CN108865185A - 一种炭化室压力为正压的焦炉烘炉工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种炭化室压力为正压的焦炉烘炉工艺，包括：1)开始烘炉前，安装正压烘炉装置；2)开始烘炉时，煤气与正压烘炉装置中的鼓风机鼓入的空气在正压烘炉燃烧器内燃烧，产生的热废气依次流经焦炉各个部位，加热整个焦炉砌体，使焦炉在受控情况下升温，并使热废气流动的部位处于正压状态；3)烘炉过程中，采用正压烘炉优化控制方法进行控制；4)当焦炉平均温度达到750℃以上后，将烘炉煤气导入地下室煤气加热系统，保证焦炉直行温度均匀上升，然后拆除正压烘炉装置；5)待焦炉直行温度达到投产装煤温度后，烘炉过程结束。本发明能够有效提高烘炉温度均匀性和烘炉质量，延长焦炉使用寿命，同时达到节能降耗、降低劳动强度的目的。

Description

一种炭化室压力为正压的焦炉烘炉工艺

技术领域

本发明涉及焦炉操作技术领域，尤其涉及一种炭化室压力为正压的焦炉烘炉工艺。

背景技术

焦炉烘炉是将焦炉由建设施工向投产过渡的重要而复杂的工艺技术过程，烘炉质量的优劣对焦炉寿命有着至关重要的影响。传统焦炉烘炉工艺采用在炭化室内燃烧燃料，使用烟道吸力作为动力源，将燃烧的废气抽到焦炉的各个部位，并将热量传递到焦炉其余部分。随时焦炉向大型化方向发展，焦炉炭化室越来越高，在大型焦炉上采用传统负压工艺烘炉存在如下缺陷：

1)由于升温到一定程度时，炉体不可避免的会有缝隙出现，传统负压工艺烘炉时炭化室、燃烧室等所有部位均为负压，容易从外部吸入冷空气，导致炉体升温不均匀，降低烘炉质量，影响焦炉寿命；

2)采用传统负压工艺烘炉时，必须砌筑火床、扒除火床，耗费大量人力物力；

3)采用传统负压工艺烘炉时，需要使用一百多个旋塞阀控制温度，并依靠工人手动调节，温度均匀性难以保证；

4)采用传统负压工艺烘炉时，烘炉燃料与空气难以完全混合，效率较低。

发明内容

本发明提供了一种炭化室压力为正压的焦炉烘炉工艺，克服传统负压烘炉工艺的缺陷，能够有效提高烘炉温度均匀性和烘炉质量，有利于延长焦炉使用寿命，同时达到节能降耗、降低劳动强度的目的。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种炭化室压力为正压的焦炉烘炉工艺，包括如下步骤：

1)焦炉开始烘炉前，安装包括烘炉管道、鼓风机及正压烘炉燃烧器在内的正压烘炉装置；

2)焦炉开始烘炉时，通过管道输送的煤气与正压烘炉装置中的鼓风机鼓入的空气在正压烘炉燃烧器内燃烧，产生的热废气依次流经正压烘炉燃烧器、焦炉炭化室、烘炉干燥孔、燃烧室立火道、斜道、蓄热室、篦子砖、小烟道、分烟道、总烟道、烟囱，加热整个焦炉砌体，使焦炉在受控情况下升温，并使热废气流动的部位处于正压状态；

3)烘炉过程中，采用正压烘炉优化控制方法进行控制，无需人工干预，实现全自动跟踪升温曲线；各炭化室单孔精确控温，提升焦炉烘炉升温的准确性和均匀性；设置安全联锁保护功能，当正压烘炉燃烧器发生灭火时，快速切断煤气供给，并及时通过操作站报警通知烘炉人员，避免安全事故的发生；

4)当焦炉平均温度达到750℃以上后，地下室煤气大孔板采用孔径28mm以上的，将烘炉煤气导入地下室煤气加热系统，煤气压力控制在1000Pa～1400Pa；保证焦炉直行温度均匀上升，每日升温35℃～45℃，连续升温6～8天；然后拆除正压烘炉装置；

5)待焦炉直行温度达到投产装煤温度后，烘炉过程结束。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)能够克服传统负压烘炉工艺的缺陷，避免烘炉过程中冷空气吸入炉体内，提高烘炉温度均匀性，提升焦炉烘炉质量，延长焦炉寿命；

2)正压烘炉前期燃料在正压烘炉燃烧器内部燃烧，不需要砌筑烘炉火床，节约人力和时间；

3)通过鼓风机提供空气，可以保证各种烘炉燃料充分燃烧，对所使用的燃料品种限制少，适应性更强；

4)烘炉燃气燃烧充分，节约烘炉燃气费用；

5)由于烘炉时炭化室内有较大正压，可以设置单侧烘炉管道及设备，不仅节约管道材料和控制阀门的消耗，还节约了安装和拆卸时间，在烘炉期间未铺设管道的一侧可以进行车辆调试等工作，方便实施其它焦炉生产前准备工作。

具体实施方式

本发明所述一种炭化室压力为正压的焦炉烘炉工艺，包括如下步骤：

1)焦炉开始烘炉前，安装包括烘炉管道、鼓风机及正压烘炉燃烧器在内的正压烘炉装置；

2)焦炉开始烘炉时，通过管道输送的煤气与正压烘炉装置中的鼓风机鼓入的空气在正压烘炉燃烧器内燃烧，产生的热废气依次流经正压烘炉燃烧器、焦炉炭化室、烘炉干燥孔、燃烧室立火道、斜道、蓄热室、篦子砖、小烟道、分烟道、总烟道、烟囱，加热整个焦炉砌体，使焦炉在受控情况下升温，并使热废气流动的部位处于正压状态；

3)烘炉过程中，采用正压烘炉优化控制方法进行控制，无需人工干预，实现全自动跟踪升温曲线；各炭化室单孔精确控温，提升焦炉烘炉升温的准确性和均匀性；设置安全联锁保护功能，当正压烘炉燃烧器发生灭火时，快速切断煤气供给，并及时通过操作站报警通知烘炉人员，避免安全事故的发生；

4)当焦炉平均温度达到750℃以上后，地下室煤气大孔板采用孔径28mm以上的，将烘炉煤气导入地下室煤气加热系统，煤气压力控制在1000Pa～1400Pa；保证焦炉直行温度均匀上升，每日升温35℃～45℃，连续升温6～8天；然后拆除正压烘炉装置；

5)待焦炉直行温度达到投产装煤温度后，烘炉过程结束。

本发明所述正压烘炉优化控制方法参见申请号为201610105051.X的中国专利“一种正压烘炉优化控制方法”。其工作原理是根据预先给定的计划温度曲线，把烘炉温度作为系统输入，计算燃气所需要的烘炉压力或流量，把烘炉装置作为系统输出，在烘炉升温的全过程中对炉内温度进行自动控制；具体包括烘炉升温过程建模、Smith预估补偿控制、仿人智能控制和相邻燃烧室温度解耦控制；其中烘炉升温过程建模上对燃烧室温度、燃气支管压力、相邻燃烧室温度和分烟道吸力之间的关系进行分析，确定炉内温度变量和烘炉装置控制量之间函数关系；Smith预估补偿控制是通过预估计算，避免或减少温控系统的滞后影响；仿人智能控制是识别温度偏差的各种特征而做出相应的决策，计算烘炉装置控制量；相邻燃烧室温度解耦控制是根据相邻燃烧室温度变化，对烘炉装置控制量的动态修正，实现炉内温度均衡。所述正压烘炉优化控制方法可以根据计划温度曲线实现正压烘炉升温过程的温度自动控制，提高升温过程中温度控制的精度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种炭化室压力为正压的焦炉烘炉工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1)焦炉开始烘炉前，安装包括烘炉管道、鼓风机及正压烘炉燃烧器在内的正压烘炉装置；

2)焦炉开始烘炉时，通过管道输送的煤气与正压烘炉装置中的鼓风机鼓入的空气在正压烘炉燃烧器内燃烧，产生的热废气依次流经正压烘炉燃烧器、焦炉炭化室、烘炉干燥孔、燃烧室立火道、斜道、蓄热室、篦子砖、小烟道、分烟道、总烟道、烟囱，加热整个焦炉砌体，使焦炉在受控情况下升温，并使热废气流动的部位处于正压状态；

3)烘炉过程中，采用正压烘炉优化控制方法进行控制，无需人工干预，实现全自动跟踪升温曲线；各炭化室单孔精确控温，提升焦炉烘炉升温的准确性和均匀性；设置安全联锁保护功能，当正压烘炉燃烧器发生灭火时，快速切断煤气供给，并及时通过操作站报警通知烘炉人员，避免安全事故的发生；

4)当焦炉平均温度达到750℃以上后，地下室煤气大孔板采用孔径28mm以上的，将烘炉煤气导入地下室煤气加热系统，煤气压力控制在1000Pa～1400Pa；保证焦炉直行温度均匀上升，每日升温35℃～45℃，连续升温6～8天；然后拆除正压烘炉装置；

5)待焦炉直行温度达到投产装煤温度后，烘炉过程结束。