武钢焦化公司1#焦炉(7.63m)
烘 炉 方 案
中冶焦耐工程技术有限公司热工站
2007年9月
目 录
前 言 .................................................................................................................................................... 1 1. 烘炉燃料用量 .................................................................................................................................... 2 2. 焦炉烘炉计划制定 ............................................................................................................................ 2 3. 烘炉前必须完成的工作项目 ............................................................................................................ 8
3.1 焦炉本体砌筑收尾................................................................................................................. 8 3.2 炉顶部位 ................................................................................................................................ 8 3.3 废气导出系统......................................................................................................................... 8 3.4 护炉设备 .................................................................................................................................. 9 3.5 机、焦侧操作平台................................................................................................................... 9 3.6 烘炉设备、设施..................................................................................................................... 10 3.7 烘炉点火前的准备工作......................................................................................................... 10 3.8 烘炉用其它准备工作............................................................................................................. 11 4. 烘炉管理 ........................................................................................................................................ 11
4.1 烘炉管理原则......................................................................................................................... 11 4.2 烘炉点火前准备工作........................................................................................................... 12 4.3 炉温管理 .............................................................................................................................. 13 4.4 烘炉过程中温度、压力测定工作 . ...................................................................................... 14 4.5 炉体膨胀与护炉铁件的测量、调节 . .................................................... 错误!未定义书签。 4.6 烘炉热修工作....................................................................................................................... 28 5. 焦炉烘炉组织机构 .......................................................................................................................... 28
5.1 组织机构与人员配备原则..................................................................................................... 28 5.2 人员配备 .............................................................................................................................. 29 5.3 人员组织 .............................................................................................................................. 29 5.4 烘炉用人计划....................................................................................................................... 29 5.5 烘炉岗位职责 . ......................................................................................................................... 30 6.烘炉工器具、材料 .......................................................................................................................... 35 7. 热态工程施工项目............................................................................................................................ 39 8.关键节点操作及特殊情况处理....................................................................................................... 40
8.1 烘炉初期烘烟囱注意事项操作 . ............................................................................................. 40 8.2 炭化室点火操作..................................................................................................................... 41 8.3 烘炉期间遇特殊情况停止加热操作 . ..................................................................................... 42 9. 烘炉安全保障及值班人员操作注意事项 . ....................................................................................... 43
9.1 烘炉安全保障 . ......................................................................................................................... 43 9.2 烘炉值班人员操作注意事项 . ................................................................................................. 44
前 言
武钢焦化公司1#焦炉为引进德国Uhde 公司的7.63 m 大容积焦炉,其加热方式为三段加热、废气循环、焦炉煤气下喷。
1#焦炉基本参数简介如下:
新建的焦炉含有数百吨的水分,这些水分要在烘炉初期的干燥期内析出,根据国内多家焦炉烘炉的实践经验和施工季节情况,干燥期(100℃前) 选定为16天。100℃以后升温期的确定是根据焦炉硅砖膨胀率及采用最大日安全膨胀率0.03%计算而得,升温期(~800℃)为54天,烘炉时间合计为70天。在燃烧室温度达到800℃时转为正常加热,炉体温度升至约1000℃时进行保温操作,进行焦炉热态工程、煤气集气系统等安装(德方要求热态安装)及焦炉开工工作,用时约1个月,炉体升高到1100℃时装煤、出焦。自烘炉点火到出焦预计时间为100天。
焦炉烘炉是投产前重要而复杂的工艺技术过程,其质量的优劣对焦炉的寿命有着至关重要的影响。因此,对烘炉工作必须给
予高度重视,严格按制定的烘炉计划进行焦炉的升温管理。
烘炉采用计算机自动测温系统,利用高精度的电子采集模块,将分布于焦炉各部位的数百只热电偶产生的微电压信号传输到计算机,每5min 测定全炉所有温度值,并具有某些提示功能,可及时发现炉温变化的趋势,由人工通过调节煤气压力进行调整,从而可避免炉温过高或过低现象的发生,保证升温严格按计划进行。炉温升至约800℃时拆除上述烘炉自动测温设备,使用高温计测温。 1. 烘炉燃料用量
烘炉使用的燃料为净化后的焦炉煤气。煤气烧嘴自炉门下部烘炉孔伸入炭化室内燃烧,提供烘炉所需热量。
烘炉各阶段燃料用量见表1。
7.63m 焦炉(70孔)烘炉过程各阶段煤气用量(COG)
2. 焦炉烘炉计划制定
2.1 焦炉主要部位硅砖的线膨胀率数据
焦炉各部位耐火砖线膨胀率数据列于表2-1,作为制订焦炉烘炉升温计划的依据。燃烧室砖样在计划温度下的膨胀率见表2-2, 斜道区
砖样在计划温度下的膨胀率见表2-3, 蓄热室区砖样在计划温度下的膨胀率见表2-4, 烘炉天数计算与确定见表2-5, 烘炉升温计划表见表2-6, 烘炉升温曲线见图2-1。
表2-1 焦炉各部位硅砖线膨胀率数据 (%)
表2-2 燃烧室砖样在计划温度下的膨胀率 (%)
表2-3 斜道区砖样在计划温度下的膨胀率 (%)
表2-4 蓄热室区砖样在计划温度下的膨胀率 (%)
表2-5 烘炉天数计算与确定
表2-6 烘炉升温计划表
图2-1 武钢焦化公司1#焦炉烘炉升温计划曲线
850
温度,℃
[***********][***********][1**********]00
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
6668天数
70
72
7
3. 烘炉前必须完成的工作项目
3.1 焦炉本体砌筑收尾
3.1.1 炉体清扫、检查完毕。
3.1.2 测线架安装完毕。
3.1.3 炉体正面膨胀缝用干硅酸铝纤维绳填塞。?
3.1.4炉端墙20mm 膨胀缝清扫完毕,正面用硅酸铝纤维绳密封。?
3.1.5 干燥孔检查,并清扫完毕。
3.2 炉顶部位
3.2.1 炉顶表面清理干净(烘炉前10天)。
3.2.2 所有炉盖均用废火泥密封(烘炉前10天)。
3.2.3 看火孔盖涂抹黄干油(烘炉前10天)。
3.2.4 炉顶机侧上升管孔首先放置5mm 厚硬质石棉板,之后用钢板(δ=5mm)压严,防止烘炉时冷空气进入和保证炉顶烘炉人员安全。
3.2.5 烘炉自动测温系统辅助物品(电偶座、铺热电偶补偿导线用槽钢等)准备齐全(烘炉前10天)。
3.3 废气导出系统
3.3.1 烟道和烟囱内进行最后检查,确认没有杂物。烟道内的膨胀缝、沉降缝清理干净。
3.3.2 烟道闸板安装完毕,提升机构进行试车运转。
3.3.3 烟道翻板安装前进行预组装,没有问题后进行安装,完毕后轴承注满黄油,检查其转动灵活性。烟道翻板还需作开关标记,安装刻度指示盘
3.3.4
3.3.5 烘炉临时用测温、测压点配置就位。
3.3.6 废气开闭器按设计安装就位。
3.3.7 小烟道承插部位临时用硅酸铝纤维绳密封。
3.3.8 阀体与烟道弯管间置入硅酸铝纤维绳。
3.3.9 废气开闭器废气坨支起300mm 高度。
3.3.9 废气开闭器小翻板按规定的开度固定好。
3.4 护炉设备
3.4.1 炉柱 3.4.1.1安装就位并调整完毕,记录检查结果。
3.4.1.2蓄热室小炉柱安装就位。
3.4.1.3大、小弹簧按规定负荷调整到位并登记记录。○1 单位长度/吨位 温度对应吨位 测量后分析调整吨位
3.4.1.4炉柱编号牌就位。
3.4.1.5测量工具准备齐全。
2 3.4.1.6作好膨胀、滑动测量标记。?○
3.4.1.7完成保护板测量并记录。
3.4.1.8完成冷态炉长测量并记录。
3.4.2 纵、横拉条
进行纵、横拉条水平调整,用木块垫起,处于水平状态。
纵拉条按烘炉规定尺寸加压到位。
3.4.3 保护板
3.4.3.1各处保护板(包括小炉头保护板、燃烧室部位大保护板、斜
道区部位保护板、蓄热室部位保护板)安装调整完毕,记录检查结果。
3.4.3.2炉门框主体就位调整完毕。
3.4.3.3保护板与炉体间(肩部)缝隙用专用泥浆严密。
3.4.3.4磨板就位。
3.5 机、焦侧操作平台
机、焦侧操作平台施工完毕。
焦炉测线架用平台、梯子安装就位。
由于7.63m 焦炉炉体膨胀测量及弹簧调节的工作量非常大需要在机、焦侧两侧操作平台上搭设4层临时操作平台。
4层临时测调平台标高见表3-1。
表3-1 机、焦侧烘炉临时测调平台标高
3.6 烘炉设备、设施
3.6.1 烘炉火床、烘端墙外部小灶砌筑完毕;炉顶烘端墙小烟囱制作或砌筑完毕。
3.6.2 烘炉及烘烟囱煤气管道安装或铺设完毕。
3.6.3 抵抗墙顶中心卡钉埋设完成二次浇注,并测定标高刻印。
3.6.4 测线架安装完毕,标记全部完成。。
3.6.6 炉长、炉高、弹簧等作测点标记。
3.6.7 烘炉专用温度计、热电偶、测压U 型表等专用工具、设施备齐就位。
3.6.8 烘炉用控制室准备好。
3.6.9 烘炉用材料和工器具准备齐全。
3.6.10 烘炉用劳动防护用品备齐。
3.6.11 烘炉用帐、表准备齐全。
3.7 烘炉点火前的准备工作
3.7.1 炉体膨胀、炉高及其它冷态测量工作完成。
3.7.2 掌握弹簧负荷与高度对照表。
3.7.3 弹簧负荷调至烘炉预定数值
3.7.4 炉柱地脚螺栓松放至用手拧紧的状态。
3.7.5 炉端墙20mm 膨胀缝作测点标记。?!
3.7.6 抵抗墙垂直度作测点标记。
3.7.7 作好各种滑动标记 :操作台四角、操作台与支柱、炉柱底、单叉处。
3.7.8 交换开闭器支废气砣角钢准备完毕(拟支起300mm )。
3.7.9 交换开闭器进风口石棉板准备完毕。
3.7.10 废气小翻板开度调节装置就位。
3.7.11 与炉体膨胀有关的金属结构、管道等应断开(焦炉膨胀基本结束后再连接)。
3.7.12 燃烧室、炭化室、蓄热室编号工作结束。
3.8 烘炉用其它准备工作
3.8.1 烘炉人员培训完毕及安全教育合格。
3.8.2 烘炉控制室电话安装完毕并交付使用。
3.8.3 烘炉用仪表、设备工器具仓库准备好。
3.8.4 焦炉用水、电具备外部供应条件,照明符合要求。
3.8.5 焦炉用消防设施齐备。
4. 烘炉管理
4.1 烘炉管理原则
4.1.1 升温上下温度比例控制
炭化室点火初期,采用较大的吸力,增大空气系数,目的是减小上下温差,在干燥期(150℃前)有利于砌体内水分的排出;升温期有利于保持下部砌体的严密性,防止拉开裂缝;防止小烟道出现凝水情况。
烘炉末期逐步控制升温比例,小烟道温度不得高于450℃。
4.1.2 燃烧状态
除更换孔板外煤气烧嘴不允许熄火。遇全面停火时,必须采取保温措施,并尽快恢复加热。
4.1.3 空气系数的监测
空气系数是通过立火道废气采样分析测定的。采样是用长3.2•米的不锈钢管由炉顶立火道取得,然后用奥氏分析仪分析成分。烘炉各阶段空气系数控制范围见表4-1。
注意:① 上表数值仅供烘炉时参考,实际值应根据炉温情况掌握。
② 计算空气系数时, 应注意煤气成分变化时重新计算K 值。
4.1.4 烘炉升温控制
烘炉过程中是将管理火道的平均温度作为升温的控制值,各温度阶段允许波动范围见表4-2。
表4-2 烘炉温度控制允许波动范围
4.1.5 升温计划的执行及监测
每班的温度应按计划均匀升温。采用计算机自动测温系统烘炉,温度的采集、显示为每5分钟一次。
每天的计划温度是指白班应达到的温度。
每班的计划温度是指每班下班前1小时应达到的温度。每天的班报所采用的监测温度为每4小时一次。
4.2 烘炉点火前准备工作
4.2.1 在烘炉的前2~5天,对1号焦炉进行烘烟囱操作,烘烟囱的目的是赶走烟囱砌体中的水分,使烟囱中产生一定的吸力。
4.2.2 烟囱小灶点火前总烟道翻板、闸板处于关闭状态。
4.2.3 当总烟道吸力达到200Pa 以上时,可点火烘炉。
4.2.4 点火烘炉前将废气盘的进风口用橡胶石棉板盖严,废气砣用角钢支起,废气小翻板根据烟囱位置调整到适当位置。
4.2.5 炭化室点火初期使用的煤气压力较小,为防止灭火,可在机、焦侧操作平台两侧护栏上设置彩条布(约高2-2.5m )挡风。
4.2.6 全部烘炉口一次、二次进风口全部打开。
4.2.7 点火时机、焦侧逆向进行,机侧点单数、焦侧点双数。当炉温升至70-80℃左右时,将其余小灶点燃,并将端墙小灶点燃。
4.3 炉温管理
4.3.1 烘炉温度依靠煤气压力的升降进行调节,当机、焦侧煤气压力升高到一定程度,升温困难时,可考虑更换下一套孔板。每个炭化室煤气支管节流孔板规格配置见表4-3。
表4-3 煤气支管节流孔板规格(直径,mm )
更换孔板应在焦耐设计院热工站人员指导下进行。
4.3.2升温必须严格按计划进行,同时还必须加强与膨胀管理人员的联系,以检查温度与膨胀的对应性。
4.3.3对火道温度的管理应力求做到直行温度均匀。
4.3.4 升温偏离计划后(低于计划值),严禁急剧追赶计划,应慢慢地接近计划值;若升温超计划,应保温到符合计划温度的日期,绝不允许采用降温的手段!
4.3.5 要特别注意刮风、下雨等天气因素对升温造成的影响。
4.4 烘炉过程中温度、压力测定工作
温度、压力测定和废气分析的内容、测点、频度等见表4-4,表4-5。表4—4 烘炉期间温度监测项目表
表4—5 烘炉期间压力监测项目表
4.5 炉体膨胀与护炉铁件的测量、调节
4.5.1 炉体膨胀管理
4.5.1.1 概 述
烘炉过程中要对纵向膨胀、横向膨胀、垂直膨胀(高向膨胀)三个方向的膨胀进行测量。
(1)纵向膨胀
焦炉炉组长度方向的膨胀称之为纵向膨胀。
焦炉纵向膨胀量是很难直接看出,因为焦炉组两端的抵抗墙与混凝土基础相连、在炉顶部通过纵向拉条拉紧,因此要尽可能地使抵抗墙保持垂直状态。
为了吸收纵向膨胀,每孔焦炉砌体的衔接处都设置了在膨胀过程中能够移动的胀缝。由于在两个错位布置的胀缝位移时使相应砖层彼此滑移,因此焦炉抵抗墙必须能够承受位移时所产生的摩擦力。
因此,要求膨胀缝必须洁净。
焦炉抵抗墙既通过炉顶上部纵向拉条、又通过其基础保持定位。
理想的情况是焦炉抵抗墙要绝对保持在铅垂位置,但实际上是不可能的。焦炉组长度微小的偏差是允许的。但要不断检查焦炉抵抗墙是否有裂纹和裂纹的状况。
(2)横向膨胀(炉墙方向)
为防止砌体在焦炉纵向的松散,要通过焦炉护炉铁件使砌体结为一体。
为了保证砌体一体性结合,通过弹簧和顶丝把力量从炉柱传递到下列重要的部位:
•炉顶的半硅砖部分
•上部焦炉的硅砖部分
•斜道区的硅砖部分
•蓄热室的硅砖部分
(3)焦炉高向膨胀
即从焦炉基础顶板到炉顶的方向的膨胀。为自由作用,它无须通过任何固定来保持。
为了监测膨胀过程和检查最重要构件/结构部分位移情况,要在三个主膨胀方向上进行各种膨胀测量。
根据膨胀测量结果,可以确定:硅砖部分与粘土砖部分在炉顶滑动层上和蓄热室滑动层上彼此的移动是否及时进行和是否同时与理论值相符等问题。
在出现异常情况时 (一般情况下会导致粘土层的“断裂”)弹簧上的加固力必须在滑动层范围内进行转向分配。
根据膨胀测量结果还可以对下列情况进行说明,例如: •抵抗墙
••纵拉条的调节
•炉顶的膨胀
••定位装煤车轨道轨枕
••装煤孔的定位/装煤漏斗的和新装煤车伸缩筒的位置 ••上升管的定位/集气管的中线
•关于工作平台支撑壁的位置
••滑线的安装
4.5.1.2 测量点的设置和测量的进行
整个膨胀测量的准确性取决于焦炉组延伸到的参考点的正确设置。
参考点选择的标准是:它们在整个烘炉期内要保持不动和不因建筑工作或还要安装的部件而发生移动或不能到达。即参考点的选择决不能受砌体膨胀的影响。参考点还要用“固定点”来标记。
(1)纵向膨胀
为测定焦炉砌体在纵向的膨胀,在固定点(炉端平台/中间平台/煤塔)和抵抗墙上要水泥浇注中心卡钉,在卡钉上作出明显的标记。 在测量点的轨枕上同样也要设置标记。
为检查抵抗墙的位移,必须在抵抗墙平面上设置固定点和测量点。
在下列情况下对常温尺寸进行测量:
•在纵向拉条未加压时
•在纵向拉条加压调节后。
根据在烘炉过程中测定的抵抗墙位移数量来调节纵向拉条的负荷。
为了能够接受焦炉基础顶板的纵向膨胀,基础顶板由多个带有中间胀缝的分段组成。
在焦炉转正常加热之前,基础顶板的温度达到其最大值,因为所有的蓄热室底都通有废气。这就是说,在这一时间点,基础顶板的膨胀达到了最大值。
烘炉转换到正常加热后,基础顶板膨胀缝进行收缩,可以测量。 在缩短结焦时间时,随着废气温度的升高,基础顶板又会重新膨胀,但是膨胀量不会超过转换为内部加热时的数值。
为了检查炉柱的位置和焦炉组纵向炉门框的位置,烘炉开始前要对测量位置进行标记。
(2)横向膨胀
炭化室长度方向的砌体膨胀(炉体膨胀29项)和不同结构部分的位移要在机、焦侧不同高度位置进行测量。
设置七个测量平面,在两端抵抗墙侧面各焊接7个测线架,线架位置、标高见表4-5。
这两个支架自由端的长度在烘炉过程中炉柱膨胀后不能超出这一范围。
测量线要如下度量和布置:
•整个测量线的布置要完全平行于焦炉的纵向中心线,
•不管是位于焦侧还是位于机侧各测量平面的测量线必须与水平面保持完全垂直。
另外,还要对下列构件在“横向膨胀”方面进行测量: - 操作平台 - 支撑墙 - 抵抗墙
用于测量宽向膨胀的测量线必须能够保证在测量过程中不降低其应力。测量线要用Φ1.5mm 的钢线。
在每个支架范围,要在抵抗墙上作一个位置标记,从这个标记要能测出“抵抗墙与测量线”之间的间距。
“抵抗墙与测量线”之间的间距要作为“固定点”进行标注。 固定点的位置也同样要进行选择,要使固定点在加热进行过程中不会因为安装工作或砌筑工作而被遮藏。而且,这个固定点也必须随时能够找到。
测量线要在支架上通过刻槽固定。 每次膨胀测量之前需要进行下列工作: •必须检查,测量线是否在支架的刻槽里;
•必须检查,支架范围里固定点的尺寸是否仍然还与初始尺寸保持一致。
在机、焦侧,在测量墙上要在不同的测量平面上测量“砌体 - 测量线”的间距并作好记录。第一次测量的值也要作为常温尺寸进行记录。
炉顶下方有不受影响的温度降,炉顶粘土砌体在第4砖层滑动层的膨胀大于在第11砖层(炉顶最高砖层)的膨胀。 根据炉顶结构,各粘土砖层之间不会产生滑动。
一般情况下,在炉顶上部加热过程中焦炉组纵向会形成两层。 根据上述膨胀测量(温度/膨胀比较相关)可以把所形成的缝的宽度与理论胀缝宽度进行比较/计算。
注意:炉长的测量工具采用钢板尺。为防止钢板尺的弯曲而影响测量精度,可将钢板尺固定在角钢上。炉长测量时,读数统一规定在钢线的外侧。
(3)焦炉高向膨胀
高向膨胀测量的项目有:焦炉顶部标高、炉门框标高、炭化室底部标高、炉柱底部间隙
等。
由测量队用水准仪进行测定。
焦炉顶部标高测量在下列加热火道系列对垂直膨胀进行测定: • 在1#、2#、35#、36#看火孔上; • 在8#和29#看火孔对应的座砖上。
烘炉前进行冷态测定作为原始值。
这些固定点在以后的操作运行中能够随意重复水准测量。 只要焦炉砌体和炉门框之间存在合理的力接触,“炉门框和炉柱上的标记”间距变化就相当于砌体到炭化室垂直方向的膨胀。 •炭化室垂直膨胀还要直接测量, •测定炉柱的垂直位移。
4.5.1.3 膨胀项目中的各处滑动标记
为配合烘炉膨胀检查,便于直观地发现膨胀的状况,需要使用油漆在焦炉的相关部位做一些滑动的标记。
需要做滑动标记的项目见表4-6。 表4-6 烘炉期间需做滑动标记的位置
4.5.1.4 膨胀数据原始值的测量
只有知道膨胀数据原始值,才能根据烘炉期间测定的数据计算出该温度点的膨胀值。因此,膨胀数据原始值的测量非常重要。在测量原始值时,必须首先检查测线架有无倾斜,测线架上钢线的位置是否正确,钢线是否和其他物品打架等。
膨胀数据原始值的测量至少应该进行2次,之后对2次的结果进行分析、比较,如果误差太大,则进行第3次的测量,看第3次的数据和前2次的哪一次数据接近,之后取2次数据的平均值或取任意一次的数据作为原始值。 4.5.1.5 测量结果的处理
为了进行测量值的处理,要先印制需要记录数据的表格。表格最好能反映炉体膨胀和温度的对应关系,在图标中同时进行实际膨胀与理论膨胀的比较。
4.5.2烘炉过程中弹簧的管理 4.5.2.1纵拉条负荷管理
纵拉条的吨位依靠内置的碟形弹簧进行控制。 对焦炉纵向加压的目的是:
- 防止抵抗墙在烘炉和正常生产操作过程中于其上部端点向外倾斜。
抵抗墙顶部测点允许的偏移为 正 5 mm和负10 mm。
“正值”表示:抵抗墙顶部向焦炉砌体移动;“负值”表示抵抗墙顶部背离焦炉砌体移动。
烘炉初始阶段纵拉条吨位较小,因为在烘炉初期焦炉砌体还没有膨胀。随着烘炉的进行,当温度升高时所需的纵向拉力随之升高。因此,在烘炉开始时需要一个渐次的吨位。
纵拉条的负荷调节,在下述边界条件的情况下原则上按下列步骤进行:
- 焦炉组纵向膨胀测量的测量点必须按规定安装和全部存在。 - 在调节纵拉条吨位前,测量焦炉组纵向膨胀的常温尺寸。 - 纵向拉条的吨位按下列顺序每步为100 kN(10t ) /根纵向拉条:
纵向拉条 2/10, 4/8, 6, 1/11, 3/9, 5/7
- 纵向拉条吨位调节结束后,要测量焦炉组纵向膨胀的常温尺寸。
烘炉过程中纵拉条应始终受到应力负荷,以使抵抗墙的倾斜向外不超过10 mm或向内不超过5 mm。
纵拉条碟形弹簧的调节使用液压缸。 4.5.2.2 横拉条及其弹簧管理
烘炉期间焦炉各部位弹簧负荷控制值见表4-6。 表4-6 弹簧负荷分布表
各部位弹簧负荷经调节后,其高度与规定值相差应小于1mm 。 (1)安装级负荷的调节
弹簧安装前必须按照自由长度进行编组。
在安装过程中,横拉条的弹簧要调节到“安装级”负荷状态。同时还要进行下列工作:
- 松开炉柱底部与炉柱支撑之间的螺栓。螺母与垫片之间必须有0.5~1.0 mm的间隙。
- 把拉条弹簧调节到“安装级”负荷状态。
弹簧负荷的顺序是:S1, S2, S6, S5, S3, S4, S8, S7, S10, S9, S12.1, S12.2 。
•焦侧和机侧对称的炉柱的弹簧调节应尽可能始终同时进行。 •如果所有弹簧S12都被调节到了额定尺寸,那么全部由弹簧S12产生的力就会由保护板传递到炉头。
因来自上升管和集气管支撑而受负荷的炉柱上横拉条(S1和S2)上部和下部的弹簧所受到的负荷大于自由炉柱上相应弹簧所受负荷。
(2)烘炉级负荷的调节
烘炉之前,要把弹簧从“安装级”负荷调整到“烘炉级”负荷。 “烘炉级”负荷分为两个阶段,即常温到600℃和600℃后。
烘炉过程中砌体在膨胀。因此,弹簧长度和由此而产生的各个弹在烘炉过程中为了能达到砌体各部位所要求的负荷,必须每天对在50至250 ℃的温度范围里,有时每天要进行两次检查。 由于弹簧弹力取决于弹簧长度,因此要对弹簧S3, S4, S5, S6, S7, 由于弹簧S1, S2吨位较大,用液压缸对其进行调节。
在烘炉过程中,每天要按下列程序对弹簧进行检验和或调节,方
簧施加给砌体的负荷也发生改变。 弹簧进行测量(或检查)并进行调节。
S8, S9, S10和S12
法见表4-7。
注意:7.63焦炉在烘炉开始时钢柱就处在热态位置。
在调节弹簧S1和S2时,必须注意,横拉条自身不能一起转动。
因此,机侧和焦侧的螺纹自由端可能无限长,在烘炉后可能会造成个别螺纹端伸到焦炉机械的行驶机构里。
对于调节弹簧的顺序,建议从在其范围里出现较大膨胀的弹簧开始。这是在大多数烘炉期间的蓄热室滑动层与基础顶板滑动层之间硅砖范围。
在进行这些调节工作时还要注意,弹簧的调节尽可能始终在同一
个炉柱上同时进行。为了以一定的方法来达到“负荷平衡”,在烘炉过程中要对弹簧S12进行换向调节,就是说一次从上部向下部,下一次从下部向上部调节。
硅砖和半硅砖之间的滑动要在烘炉过程中通过膨胀测量来进行检查。
烘炉温度达到600℃后,及时将弹簧负荷调节到“600℃后烘炉级”。
这个调节变化一般表示:
•保护板弹簧S12.1~S12.8的负荷加大; •弹簧S1和S2上的反作用力增大。 在下列情况下,负荷发生变化:
•在烘炉开始阶段到主膨胀结束,保护板与炉头之间会出现一个缝隙。
在这段时间里炉门框虽然受到压力,但它不应因过量的摩擦力而阻止砌体的垂直膨胀。
•主膨胀结束后,在烘炉温度升高时炉门框也在升温并存在热变形。为了消除这一反作用效果和把炉门框固定在墙壁上,需要提高弹簧S12的负荷。 (3)操作级负荷的调节
立火道平均温度达到约1000℃之后,要把横拉条从“600℃后烘炉级”状态调节到“操作级”负荷状态。
横拉条在操作级的调节通过下列中间级来进行。 在约1000℃时 •第1天
••弹簧按下列顺序从“烘炉级,600℃起”释放到第IV 级: S5, S6, S3, S4, S7, S10, S2.1, S2.2, S1.1, S1.2 ••检查给定负荷的调节 S8, S9, S12.1~S12.8
•第2天
••弹簧按下列顺序从第IV 级释放到第III 级: S5, S6, S3, S4, S10, S2.1, S2.2, S1.1, S1.2
••检查给定负荷的调节
S8, S7, S9, S12.1~S12.8
•第3天
••弹簧按下列顺序从第III 级释放到第II 级: S5, S6, S3, S4, S2.1, S2.2 ••检查给定负荷的调节
S8, S7, S10, S9, S12.1~S12.8, S1.1, S1.2
•第4天
••检查所有弹簧给定负荷 — 第II 级 — 的调节 S8, S7, S9, S12.1~S12.8 在约1000℃时第1次装煤之前
•弹簧按下列顺序从第II 级释放到第I 级: S2.1, S2.2, S1.1, S.2 •检查给定负荷的调节
S5, S6, S3, S4, S8, S7, S10, S9, S12.1~S12.8 - 在约1345℃时达产之后
•把弹簧S7从第IV 级释放到操作级
•把弹簧S9从“600℃后烘炉级”释放到操作级 •检查拉条加固系统其它所有的弹簧
•如需要,把尺寸不准的弹簧调节到“操作级”的调节值
开工期间弹簧调节方法见表4-8。
表4-8 兖矿7.63m 焦炉开工期间弹簧调节后长度,mm
★表中颜色加深部分为进行检查的弹簧。 ★弹簧调节的原则是:
以保证小弹簧负荷为主,因S1、S2大弹簧负荷较软,对S1、S2大弹簧长度可适当短些(长度平均比表中要求值可短10mm 左右)。
(4)横、纵拉条管理注意事项:
a. 按设计要求将纵拉条在拉条沟内水平支起。 b. 按设计要求保持纵拉条两端弹簧S11的负荷。 c. 烘炉期间保持抵抗墙顶部外移数值在-10 mm 之内。 d. 每对S1、S2 保持相同的压缩后高度。
e. 在烘炉过程中随着升温炉体高向膨胀的增长而改变支撑条块的厚度,使拉条保持水平状态。
炉体膨胀管理、弹簧测量与调节作业的工作内容、测点、频度等见表4-7。
表4—7 护炉设备及炉体膨胀监测项目表
+5
4.6 烘炉热修工作
烘炉过程中要经常检查炉体因膨胀原因而产生的变化,发现问题及时处理。工作要点如下:
(1)烘炉期间,炉顶表面裂缝随时用散股石棉绳填塞; (2)保持蓄热室封墙严密,发现漏风情况及时密封。
(3)废气盘与小烟道连接缝,废气盘底座与分烟道弯管四周接缝用泥浆抹严,不得漏气,每周应普查一次。
5. 焦炉烘炉组织机构
5.1 组织机构与人员配备原则
5.1.1 烘炉前应成立烘炉开工、投产指挥部,一方面保持与工程施
工管理及施工单位的联系与协调;另一方面可直接指挥和管理烘炉组的各项工作,确保焦炉顺利开工投产。
5.1.2 指挥部下设升温组、铁件组、热修组、废气分析工、统计人员及电气及仪表值班人员等。
5.1.3 烘炉的各项规章、操作制度编制完毕后,经审批后方可实施。 5.2 人员配备
5.2.1 各岗位操作人员必须配备齐全。
5.2.2 岗位人员必须经过岗前技术和安全培训,能正确、熟练、独立地操作,经考核取得上岗操作证后方可上岗。
5.2.3 烘炉及开工所需外协人员,必须在正式上岗工作前的半个月到厂报到,以便接受安全教育和短期培训。 5.3 人员组织
烘炉人员组织(仅包括焦炉本体烘炉人员)见图5—1。
烘炉指挥长
(包括组长)
烘烟囱(兼)煤气压力调节工看火工温度、压力测定工
图5-1 烘炉人员组织图
5.4 烘炉用人计划
用人计划详见表5-1。
5.5 烘炉岗位职责
焦炉烘炉是焦炉投产前一项重要而复杂的工序,要求有严密而有效的人员组织。烘炉工作需要在烘炉指挥长的领导下,由技术人员、岗位值班人员、后勤服务人员(生活服务、保卫、安全、消防、医务及维修)相互配合,共同完成。各岗位人员必须有极强的责任心并且熟练掌握本岗位工作。
现将烘炉值班人员的岗位职责和有关烘炉操作要点予以分述。 5.5.1 烘炉值班长(组长)岗位
5.5.1.1职属:隶属烘炉、开工指挥部,执行其工作指示与命令。 5.5.1.2职责:
a.负责组织、布置及安排本班工作任务。 b.负责严格检查升温情况,必须按计划升温。
c.负责掌握现场动态,要经常检查焦炉各部情况,发现问题及时汇报处理, 重大问题要向车间主任审报。
d.发生事故时,负责统一指挥,及时处理,及时上报。 e.负责本班人员的安全教育,烘炉工具完好情况,交接班必须清楚。
S.搞好环境卫生,做到文明烘炉。
g.负责检查本班各种报表的填写情况、工作情况,是否按烘炉操作要点工作。
5.5.2 煤气压力调节工岗位 5.5.2.1职属:直属值班长领导 5.5.2.2职责:
a. 煤气烘炉的温度变化主要取决于煤气压力,因此煤气压力调节是否及时,直接影响烘炉温度的走势。计算机烘炉自动测温系统的特点是5min 将所有测点温度全部测量一次,因此煤气压力调节工必须坚守工作岗位,时刻观察计算机中各温度变化趋势,及时调节煤气压力,使烘炉严格按计划进行。
b. 升温偏离计划后(低于计划值),严禁急剧追赶计划,应慢慢地接近计划值;若升温超计划,应保温到符合计划温度的日期,绝不允许采用降温的手段!
c.每小时记录煤气压力一次,随时掌握煤气压力变化情况。
d. 测量、记录、计算要及时准确。
e. 维护好煤气设备和测量用仪表,搞好环境卫生。 f.遵守“安全注意事项”。 5.5.3 温度、压力测定工岗位 5.5.3.1职属:直属值班长领导。 5.5.3.2职责:
a. 负责看火孔压力、总,分烟道吸力的测定工作,并根据要求进行调节。
b. 负责自动测温系统之外温度的测定工作。测温过程中,发现温
度计有损坏时,当班必须更换好并补测,以保证烘炉升温的正常加热管理;
c. 遇较长时间停电计算机不能使用时(超过2h ),应负责用K 型袖珍数字显示仪表测定直行温度,掌握温度变化趋势。
协助废气分析工取废气样。
d. 维护保养好所用仪表、设备,搞好环境卫生。 5.5.4 看火工岗位
5.5.4.1职属:直属值班长领导。 5.5.4.2职责:
a. 要经常巡视各煤气烧嘴燃烧情况(10min 一次),不得有灭火现象,发现燃烧不正常或灭火时要分析原因及时处理。
一旦发生某一烧嘴灭火,不管灭火多长时间,应立即将该烧嘴支管旋塞关闭,等待一定时间,目的是将炭化室内煤气排除干净。之后先点燃点火管,放在烧嘴口处,再打开支管旋塞,将烧嘴点燃。
严禁先打开煤气旋塞,后放火焰的情况发生。
b. 负责烘炉过程管理火道、直行温度等处高、低温号的处理工作,要及时进行分析、判断,找出问题的原因并及时解决。温度偏差较大时,及时更换或处理孔板。处理高低温号或更换煤气孔板时动作要迅速,特别要注意关闭煤气阀门后,及时将风门关严,严防冷空气直接进入炉内。
c. 要经常注意煤气支管中杂物及水对温度的影响,发现问题及时处理。
d. 负责自动测温系统的简单维护工作,发现测温系统故障应及时处理,若不能解决,应上报值班长。
e. 根据升温要求,控制好煤气压力和风门开度,确保良好的燃烧,保持各炉室均匀升温。
f. 注意烘炉管路的煤气泄漏,燃烧器的火焰应保持同样大小。 g. 每班排放煤气管道内冷凝液两次以上,冷凝液不能随意排放在焦炉周围,要用铁桶移到远离炉区的地方排放。
h. 要特别注意刮风、下雨等天气因素对升温造成的影响,及时采
取预防措施。
5.5.5烘炉膨胀及铁件测量岗位
5.5.5.1职属:直属焦炉烘炉开工指挥部领导。 5.5.5.2 职责:
a.按烘炉铁件膨胀管理项目进行测调,每天测调数据必须当日上帐或输入计算机,并打印出结果。
b.测量、记录及计算必须准确,帐面清洁整齐。
c.每次测量要与上次进行对照,出入大时要检查原因或复测。 d.维护好所用工具和设备,搞好环境卫生。 e.遵守安全注意事项。 5.5.5.3操作要点
a.炉高膨胀:按标准号燃烧室的机、中、焦看火孔座砖打测点标记,点火前由测量队测定作为原始炉高值。
b.炉长膨胀测量:测量各测量平面上测量线至砌体或保护板的距离。
c. 操作平台支柱垂直度:在支柱上部、下部打上油漆标记,用托盘和线锤测定。
d. 炉柱底部和废气开闭器两叉部的滑动的测定方法:在冷态时,先打好测定标记,测定预留距离的尺寸、烘炉测定的距离与冷态时的差值,即是它们的滑动量。
e. 抵抗墙垂直度:冷态作好测点标记,测定冷态原始数据,升温后按标记测量。
f. 炉长的测量工具采用钢板尺,为防止钢板尺的弯曲而影响测量精度,可将钢板尺固定在方木上。 炉长测量时,读数统一规定在钢线的外侧。
g. 膨胀测量、弹簧测量与调节作业的作业内容、测点、频度等见表4─7。
5.5.6 烘炉统计员岗位
5.5.6.1职属:直属车间主任领导。 5.5.6.2职责:
a.每天及时准确地将烘炉测定的数据输入电脑,并负责打印出铁件调整记录、班报或日报。
b.做好烘炉过程中现场主要动态变化记录(即大事记)。
c. 收集整理与保管其它技术资料 5.5.7 烘炉废气分析岗位
5.5.7.1 职属:直属车间主任或化验室领导。 5.5.7.2职责:
a. 做到取样准确,在负压火道取样时(250—300℃) ,取样器要盖严看火孔,防止空气吸入造成分析不准。
b. 煤气成分变化要及时调整K 值。 c. 按废气各成分含量,计算空气过剩系数。 d. 分析结果认真上帐。 5.5.8 烘炉热修岗位
5.5.8.1职属:直属车间主任领导。 5.5.8.2职责:
a.要经常检查烘炉过程中焦炉各部位的严密情况,发现问题及时处理
b.密切关注并掌握焦炉炉体因膨胀等原因而产生的变化,做好记录。
c.严格检查有关焦炉炉体砌筑、严密、灌浆等热态工程工作,严格按技术质量要求验收,确保热态工程施工质量。 d.维护好所用工具和设备,搞好环境卫生。 e.遵守安全注意事项。 5.5.8.3操作要点:
a.蓄热室封墙应严密,不许有裂纹,蓄热室顶部测温孔铁件四周缝隙,可用蘸有水玻璃粘土火泥浆的石棉绳塞严;
b.废气开闭器与小烟道连接缝,废气开闭器底座与分烟道弯管四周接缝用泥浆抹严,不得漏气,每周应普查一次;
c.烘炉过程中炉顶表面产生的裂缝应随时先石棉绳填塞; d.总烟道、分烟道各处裂缝和间隙,用掺有火泥的粘土火泥抹严,不得漏气,每周检查一次;
e. 装煤口盖、上升管盖的四周间隙,用火泥抹严不得漏气。
5.5.9 烘炉值班电工、仪表工 5.5.9.1职属:直属值班长领导。 5.5.9.2职责:
a.负责焦炉烘炉时所用的照明及电器设备的正常运转,避免发生电器事故。
b. 遇到停电情况发生时,要及时到达现场,寻找原因,以最短时间恢复供电。
c. 经常巡视各电器设备的运转情况,掌握变化动态,采取预防措施。
d.维护与保养好所用工具仪表,搞好环境卫生。 e.严格执行电工安全事项。
f. 按时参加交接班及班前会。
6.烘炉工器具、材料
烘炉工器具、材料详见表6-1、表6-2及附图16。 表6-1 烘 炉工 具 项 目 表
表6-2 烘 炉 材 料 表
7. 热态工程施工项目
热态工程施工项目及执行时间见表7—1。
表7--1 热态工程施工项目执行时间表
说明:表中列出温度是可以执行的时间,完成日期一般在800-1000℃结束。 表中所列执行时间(温度)与施工图不一致时,以施工图要求为准。
8.关键节点操作及特殊情况处理 8.1 烘炉初期烘烟囱注意事项操作
8.1.1原始状态
总烟道闸板、翻板处于全关状态;要求总烟道闸板提升机构提前进行试运转,并验收合格;烟道翻板转动灵活,并以作好开关方向标
记,并配置有刻度盘。 8.1.2烘烟囱管道煤气置换
置换前DN100阀门处于关闭状态。气体首先在DN100阀门前的 DN50阀门(带胶管)放散,煤气过来后取样做爆发试验3次并合格。 8.1.2点火操作
8.1.2.1烘烟囱燃料使用煤气,点火方法是:先将点燃的火把放在火嘴前,之后再送煤气,不能颠倒操作次序。如果火嘴灭火,应先关闭燃烧器阀门,停顿1-2分钟时间后排除残余煤气后再按规程点火。 8.1.2.2点火操作必须两人以上。
8.1.2.3值班人员要经常巡视各煤气燃烧情况(10分钟一次),不得有灭火现象,发现燃烧不正常或灭火时要分析原因及时处理。 8.1.2.4煤气管道每班放冷凝液(水)1次。 8.1.2.5煤气区域严禁吸烟。 8.2 炭化室点火操作 8.2.1原始状态
8.2.1.1煤气管道系统打压试验合格;
8.2.1.2确认煤气管道(总管,机、焦侧主管)上支管旋塞、放水、放散、清扫、点火等开闭器处于关闭状态,且灵活好用; 8.2.1.3确认烘炉煤气支管已安装第一套孔板;
8.2.1.4煤气管道(总管、机、焦侧主管)上测压用U 型管安装完毕; 8.2.1.5机、焦侧主管上点火用软管安装完毕;
8.2.1.6进行煤气管道中煤气置换。置换时在机、焦侧主管末端取煤气样做爆发试验三次并合格;
8.2.1.7烧嘴一次、二次进风口全部打开,开度一致; 8.2.1.8废气盘小翻板开度按规定调节完毕;
8.2.1.9地下室所有与炉体联通能进空气的部位全部堵严; 8.2.1.10焦炉炉顶所有装煤孔盖和看火孔盖全部密封盖严。 8.2.2点火操作
8.2.2.1废气盘中废气坨点火前角钢全部支起同样高度(300mm ); 8.2.2.2分烟道吸力(支坨后)调节到40-50Pa ;
8.2.2.3机、焦侧煤气压力保持1500Pa ,点火后煤气总管压力保持
2500Pa ;
8.2.2.4焦炉烘炉点火顺序:
机侧点单号,焦侧点双号;端墙小灶暂不点火。 8.2.2.5点火后再将烟道吸力调节到80-100Pa ;
8.3 烘炉期间遇特殊情况停止加热操作
遇到特殊情况如煤量供应不足、冬季煤气主管出现冰冻,没有煤气、突然停电等情况,不能保证焦炉烘炉正常加热,应采取必要的应急措施。
8.3.1煤量供应中断 8.3.1.1有计划停煤气时:
a. 先关闭每个炭化室的煤气支管旋塞; b. 关闭煤气总、机、焦侧主管阀门; c. 关闭烟道翻板和闸板;
d. 关闭进风口;
e. 视停火时间长短决定废气砣是否落下。 8.3.1.2突然停煤气时:
a. 迅速将煤气总阀门关闭,同时与值班仪表工联系。 b. 将煤气支管上的旋塞关闭,并设专人检查旋塞是否关严。
c. 将总、分烟道翻板关闭。 d. 进风口关闭。
e. 视停火时间长短决定废气砣是否落下。 8.3.1.3重新点火
a. 将空气口和废气砣恢复到停火以前的位置。 b. 接通煤气后采样做爆发试验,合格后才能点火。 c. 关闭放散管并保持规定的煤气压力。 d. 检查旋塞开启情况和烧嘴火焰燃烧情况。
e. 检查各种计器仪表指示的准确性。
若煤气供应超过2h ,烘炉值班人员应使用K 型便携式测温仪表,测定直行温度,检测温度走势。 8.3.2突然停电
8.3.2.1全厂停电,包括煤气掺混站,煤气供应中断,参照停煤气的方法进行处理。
8.3.2.2煤气未停,仅炉区电源出现事故,烘炉值班人员应利用UPS 电源(不间断电源)的短暂供电时间,及时对电脑进行数据备份,然后关闭电脑。
8.3.2.3及时与值班电工联系,寻找停电原因,尽快组织供电。
若停电超过2h ,烘炉值班人员应使用K 型便携式测温仪表,测定直行温度。
9. 烘炉安全保障及值班人员操作注意事项
9.1 烘炉安全保障
9.1.1 烘炉煤气管道设置网状安全器
在机、焦侧烘炉煤气管道末端设置网状安全器(卸爆阀),网状安全器与管道连接处的法兰盘之间安装有一片厚度5mm 的铅板,一旦管道内产生爆炸性气体,产生的强大压力将铅板冲破,将会在此处泄爆,从而保证煤气管道及人员安全。
9.1.2 煤气管道末端煤气放散后,重新点火前做爆发试验
在向送煤气管道送煤气之前,煤气管道应使用N 2或蒸汽进行管道置换,煤气进入管道后应先在放散管内放散(机、焦侧、烘烟囱煤气管道在末端均设置放散管),放散一段时间后,取样做爆发试验直到3次合格为止,才允许向炭化室支管烧嘴(或烟囱内)送煤气进行点火操作。
发生事故后重新送煤气时或重新点火前,也应遵循以上方法进行点火操作。
9.1.3 自动充N 2安全装置
烘炉煤气总管设计有自动充N 2安全装置,即储有一定数量的N 2罐依靠自动阀门与煤气管道联接,并配置有自动报警器。当煤气压力低于设定压力值(如设定值500Pa ),该系统将自动报警,并自动开启阀门,将N 2充入煤气总管道内,从而保证烘炉煤气管道不会因煤气压力低产生回火而发生爆炸。
9.1.4 强化巡检频度和加强煤气安全知识培训
烘炉过程为避免和尽量减少煤气烧嘴灭火现象发生,规定烘炉值班人员每10min 巡视火焰一次。一旦发生某一烧嘴灭火,不管灭火多长时间,应立即将该烧嘴支管旋塞关闭,等待1-2min ,目的是将炭化室内煤气排除干净。之后先点燃点火管,放在烧嘴口处,再打开支管旋塞,将烧嘴点燃。
9.2 烘炉值班人员操作注意事项
烘炉开工过程中,除应遵守厂方一般安全规定外,还必须遵守以下安全注意事项。
9.2.1烘炉管道及其配件,应按设计试验条件检查,以保证其严密性。 9.2.2防止煤气爆炸、烧伤、中毒等事故,处理煤气泄露必须佩带好防毒面具。
9.2.3发现火焰燃烧不正常时,要及时检查原因,必要时可停止加热后进行处理,并报值班负责人备案。
9.2.4煤气管道必须保证正压操作,总管压力不得低于500Pa 。 9.2.5在煤气管道进行动火(如焊接等)作业或更换孔板、管件时,应有技术、安全人员在场,采取安全措施。
9.2.6发现有人有头晕、恶心、呕吐等煤气中毒现象,要马上采取急救措施,立即送医护部门。 9.2.7进入焦炉区必须戴好安全帽。 9.2.8高空作业时必须系好安全带。
9.2.9消火设备齐全,操作人员必须掌握其使用方法。 9.2.10严禁铁器等杂物掉入焦炉内。 9.2.11防止测线架钢丝拉断伤人。 9.2.12热修过程中防止热砖、泥块伤人。 9.2.13在任何时候不允许由高处往下面乱扔东西。 9.2.14在炉顶行走时不许踩在铁件面上。
9.2.15在炉台上行走时注意前后左右,以免掉下炉台。 9.2.16所有电气设备非烘炉专业人员不许乱动。 9.2.17对上岗工作人员应经常进行安全教育。
9.2.18各特殊工种(如电工、焊工等)必须持证上岗。
9.2.19应根据工作特点及工作场地的具体条件将拟定的安全技术规程悬挂于工作场地。
武钢焦化公司1#焦炉(7.63m)
烘 炉 方 案
中冶焦耐工程技术有限公司热工站
2007年9月
目 录
前 言 .................................................................................................................................................... 1 1. 烘炉燃料用量 .................................................................................................................................... 2 2. 焦炉烘炉计划制定 ............................................................................................................................ 2 3. 烘炉前必须完成的工作项目 ............................................................................................................ 8
3.1 焦炉本体砌筑收尾................................................................................................................. 8 3.2 炉顶部位 ................................................................................................................................ 8 3.3 废气导出系统......................................................................................................................... 8 3.4 护炉设备 .................................................................................................................................. 9 3.5 机、焦侧操作平台................................................................................................................... 9 3.6 烘炉设备、设施..................................................................................................................... 10 3.7 烘炉点火前的准备工作......................................................................................................... 10 3.8 烘炉用其它准备工作............................................................................................................. 11 4. 烘炉管理 ........................................................................................................................................ 11
4.1 烘炉管理原则......................................................................................................................... 11 4.2 烘炉点火前准备工作........................................................................................................... 12 4.3 炉温管理 .............................................................................................................................. 13 4.4 烘炉过程中温度、压力测定工作 . ...................................................................................... 14 4.5 炉体膨胀与护炉铁件的测量、调节 . .................................................... 错误!未定义书签。 4.6 烘炉热修工作....................................................................................................................... 28 5. 焦炉烘炉组织机构 .......................................................................................................................... 28
5.1 组织机构与人员配备原则..................................................................................................... 28 5.2 人员配备 .............................................................................................................................. 29 5.3 人员组织 .............................................................................................................................. 29 5.4 烘炉用人计划....................................................................................................................... 29 5.5 烘炉岗位职责 . ......................................................................................................................... 30 6.烘炉工器具、材料 .......................................................................................................................... 35 7. 热态工程施工项目............................................................................................................................ 39 8.关键节点操作及特殊情况处理....................................................................................................... 40
8.1 烘炉初期烘烟囱注意事项操作 . ............................................................................................. 40 8.2 炭化室点火操作..................................................................................................................... 41 8.3 烘炉期间遇特殊情况停止加热操作 . ..................................................................................... 42 9. 烘炉安全保障及值班人员操作注意事项 . ....................................................................................... 43
9.1 烘炉安全保障 . ......................................................................................................................... 43 9.2 烘炉值班人员操作注意事项 . ................................................................................................. 44
前 言
武钢焦化公司1#焦炉为引进德国Uhde 公司的7.63 m 大容积焦炉,其加热方式为三段加热、废气循环、焦炉煤气下喷。
1#焦炉基本参数简介如下:
新建的焦炉含有数百吨的水分,这些水分要在烘炉初期的干燥期内析出,根据国内多家焦炉烘炉的实践经验和施工季节情况,干燥期(100℃前) 选定为16天。100℃以后升温期的确定是根据焦炉硅砖膨胀率及采用最大日安全膨胀率0.03%计算而得,升温期(~800℃)为54天,烘炉时间合计为70天。在燃烧室温度达到800℃时转为正常加热,炉体温度升至约1000℃时进行保温操作,进行焦炉热态工程、煤气集气系统等安装(德方要求热态安装)及焦炉开工工作,用时约1个月,炉体升高到1100℃时装煤、出焦。自烘炉点火到出焦预计时间为100天。
焦炉烘炉是投产前重要而复杂的工艺技术过程,其质量的优劣对焦炉的寿命有着至关重要的影响。因此,对烘炉工作必须给
予高度重视,严格按制定的烘炉计划进行焦炉的升温管理。
烘炉采用计算机自动测温系统,利用高精度的电子采集模块,将分布于焦炉各部位的数百只热电偶产生的微电压信号传输到计算机,每5min 测定全炉所有温度值,并具有某些提示功能,可及时发现炉温变化的趋势,由人工通过调节煤气压力进行调整,从而可避免炉温过高或过低现象的发生,保证升温严格按计划进行。炉温升至约800℃时拆除上述烘炉自动测温设备,使用高温计测温。 1. 烘炉燃料用量
烘炉使用的燃料为净化后的焦炉煤气。煤气烧嘴自炉门下部烘炉孔伸入炭化室内燃烧,提供烘炉所需热量。
烘炉各阶段燃料用量见表1。
7.63m 焦炉(70孔)烘炉过程各阶段煤气用量(COG)
2. 焦炉烘炉计划制定
2.1 焦炉主要部位硅砖的线膨胀率数据
焦炉各部位耐火砖线膨胀率数据列于表2-1,作为制订焦炉烘炉升温计划的依据。燃烧室砖样在计划温度下的膨胀率见表2-2, 斜道区
砖样在计划温度下的膨胀率见表2-3, 蓄热室区砖样在计划温度下的膨胀率见表2-4, 烘炉天数计算与确定见表2-5, 烘炉升温计划表见表2-6, 烘炉升温曲线见图2-1。
表2-1 焦炉各部位硅砖线膨胀率数据 (%)
表2-2 燃烧室砖样在计划温度下的膨胀率 (%)
表2-3 斜道区砖样在计划温度下的膨胀率 (%)
表2-4 蓄热室区砖样在计划温度下的膨胀率 (%)
表2-5 烘炉天数计算与确定
表2-6 烘炉升温计划表
图2-1 武钢焦化公司1#焦炉烘炉升温计划曲线
850
温度,℃
[***********][***********][1**********]00
2
4
6
8
10
12
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64
6668天数
70
72
7
3. 烘炉前必须完成的工作项目
3.1 焦炉本体砌筑收尾
3.1.1 炉体清扫、检查完毕。
3.1.2 测线架安装完毕。
3.1.3 炉体正面膨胀缝用干硅酸铝纤维绳填塞。?
3.1.4炉端墙20mm 膨胀缝清扫完毕,正面用硅酸铝纤维绳密封。?
3.1.5 干燥孔检查,并清扫完毕。
3.2 炉顶部位
3.2.1 炉顶表面清理干净(烘炉前10天)。
3.2.2 所有炉盖均用废火泥密封(烘炉前10天)。
3.2.3 看火孔盖涂抹黄干油(烘炉前10天)。
3.2.4 炉顶机侧上升管孔首先放置5mm 厚硬质石棉板,之后用钢板(δ=5mm)压严,防止烘炉时冷空气进入和保证炉顶烘炉人员安全。
3.2.5 烘炉自动测温系统辅助物品(电偶座、铺热电偶补偿导线用槽钢等)准备齐全(烘炉前10天)。
3.3 废气导出系统
3.3.1 烟道和烟囱内进行最后检查,确认没有杂物。烟道内的膨胀缝、沉降缝清理干净。
3.3.2 烟道闸板安装完毕,提升机构进行试车运转。
3.3.3 烟道翻板安装前进行预组装,没有问题后进行安装,完毕后轴承注满黄油,检查其转动灵活性。烟道翻板还需作开关标记,安装刻度指示盘
3.3.4
3.3.5 烘炉临时用测温、测压点配置就位。
3.3.6 废气开闭器按设计安装就位。
3.3.7 小烟道承插部位临时用硅酸铝纤维绳密封。
3.3.8 阀体与烟道弯管间置入硅酸铝纤维绳。
3.3.9 废气开闭器废气坨支起300mm 高度。
3.3.9 废气开闭器小翻板按规定的开度固定好。
3.4 护炉设备
3.4.1 炉柱 3.4.1.1安装就位并调整完毕,记录检查结果。
3.4.1.2蓄热室小炉柱安装就位。
3.4.1.3大、小弹簧按规定负荷调整到位并登记记录。○1 单位长度/吨位 温度对应吨位 测量后分析调整吨位
3.4.1.4炉柱编号牌就位。
3.4.1.5测量工具准备齐全。
2 3.4.1.6作好膨胀、滑动测量标记。?○
3.4.1.7完成保护板测量并记录。
3.4.1.8完成冷态炉长测量并记录。
3.4.2 纵、横拉条
进行纵、横拉条水平调整,用木块垫起,处于水平状态。
纵拉条按烘炉规定尺寸加压到位。
3.4.3 保护板
3.4.3.1各处保护板(包括小炉头保护板、燃烧室部位大保护板、斜
道区部位保护板、蓄热室部位保护板)安装调整完毕,记录检查结果。
3.4.3.2炉门框主体就位调整完毕。
3.4.3.3保护板与炉体间(肩部)缝隙用专用泥浆严密。
3.4.3.4磨板就位。
3.5 机、焦侧操作平台
机、焦侧操作平台施工完毕。
焦炉测线架用平台、梯子安装就位。
由于7.63m 焦炉炉体膨胀测量及弹簧调节的工作量非常大需要在机、焦侧两侧操作平台上搭设4层临时操作平台。
4层临时测调平台标高见表3-1。
表3-1 机、焦侧烘炉临时测调平台标高
3.6 烘炉设备、设施
3.6.1 烘炉火床、烘端墙外部小灶砌筑完毕;炉顶烘端墙小烟囱制作或砌筑完毕。
3.6.2 烘炉及烘烟囱煤气管道安装或铺设完毕。
3.6.3 抵抗墙顶中心卡钉埋设完成二次浇注,并测定标高刻印。
3.6.4 测线架安装完毕,标记全部完成。。
3.6.6 炉长、炉高、弹簧等作测点标记。
3.6.7 烘炉专用温度计、热电偶、测压U 型表等专用工具、设施备齐就位。
3.6.8 烘炉用控制室准备好。
3.6.9 烘炉用材料和工器具准备齐全。
3.6.10 烘炉用劳动防护用品备齐。
3.6.11 烘炉用帐、表准备齐全。
3.7 烘炉点火前的准备工作
3.7.1 炉体膨胀、炉高及其它冷态测量工作完成。
3.7.2 掌握弹簧负荷与高度对照表。
3.7.3 弹簧负荷调至烘炉预定数值
3.7.4 炉柱地脚螺栓松放至用手拧紧的状态。
3.7.5 炉端墙20mm 膨胀缝作测点标记。?!
3.7.6 抵抗墙垂直度作测点标记。
3.7.7 作好各种滑动标记 :操作台四角、操作台与支柱、炉柱底、单叉处。
3.7.8 交换开闭器支废气砣角钢准备完毕(拟支起300mm )。
3.7.9 交换开闭器进风口石棉板准备完毕。
3.7.10 废气小翻板开度调节装置就位。
3.7.11 与炉体膨胀有关的金属结构、管道等应断开(焦炉膨胀基本结束后再连接)。
3.7.12 燃烧室、炭化室、蓄热室编号工作结束。
3.8 烘炉用其它准备工作
3.8.1 烘炉人员培训完毕及安全教育合格。
3.8.2 烘炉控制室电话安装完毕并交付使用。
3.8.3 烘炉用仪表、设备工器具仓库准备好。
3.8.4 焦炉用水、电具备外部供应条件,照明符合要求。
3.8.5 焦炉用消防设施齐备。
4. 烘炉管理
4.1 烘炉管理原则
4.1.1 升温上下温度比例控制
炭化室点火初期,采用较大的吸力,增大空气系数,目的是减小上下温差,在干燥期(150℃前)有利于砌体内水分的排出;升温期有利于保持下部砌体的严密性,防止拉开裂缝;防止小烟道出现凝水情况。
烘炉末期逐步控制升温比例,小烟道温度不得高于450℃。
4.1.2 燃烧状态
除更换孔板外煤气烧嘴不允许熄火。遇全面停火时,必须采取保温措施,并尽快恢复加热。
4.1.3 空气系数的监测
空气系数是通过立火道废气采样分析测定的。采样是用长3.2•米的不锈钢管由炉顶立火道取得,然后用奥氏分析仪分析成分。烘炉各阶段空气系数控制范围见表4-1。
注意:① 上表数值仅供烘炉时参考,实际值应根据炉温情况掌握。
② 计算空气系数时, 应注意煤气成分变化时重新计算K 值。
4.1.4 烘炉升温控制
烘炉过程中是将管理火道的平均温度作为升温的控制值,各温度阶段允许波动范围见表4-2。
表4-2 烘炉温度控制允许波动范围
4.1.5 升温计划的执行及监测
每班的温度应按计划均匀升温。采用计算机自动测温系统烘炉,温度的采集、显示为每5分钟一次。
每天的计划温度是指白班应达到的温度。
每班的计划温度是指每班下班前1小时应达到的温度。每天的班报所采用的监测温度为每4小时一次。
4.2 烘炉点火前准备工作
4.2.1 在烘炉的前2~5天,对1号焦炉进行烘烟囱操作,烘烟囱的目的是赶走烟囱砌体中的水分,使烟囱中产生一定的吸力。
4.2.2 烟囱小灶点火前总烟道翻板、闸板处于关闭状态。
4.2.3 当总烟道吸力达到200Pa 以上时,可点火烘炉。
4.2.4 点火烘炉前将废气盘的进风口用橡胶石棉板盖严,废气砣用角钢支起,废气小翻板根据烟囱位置调整到适当位置。
4.2.5 炭化室点火初期使用的煤气压力较小,为防止灭火,可在机、焦侧操作平台两侧护栏上设置彩条布(约高2-2.5m )挡风。
4.2.6 全部烘炉口一次、二次进风口全部打开。
4.2.7 点火时机、焦侧逆向进行,机侧点单数、焦侧点双数。当炉温升至70-80℃左右时,将其余小灶点燃,并将端墙小灶点燃。
4.3 炉温管理
4.3.1 烘炉温度依靠煤气压力的升降进行调节,当机、焦侧煤气压力升高到一定程度,升温困难时,可考虑更换下一套孔板。每个炭化室煤气支管节流孔板规格配置见表4-3。
表4-3 煤气支管节流孔板规格(直径,mm )
更换孔板应在焦耐设计院热工站人员指导下进行。
4.3.2升温必须严格按计划进行,同时还必须加强与膨胀管理人员的联系,以检查温度与膨胀的对应性。
4.3.3对火道温度的管理应力求做到直行温度均匀。
4.3.4 升温偏离计划后(低于计划值),严禁急剧追赶计划,应慢慢地接近计划值;若升温超计划,应保温到符合计划温度的日期,绝不允许采用降温的手段!
4.3.5 要特别注意刮风、下雨等天气因素对升温造成的影响。
4.4 烘炉过程中温度、压力测定工作
温度、压力测定和废气分析的内容、测点、频度等见表4-4,表4-5。表4—4 烘炉期间温度监测项目表
表4—5 烘炉期间压力监测项目表
4.5 炉体膨胀与护炉铁件的测量、调节
4.5.1 炉体膨胀管理
4.5.1.1 概 述
烘炉过程中要对纵向膨胀、横向膨胀、垂直膨胀(高向膨胀)三个方向的膨胀进行测量。
(1)纵向膨胀
焦炉炉组长度方向的膨胀称之为纵向膨胀。
焦炉纵向膨胀量是很难直接看出,因为焦炉组两端的抵抗墙与混凝土基础相连、在炉顶部通过纵向拉条拉紧,因此要尽可能地使抵抗墙保持垂直状态。
为了吸收纵向膨胀,每孔焦炉砌体的衔接处都设置了在膨胀过程中能够移动的胀缝。由于在两个错位布置的胀缝位移时使相应砖层彼此滑移,因此焦炉抵抗墙必须能够承受位移时所产生的摩擦力。
因此,要求膨胀缝必须洁净。
焦炉抵抗墙既通过炉顶上部纵向拉条、又通过其基础保持定位。
理想的情况是焦炉抵抗墙要绝对保持在铅垂位置,但实际上是不可能的。焦炉组长度微小的偏差是允许的。但要不断检查焦炉抵抗墙是否有裂纹和裂纹的状况。
(2)横向膨胀(炉墙方向)
为防止砌体在焦炉纵向的松散,要通过焦炉护炉铁件使砌体结为一体。
为了保证砌体一体性结合,通过弹簧和顶丝把力量从炉柱传递到下列重要的部位:
•炉顶的半硅砖部分
•上部焦炉的硅砖部分
•斜道区的硅砖部分
•蓄热室的硅砖部分
(3)焦炉高向膨胀
即从焦炉基础顶板到炉顶的方向的膨胀。为自由作用,它无须通过任何固定来保持。
为了监测膨胀过程和检查最重要构件/结构部分位移情况,要在三个主膨胀方向上进行各种膨胀测量。
根据膨胀测量结果,可以确定:硅砖部分与粘土砖部分在炉顶滑动层上和蓄热室滑动层上彼此的移动是否及时进行和是否同时与理论值相符等问题。
在出现异常情况时 (一般情况下会导致粘土层的“断裂”)弹簧上的加固力必须在滑动层范围内进行转向分配。
根据膨胀测量结果还可以对下列情况进行说明,例如: •抵抗墙
••纵拉条的调节
•炉顶的膨胀
••定位装煤车轨道轨枕
••装煤孔的定位/装煤漏斗的和新装煤车伸缩筒的位置 ••上升管的定位/集气管的中线
•关于工作平台支撑壁的位置
••滑线的安装
4.5.1.2 测量点的设置和测量的进行
整个膨胀测量的准确性取决于焦炉组延伸到的参考点的正确设置。
参考点选择的标准是:它们在整个烘炉期内要保持不动和不因建筑工作或还要安装的部件而发生移动或不能到达。即参考点的选择决不能受砌体膨胀的影响。参考点还要用“固定点”来标记。
(1)纵向膨胀
为测定焦炉砌体在纵向的膨胀,在固定点(炉端平台/中间平台/煤塔)和抵抗墙上要水泥浇注中心卡钉,在卡钉上作出明显的标记。 在测量点的轨枕上同样也要设置标记。
为检查抵抗墙的位移,必须在抵抗墙平面上设置固定点和测量点。
在下列情况下对常温尺寸进行测量:
•在纵向拉条未加压时
•在纵向拉条加压调节后。
根据在烘炉过程中测定的抵抗墙位移数量来调节纵向拉条的负荷。
为了能够接受焦炉基础顶板的纵向膨胀,基础顶板由多个带有中间胀缝的分段组成。
在焦炉转正常加热之前,基础顶板的温度达到其最大值,因为所有的蓄热室底都通有废气。这就是说,在这一时间点,基础顶板的膨胀达到了最大值。
烘炉转换到正常加热后,基础顶板膨胀缝进行收缩,可以测量。 在缩短结焦时间时,随着废气温度的升高,基础顶板又会重新膨胀,但是膨胀量不会超过转换为内部加热时的数值。
为了检查炉柱的位置和焦炉组纵向炉门框的位置,烘炉开始前要对测量位置进行标记。
(2)横向膨胀
炭化室长度方向的砌体膨胀(炉体膨胀29项)和不同结构部分的位移要在机、焦侧不同高度位置进行测量。
设置七个测量平面,在两端抵抗墙侧面各焊接7个测线架,线架位置、标高见表4-5。
这两个支架自由端的长度在烘炉过程中炉柱膨胀后不能超出这一范围。
测量线要如下度量和布置:
•整个测量线的布置要完全平行于焦炉的纵向中心线,
•不管是位于焦侧还是位于机侧各测量平面的测量线必须与水平面保持完全垂直。
另外,还要对下列构件在“横向膨胀”方面进行测量: - 操作平台 - 支撑墙 - 抵抗墙
用于测量宽向膨胀的测量线必须能够保证在测量过程中不降低其应力。测量线要用Φ1.5mm 的钢线。
在每个支架范围,要在抵抗墙上作一个位置标记,从这个标记要能测出“抵抗墙与测量线”之间的间距。
“抵抗墙与测量线”之间的间距要作为“固定点”进行标注。 固定点的位置也同样要进行选择,要使固定点在加热进行过程中不会因为安装工作或砌筑工作而被遮藏。而且,这个固定点也必须随时能够找到。
测量线要在支架上通过刻槽固定。 每次膨胀测量之前需要进行下列工作: •必须检查,测量线是否在支架的刻槽里;
•必须检查,支架范围里固定点的尺寸是否仍然还与初始尺寸保持一致。
在机、焦侧,在测量墙上要在不同的测量平面上测量“砌体 - 测量线”的间距并作好记录。第一次测量的值也要作为常温尺寸进行记录。
炉顶下方有不受影响的温度降,炉顶粘土砌体在第4砖层滑动层的膨胀大于在第11砖层(炉顶最高砖层)的膨胀。 根据炉顶结构,各粘土砖层之间不会产生滑动。
一般情况下,在炉顶上部加热过程中焦炉组纵向会形成两层。 根据上述膨胀测量(温度/膨胀比较相关)可以把所形成的缝的宽度与理论胀缝宽度进行比较/计算。
注意:炉长的测量工具采用钢板尺。为防止钢板尺的弯曲而影响测量精度,可将钢板尺固定在角钢上。炉长测量时,读数统一规定在钢线的外侧。
(3)焦炉高向膨胀
高向膨胀测量的项目有:焦炉顶部标高、炉门框标高、炭化室底部标高、炉柱底部间隙
等。
由测量队用水准仪进行测定。
焦炉顶部标高测量在下列加热火道系列对垂直膨胀进行测定: • 在1#、2#、35#、36#看火孔上; • 在8#和29#看火孔对应的座砖上。
烘炉前进行冷态测定作为原始值。
这些固定点在以后的操作运行中能够随意重复水准测量。 只要焦炉砌体和炉门框之间存在合理的力接触,“炉门框和炉柱上的标记”间距变化就相当于砌体到炭化室垂直方向的膨胀。 •炭化室垂直膨胀还要直接测量, •测定炉柱的垂直位移。
4.5.1.3 膨胀项目中的各处滑动标记
为配合烘炉膨胀检查,便于直观地发现膨胀的状况,需要使用油漆在焦炉的相关部位做一些滑动的标记。
需要做滑动标记的项目见表4-6。 表4-6 烘炉期间需做滑动标记的位置
4.5.1.4 膨胀数据原始值的测量
只有知道膨胀数据原始值,才能根据烘炉期间测定的数据计算出该温度点的膨胀值。因此,膨胀数据原始值的测量非常重要。在测量原始值时,必须首先检查测线架有无倾斜,测线架上钢线的位置是否正确,钢线是否和其他物品打架等。
膨胀数据原始值的测量至少应该进行2次,之后对2次的结果进行分析、比较,如果误差太大,则进行第3次的测量,看第3次的数据和前2次的哪一次数据接近,之后取2次数据的平均值或取任意一次的数据作为原始值。 4.5.1.5 测量结果的处理
为了进行测量值的处理,要先印制需要记录数据的表格。表格最好能反映炉体膨胀和温度的对应关系,在图标中同时进行实际膨胀与理论膨胀的比较。
4.5.2烘炉过程中弹簧的管理 4.5.2.1纵拉条负荷管理
纵拉条的吨位依靠内置的碟形弹簧进行控制。 对焦炉纵向加压的目的是:
- 防止抵抗墙在烘炉和正常生产操作过程中于其上部端点向外倾斜。
抵抗墙顶部测点允许的偏移为 正 5 mm和负10 mm。
“正值”表示:抵抗墙顶部向焦炉砌体移动;“负值”表示抵抗墙顶部背离焦炉砌体移动。
烘炉初始阶段纵拉条吨位较小,因为在烘炉初期焦炉砌体还没有膨胀。随着烘炉的进行,当温度升高时所需的纵向拉力随之升高。因此,在烘炉开始时需要一个渐次的吨位。
纵拉条的负荷调节,在下述边界条件的情况下原则上按下列步骤进行:
- 焦炉组纵向膨胀测量的测量点必须按规定安装和全部存在。 - 在调节纵拉条吨位前,测量焦炉组纵向膨胀的常温尺寸。 - 纵向拉条的吨位按下列顺序每步为100 kN(10t ) /根纵向拉条:
纵向拉条 2/10, 4/8, 6, 1/11, 3/9, 5/7
- 纵向拉条吨位调节结束后,要测量焦炉组纵向膨胀的常温尺寸。
烘炉过程中纵拉条应始终受到应力负荷,以使抵抗墙的倾斜向外不超过10 mm或向内不超过5 mm。
纵拉条碟形弹簧的调节使用液压缸。 4.5.2.2 横拉条及其弹簧管理
烘炉期间焦炉各部位弹簧负荷控制值见表4-6。 表4-6 弹簧负荷分布表
各部位弹簧负荷经调节后,其高度与规定值相差应小于1mm 。 (1)安装级负荷的调节
弹簧安装前必须按照自由长度进行编组。
在安装过程中,横拉条的弹簧要调节到“安装级”负荷状态。同时还要进行下列工作:
- 松开炉柱底部与炉柱支撑之间的螺栓。螺母与垫片之间必须有0.5~1.0 mm的间隙。
- 把拉条弹簧调节到“安装级”负荷状态。
弹簧负荷的顺序是:S1, S2, S6, S5, S3, S4, S8, S7, S10, S9, S12.1, S12.2 。
•焦侧和机侧对称的炉柱的弹簧调节应尽可能始终同时进行。 •如果所有弹簧S12都被调节到了额定尺寸,那么全部由弹簧S12产生的力就会由保护板传递到炉头。
因来自上升管和集气管支撑而受负荷的炉柱上横拉条(S1和S2)上部和下部的弹簧所受到的负荷大于自由炉柱上相应弹簧所受负荷。
(2)烘炉级负荷的调节
烘炉之前,要把弹簧从“安装级”负荷调整到“烘炉级”负荷。 “烘炉级”负荷分为两个阶段,即常温到600℃和600℃后。
烘炉过程中砌体在膨胀。因此,弹簧长度和由此而产生的各个弹在烘炉过程中为了能达到砌体各部位所要求的负荷,必须每天对在50至250 ℃的温度范围里,有时每天要进行两次检查。 由于弹簧弹力取决于弹簧长度,因此要对弹簧S3, S4, S5, S6, S7, 由于弹簧S1, S2吨位较大,用液压缸对其进行调节。
在烘炉过程中,每天要按下列程序对弹簧进行检验和或调节,方
簧施加给砌体的负荷也发生改变。 弹簧进行测量(或检查)并进行调节。
S8, S9, S10和S12
法见表4-7。
注意:7.63焦炉在烘炉开始时钢柱就处在热态位置。
在调节弹簧S1和S2时,必须注意,横拉条自身不能一起转动。
因此,机侧和焦侧的螺纹自由端可能无限长,在烘炉后可能会造成个别螺纹端伸到焦炉机械的行驶机构里。
对于调节弹簧的顺序,建议从在其范围里出现较大膨胀的弹簧开始。这是在大多数烘炉期间的蓄热室滑动层与基础顶板滑动层之间硅砖范围。
在进行这些调节工作时还要注意,弹簧的调节尽可能始终在同一
个炉柱上同时进行。为了以一定的方法来达到“负荷平衡”,在烘炉过程中要对弹簧S12进行换向调节,就是说一次从上部向下部,下一次从下部向上部调节。
硅砖和半硅砖之间的滑动要在烘炉过程中通过膨胀测量来进行检查。
烘炉温度达到600℃后,及时将弹簧负荷调节到“600℃后烘炉级”。
这个调节变化一般表示:
•保护板弹簧S12.1~S12.8的负荷加大; •弹簧S1和S2上的反作用力增大。 在下列情况下,负荷发生变化:
•在烘炉开始阶段到主膨胀结束,保护板与炉头之间会出现一个缝隙。
在这段时间里炉门框虽然受到压力,但它不应因过量的摩擦力而阻止砌体的垂直膨胀。
•主膨胀结束后,在烘炉温度升高时炉门框也在升温并存在热变形。为了消除这一反作用效果和把炉门框固定在墙壁上,需要提高弹簧S12的负荷。 (3)操作级负荷的调节
立火道平均温度达到约1000℃之后,要把横拉条从“600℃后烘炉级”状态调节到“操作级”负荷状态。
横拉条在操作级的调节通过下列中间级来进行。 在约1000℃时 •第1天
••弹簧按下列顺序从“烘炉级,600℃起”释放到第IV 级: S5, S6, S3, S4, S7, S10, S2.1, S2.2, S1.1, S1.2 ••检查给定负荷的调节 S8, S9, S12.1~S12.8
•第2天
••弹簧按下列顺序从第IV 级释放到第III 级: S5, S6, S3, S4, S10, S2.1, S2.2, S1.1, S1.2
••检查给定负荷的调节
S8, S7, S9, S12.1~S12.8
•第3天
••弹簧按下列顺序从第III 级释放到第II 级: S5, S6, S3, S4, S2.1, S2.2 ••检查给定负荷的调节
S8, S7, S10, S9, S12.1~S12.8, S1.1, S1.2
•第4天
••检查所有弹簧给定负荷 — 第II 级 — 的调节 S8, S7, S9, S12.1~S12.8 在约1000℃时第1次装煤之前
•弹簧按下列顺序从第II 级释放到第I 级: S2.1, S2.2, S1.1, S.2 •检查给定负荷的调节
S5, S6, S3, S4, S8, S7, S10, S9, S12.1~S12.8 - 在约1345℃时达产之后
•把弹簧S7从第IV 级释放到操作级
•把弹簧S9从“600℃后烘炉级”释放到操作级 •检查拉条加固系统其它所有的弹簧
•如需要,把尺寸不准的弹簧调节到“操作级”的调节值
开工期间弹簧调节方法见表4-8。
表4-8 兖矿7.63m 焦炉开工期间弹簧调节后长度,mm
★表中颜色加深部分为进行检查的弹簧。 ★弹簧调节的原则是:
以保证小弹簧负荷为主,因S1、S2大弹簧负荷较软,对S1、S2大弹簧长度可适当短些(长度平均比表中要求值可短10mm 左右)。
(4)横、纵拉条管理注意事项:
a. 按设计要求将纵拉条在拉条沟内水平支起。 b. 按设计要求保持纵拉条两端弹簧S11的负荷。 c. 烘炉期间保持抵抗墙顶部外移数值在-10 mm 之内。 d. 每对S1、S2 保持相同的压缩后高度。
e. 在烘炉过程中随着升温炉体高向膨胀的增长而改变支撑条块的厚度,使拉条保持水平状态。
炉体膨胀管理、弹簧测量与调节作业的工作内容、测点、频度等见表4-7。
表4—7 护炉设备及炉体膨胀监测项目表
+5
4.6 烘炉热修工作
烘炉过程中要经常检查炉体因膨胀原因而产生的变化,发现问题及时处理。工作要点如下:
(1)烘炉期间,炉顶表面裂缝随时用散股石棉绳填塞; (2)保持蓄热室封墙严密,发现漏风情况及时密封。
(3)废气盘与小烟道连接缝,废气盘底座与分烟道弯管四周接缝用泥浆抹严,不得漏气,每周应普查一次。
5. 焦炉烘炉组织机构
5.1 组织机构与人员配备原则
5.1.1 烘炉前应成立烘炉开工、投产指挥部,一方面保持与工程施
工管理及施工单位的联系与协调;另一方面可直接指挥和管理烘炉组的各项工作,确保焦炉顺利开工投产。
5.1.2 指挥部下设升温组、铁件组、热修组、废气分析工、统计人员及电气及仪表值班人员等。
5.1.3 烘炉的各项规章、操作制度编制完毕后,经审批后方可实施。 5.2 人员配备
5.2.1 各岗位操作人员必须配备齐全。
5.2.2 岗位人员必须经过岗前技术和安全培训,能正确、熟练、独立地操作,经考核取得上岗操作证后方可上岗。
5.2.3 烘炉及开工所需外协人员,必须在正式上岗工作前的半个月到厂报到,以便接受安全教育和短期培训。 5.3 人员组织
烘炉人员组织(仅包括焦炉本体烘炉人员)见图5—1。
烘炉指挥长
(包括组长)
烘烟囱(兼)煤气压力调节工看火工温度、压力测定工
图5-1 烘炉人员组织图
5.4 烘炉用人计划
用人计划详见表5-1。
5.5 烘炉岗位职责
焦炉烘炉是焦炉投产前一项重要而复杂的工序,要求有严密而有效的人员组织。烘炉工作需要在烘炉指挥长的领导下,由技术人员、岗位值班人员、后勤服务人员(生活服务、保卫、安全、消防、医务及维修)相互配合,共同完成。各岗位人员必须有极强的责任心并且熟练掌握本岗位工作。
现将烘炉值班人员的岗位职责和有关烘炉操作要点予以分述。 5.5.1 烘炉值班长(组长)岗位
5.5.1.1职属:隶属烘炉、开工指挥部,执行其工作指示与命令。 5.5.1.2职责:
a.负责组织、布置及安排本班工作任务。 b.负责严格检查升温情况,必须按计划升温。
c.负责掌握现场动态,要经常检查焦炉各部情况,发现问题及时汇报处理, 重大问题要向车间主任审报。
d.发生事故时,负责统一指挥,及时处理,及时上报。 e.负责本班人员的安全教育,烘炉工具完好情况,交接班必须清楚。
S.搞好环境卫生,做到文明烘炉。
g.负责检查本班各种报表的填写情况、工作情况,是否按烘炉操作要点工作。
5.5.2 煤气压力调节工岗位 5.5.2.1职属:直属值班长领导 5.5.2.2职责:
a. 煤气烘炉的温度变化主要取决于煤气压力,因此煤气压力调节是否及时,直接影响烘炉温度的走势。计算机烘炉自动测温系统的特点是5min 将所有测点温度全部测量一次,因此煤气压力调节工必须坚守工作岗位,时刻观察计算机中各温度变化趋势,及时调节煤气压力,使烘炉严格按计划进行。
b. 升温偏离计划后(低于计划值),严禁急剧追赶计划,应慢慢地接近计划值;若升温超计划,应保温到符合计划温度的日期,绝不允许采用降温的手段!
c.每小时记录煤气压力一次,随时掌握煤气压力变化情况。
d. 测量、记录、计算要及时准确。
e. 维护好煤气设备和测量用仪表,搞好环境卫生。 f.遵守“安全注意事项”。 5.5.3 温度、压力测定工岗位 5.5.3.1职属:直属值班长领导。 5.5.3.2职责:
a. 负责看火孔压力、总,分烟道吸力的测定工作,并根据要求进行调节。
b. 负责自动测温系统之外温度的测定工作。测温过程中,发现温
度计有损坏时,当班必须更换好并补测,以保证烘炉升温的正常加热管理;
c. 遇较长时间停电计算机不能使用时(超过2h ),应负责用K 型袖珍数字显示仪表测定直行温度,掌握温度变化趋势。
协助废气分析工取废气样。
d. 维护保养好所用仪表、设备,搞好环境卫生。 5.5.4 看火工岗位
5.5.4.1职属:直属值班长领导。 5.5.4.2职责:
a. 要经常巡视各煤气烧嘴燃烧情况(10min 一次),不得有灭火现象,发现燃烧不正常或灭火时要分析原因及时处理。
一旦发生某一烧嘴灭火,不管灭火多长时间,应立即将该烧嘴支管旋塞关闭,等待一定时间,目的是将炭化室内煤气排除干净。之后先点燃点火管,放在烧嘴口处,再打开支管旋塞,将烧嘴点燃。
严禁先打开煤气旋塞,后放火焰的情况发生。
b. 负责烘炉过程管理火道、直行温度等处高、低温号的处理工作,要及时进行分析、判断,找出问题的原因并及时解决。温度偏差较大时,及时更换或处理孔板。处理高低温号或更换煤气孔板时动作要迅速,特别要注意关闭煤气阀门后,及时将风门关严,严防冷空气直接进入炉内。
c. 要经常注意煤气支管中杂物及水对温度的影响,发现问题及时处理。
d. 负责自动测温系统的简单维护工作,发现测温系统故障应及时处理,若不能解决,应上报值班长。
e. 根据升温要求,控制好煤气压力和风门开度,确保良好的燃烧,保持各炉室均匀升温。
f. 注意烘炉管路的煤气泄漏,燃烧器的火焰应保持同样大小。 g. 每班排放煤气管道内冷凝液两次以上,冷凝液不能随意排放在焦炉周围,要用铁桶移到远离炉区的地方排放。
h. 要特别注意刮风、下雨等天气因素对升温造成的影响,及时采
取预防措施。
5.5.5烘炉膨胀及铁件测量岗位
5.5.5.1职属:直属焦炉烘炉开工指挥部领导。 5.5.5.2 职责:
a.按烘炉铁件膨胀管理项目进行测调,每天测调数据必须当日上帐或输入计算机,并打印出结果。
b.测量、记录及计算必须准确,帐面清洁整齐。
c.每次测量要与上次进行对照,出入大时要检查原因或复测。 d.维护好所用工具和设备,搞好环境卫生。 e.遵守安全注意事项。 5.5.5.3操作要点
a.炉高膨胀:按标准号燃烧室的机、中、焦看火孔座砖打测点标记,点火前由测量队测定作为原始炉高值。
b.炉长膨胀测量:测量各测量平面上测量线至砌体或保护板的距离。
c. 操作平台支柱垂直度:在支柱上部、下部打上油漆标记,用托盘和线锤测定。
d. 炉柱底部和废气开闭器两叉部的滑动的测定方法:在冷态时,先打好测定标记,测定预留距离的尺寸、烘炉测定的距离与冷态时的差值,即是它们的滑动量。
e. 抵抗墙垂直度:冷态作好测点标记,测定冷态原始数据,升温后按标记测量。
f. 炉长的测量工具采用钢板尺,为防止钢板尺的弯曲而影响测量精度,可将钢板尺固定在方木上。 炉长测量时,读数统一规定在钢线的外侧。
g. 膨胀测量、弹簧测量与调节作业的作业内容、测点、频度等见表4─7。
5.5.6 烘炉统计员岗位
5.5.6.1职属:直属车间主任领导。 5.5.6.2职责:
a.每天及时准确地将烘炉测定的数据输入电脑,并负责打印出铁件调整记录、班报或日报。
b.做好烘炉过程中现场主要动态变化记录(即大事记)。
c. 收集整理与保管其它技术资料 5.5.7 烘炉废气分析岗位
5.5.7.1 职属:直属车间主任或化验室领导。 5.5.7.2职责:
a. 做到取样准确,在负压火道取样时(250—300℃) ,取样器要盖严看火孔,防止空气吸入造成分析不准。
b. 煤气成分变化要及时调整K 值。 c. 按废气各成分含量,计算空气过剩系数。 d. 分析结果认真上帐。 5.5.8 烘炉热修岗位
5.5.8.1职属:直属车间主任领导。 5.5.8.2职责:
a.要经常检查烘炉过程中焦炉各部位的严密情况,发现问题及时处理
b.密切关注并掌握焦炉炉体因膨胀等原因而产生的变化,做好记录。
c.严格检查有关焦炉炉体砌筑、严密、灌浆等热态工程工作,严格按技术质量要求验收,确保热态工程施工质量。 d.维护好所用工具和设备,搞好环境卫生。 e.遵守安全注意事项。 5.5.8.3操作要点:
a.蓄热室封墙应严密,不许有裂纹,蓄热室顶部测温孔铁件四周缝隙,可用蘸有水玻璃粘土火泥浆的石棉绳塞严;
b.废气开闭器与小烟道连接缝,废气开闭器底座与分烟道弯管四周接缝用泥浆抹严,不得漏气,每周应普查一次;
c.烘炉过程中炉顶表面产生的裂缝应随时先石棉绳填塞; d.总烟道、分烟道各处裂缝和间隙,用掺有火泥的粘土火泥抹严,不得漏气,每周检查一次;
e. 装煤口盖、上升管盖的四周间隙,用火泥抹严不得漏气。
5.5.9 烘炉值班电工、仪表工 5.5.9.1职属:直属值班长领导。 5.5.9.2职责:
a.负责焦炉烘炉时所用的照明及电器设备的正常运转,避免发生电器事故。
b. 遇到停电情况发生时,要及时到达现场,寻找原因,以最短时间恢复供电。
c. 经常巡视各电器设备的运转情况,掌握变化动态,采取预防措施。
d.维护与保养好所用工具仪表,搞好环境卫生。 e.严格执行电工安全事项。
f. 按时参加交接班及班前会。
6.烘炉工器具、材料
烘炉工器具、材料详见表6-1、表6-2及附图16。 表6-1 烘 炉工 具 项 目 表
表6-2 烘 炉 材 料 表
7. 热态工程施工项目
热态工程施工项目及执行时间见表7—1。
表7--1 热态工程施工项目执行时间表
说明:表中列出温度是可以执行的时间,完成日期一般在800-1000℃结束。 表中所列执行时间(温度)与施工图不一致时,以施工图要求为准。
8.关键节点操作及特殊情况处理 8.1 烘炉初期烘烟囱注意事项操作
8.1.1原始状态
总烟道闸板、翻板处于全关状态;要求总烟道闸板提升机构提前进行试运转,并验收合格;烟道翻板转动灵活,并以作好开关方向标
记,并配置有刻度盘。 8.1.2烘烟囱管道煤气置换
置换前DN100阀门处于关闭状态。气体首先在DN100阀门前的 DN50阀门(带胶管)放散,煤气过来后取样做爆发试验3次并合格。 8.1.2点火操作
8.1.2.1烘烟囱燃料使用煤气,点火方法是:先将点燃的火把放在火嘴前,之后再送煤气,不能颠倒操作次序。如果火嘴灭火,应先关闭燃烧器阀门,停顿1-2分钟时间后排除残余煤气后再按规程点火。 8.1.2.2点火操作必须两人以上。
8.1.2.3值班人员要经常巡视各煤气燃烧情况(10分钟一次),不得有灭火现象,发现燃烧不正常或灭火时要分析原因及时处理。 8.1.2.4煤气管道每班放冷凝液(水)1次。 8.1.2.5煤气区域严禁吸烟。 8.2 炭化室点火操作 8.2.1原始状态
8.2.1.1煤气管道系统打压试验合格;
8.2.1.2确认煤气管道(总管,机、焦侧主管)上支管旋塞、放水、放散、清扫、点火等开闭器处于关闭状态,且灵活好用; 8.2.1.3确认烘炉煤气支管已安装第一套孔板;
8.2.1.4煤气管道(总管、机、焦侧主管)上测压用U 型管安装完毕; 8.2.1.5机、焦侧主管上点火用软管安装完毕;
8.2.1.6进行煤气管道中煤气置换。置换时在机、焦侧主管末端取煤气样做爆发试验三次并合格;
8.2.1.7烧嘴一次、二次进风口全部打开,开度一致; 8.2.1.8废气盘小翻板开度按规定调节完毕;
8.2.1.9地下室所有与炉体联通能进空气的部位全部堵严; 8.2.1.10焦炉炉顶所有装煤孔盖和看火孔盖全部密封盖严。 8.2.2点火操作
8.2.2.1废气盘中废气坨点火前角钢全部支起同样高度(300mm ); 8.2.2.2分烟道吸力(支坨后)调节到40-50Pa ;
8.2.2.3机、焦侧煤气压力保持1500Pa ,点火后煤气总管压力保持
2500Pa ;
8.2.2.4焦炉烘炉点火顺序:
机侧点单号,焦侧点双号;端墙小灶暂不点火。 8.2.2.5点火后再将烟道吸力调节到80-100Pa ;
8.3 烘炉期间遇特殊情况停止加热操作
遇到特殊情况如煤量供应不足、冬季煤气主管出现冰冻,没有煤气、突然停电等情况,不能保证焦炉烘炉正常加热,应采取必要的应急措施。
8.3.1煤量供应中断 8.3.1.1有计划停煤气时:
a. 先关闭每个炭化室的煤气支管旋塞; b. 关闭煤气总、机、焦侧主管阀门; c. 关闭烟道翻板和闸板;
d. 关闭进风口;
e. 视停火时间长短决定废气砣是否落下。 8.3.1.2突然停煤气时:
a. 迅速将煤气总阀门关闭,同时与值班仪表工联系。 b. 将煤气支管上的旋塞关闭,并设专人检查旋塞是否关严。
c. 将总、分烟道翻板关闭。 d. 进风口关闭。
e. 视停火时间长短决定废气砣是否落下。 8.3.1.3重新点火
a. 将空气口和废气砣恢复到停火以前的位置。 b. 接通煤气后采样做爆发试验,合格后才能点火。 c. 关闭放散管并保持规定的煤气压力。 d. 检查旋塞开启情况和烧嘴火焰燃烧情况。
e. 检查各种计器仪表指示的准确性。
若煤气供应超过2h ,烘炉值班人员应使用K 型便携式测温仪表,测定直行温度,检测温度走势。 8.3.2突然停电
8.3.2.1全厂停电,包括煤气掺混站,煤气供应中断,参照停煤气的方法进行处理。
8.3.2.2煤气未停,仅炉区电源出现事故,烘炉值班人员应利用UPS 电源(不间断电源)的短暂供电时间,及时对电脑进行数据备份,然后关闭电脑。
8.3.2.3及时与值班电工联系,寻找停电原因,尽快组织供电。
若停电超过2h ,烘炉值班人员应使用K 型便携式测温仪表,测定直行温度。
9. 烘炉安全保障及值班人员操作注意事项
9.1 烘炉安全保障
9.1.1 烘炉煤气管道设置网状安全器
在机、焦侧烘炉煤气管道末端设置网状安全器(卸爆阀),网状安全器与管道连接处的法兰盘之间安装有一片厚度5mm 的铅板,一旦管道内产生爆炸性气体,产生的强大压力将铅板冲破,将会在此处泄爆,从而保证煤气管道及人员安全。
9.1.2 煤气管道末端煤气放散后,重新点火前做爆发试验
在向送煤气管道送煤气之前,煤气管道应使用N 2或蒸汽进行管道置换,煤气进入管道后应先在放散管内放散(机、焦侧、烘烟囱煤气管道在末端均设置放散管),放散一段时间后,取样做爆发试验直到3次合格为止,才允许向炭化室支管烧嘴(或烟囱内)送煤气进行点火操作。
发生事故后重新送煤气时或重新点火前,也应遵循以上方法进行点火操作。
9.1.3 自动充N 2安全装置
烘炉煤气总管设计有自动充N 2安全装置,即储有一定数量的N 2罐依靠自动阀门与煤气管道联接,并配置有自动报警器。当煤气压力低于设定压力值(如设定值500Pa ),该系统将自动报警,并自动开启阀门,将N 2充入煤气总管道内,从而保证烘炉煤气管道不会因煤气压力低产生回火而发生爆炸。
9.1.4 强化巡检频度和加强煤气安全知识培训
烘炉过程为避免和尽量减少煤气烧嘴灭火现象发生,规定烘炉值班人员每10min 巡视火焰一次。一旦发生某一烧嘴灭火,不管灭火多长时间,应立即将该烧嘴支管旋塞关闭,等待1-2min ,目的是将炭化室内煤气排除干净。之后先点燃点火管,放在烧嘴口处,再打开支管旋塞,将烧嘴点燃。
9.2 烘炉值班人员操作注意事项
烘炉开工过程中,除应遵守厂方一般安全规定外,还必须遵守以下安全注意事项。
9.2.1烘炉管道及其配件,应按设计试验条件检查,以保证其严密性。 9.2.2防止煤气爆炸、烧伤、中毒等事故,处理煤气泄露必须佩带好防毒面具。
9.2.3发现火焰燃烧不正常时,要及时检查原因,必要时可停止加热后进行处理,并报值班负责人备案。
9.2.4煤气管道必须保证正压操作,总管压力不得低于500Pa 。 9.2.5在煤气管道进行动火(如焊接等)作业或更换孔板、管件时,应有技术、安全人员在场,采取安全措施。
9.2.6发现有人有头晕、恶心、呕吐等煤气中毒现象,要马上采取急救措施,立即送医护部门。 9.2.7进入焦炉区必须戴好安全帽。 9.2.8高空作业时必须系好安全带。
9.2.9消火设备齐全,操作人员必须掌握其使用方法。 9.2.10严禁铁器等杂物掉入焦炉内。 9.2.11防止测线架钢丝拉断伤人。 9.2.12热修过程中防止热砖、泥块伤人。 9.2.13在任何时候不允许由高处往下面乱扔东西。 9.2.14在炉顶行走时不许踩在铁件面上。
9.2.15在炉台上行走时注意前后左右,以免掉下炉台。 9.2.16所有电气设备非烘炉专业人员不许乱动。 9.2.17对上岗工作人员应经常进行安全教育。
9.2.18各特殊工种(如电工、焊工等)必须持证上岗。
9.2.19应根据工作特点及工作场地的具体条件将拟定的安全技术规程悬挂于工作场地。