轴；放入石棉板，摆正位置，将顶丝拧紧，确认盖严。,（13）逐一打开机、焦侧下降气流（双号）高炉煤气调节旋塞。（14）以上3步工作完成后，检查无误后，负责人通知交换工，第三次手动换向。（15）地下室人员进行泄漏点检查，废气盘操作人调节风门开度铁板。同步进行，炉顶人员根据燃烧情况，调节合适的吸、压力。（16）检查吸、压力、流量计等仪表正常，仪表投入自动，交换机投入自动。,3 结语：,上述焦炉煤气置换成高炉煤气加热的操作步骤，是在中阳钢铁焦化厂6米焦炉多次置换的基础上总结出来，操作安全简便，整个置换过程在40分钟内完成，不影响焦炉的正常加热，对焦炉生产影响较小，已经成为中阳钢铁2座6米焦炉置换成高炉煤气加热的固定方法。,谢 谢 大 家!,