摘要：本次研究以一座2×60孔JNX3-70-1C型7.0m焦炉作为研究对象，分析其在1#焦炉投产背景下的操作技术及问题分析。在投产前，通过储备煤种、设备调试、焦炉升温等准备工作，顺利进行了送氨水、焦炉升温和管道吹扫置换等操作。在投产前的确认阶段，对送氨水、装煤条件和管道吹扫气体置换进行了确认。在焦炉投产中，可能会遇到一些问题，本文指出了几种可能的问题及相应的解决办法，确保焦炉投产过程的顺利进行，最大程度减少可能出现的问题。

　　关键词：炼焦炉；氨水；管道吹扫

　　炼焦炉作为冶金工业中的重要设备之一，在将煤炭转化为高质量焦炭的过程中扮演着关键角色。为满足不断增长的工业需求，焦炉的高效、稳定投产显得尤为重要。通过深入研究投产前的准备工作，可以为提高焦炉运行的稳定性和生产效率提供重要的理论依据。此外，焦炉投产中可能出现的问题，如炉顶大火、炉柱处火情等，是需要及时解决的运行难题。因此，对于这些潜在问题的深入分析，以及提出相应的应对办法，对于确保焦炉平稳、高效运行具有重要实践意义。

　　1背景介绍

　　1.1炼焦炉概述

　　炼焦炉主要用于将煤炭转化为高温、高碳含量的焦炭。其结构复杂，现代炼焦炉包括炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道、炉顶、烟道等部分，并根据不同的结构和工作原理可分为多种类型。工作原理主要采用高温干馏的方式，通过不断加热煤，在高温和缺氧环境中逐步排除煤炭中的挥发分，最终得到焦炭。焦炭是冶金工业的主要原料，广泛应用于高炉的炼铁过程以及合成气、铸造、化工等领域。在炼焦炉的选择和设计中，需要考虑原料情况、生产规模、环境要求及政策要求等因素。同时，运行中需要关注加热情况、煤气的收集和净化，以及炉体耐材、铁件的情况等技术要点，以确保炼焦炉的正常运行。炼焦炉的稳定运行直接影响到产出的焦炭质量和数量，因此在冶金和工业生产中具有重要地位。

　　1.2本次投产的焦炉型号和背景

　　JNX3-70-1C型7.0m顶装焦炉具有2×60个孔的规模。在冶金工业中，此类焦炉被广泛用于生产焦炭，为炼铁等过程提供必要的原料。本焦炉生产的焦炭全部为供应本厂炼铁自用焦炭。

　　本次研究的背景源于JNX3-70-1C型7.0m顶装焦炉的实际应用情景，特别是在其1#焦炉投产的背景下展开。投产是焦炉运行的关键阶段，直接影响着后续冶炼过程的稳定性和效益。为了确保焦炉投产的顺利进行，研究对该炉型进行了深入的操作技术及问题分析。储煤仓和煤塔内煤量的储备、设备的调试、火床的清理等投产前的准备工作对于后续操作的成功至关重要。

　　2投产前的准备

　　2.1原料储备

　　实际工作中，根据炼铁对焦炭的需求，工作人员精选适宜该炉型以及工艺要求的煤种，综合考虑其挥发分、灰分和硫分等特性对焦炭质量的影响。充足的煤炭储备是保障炼焦炉连续运行的基础，需提前规划并储备足够数量的煤炭。本厂设计有7个万吨级储配煤一体式筒仓，合理规划和设计煤场筒仓内的煤种分布，分类分别存放，并进行科学布局，有助于提高储配煤效率，提升管理水平。质量检验是必要的步骤，通过对采购的煤炭进行仔细检查，确保各煤种符合配煤要求，避免因煤炭质量问题引发生产问题。值得肯定的是，本厂采用全封闭式煤料转运系统，集中管控中心一键操作，实现了煤炭、焦炭的封闭运输，安全和环保整治水平较高。此外，设计了煤炭料位实施监控系统，便于生产人员实时掌握煤炭库存情况，对煤炭存量不足的，能够及时进行调整和补充，确保后续生产不受煤炭供应的限制，详尽的准备工作为炼焦炉的顺利投产、运行，提供了全面的技术支持。

　　2.2设备调试与烘炉

　　①设备检查与准备。在实施焦炉操作之前，务必确保所有关键设备齐备并处于良好的运行状态，包括焦炉加热系统（特别是交换系统）、煤气管道、各种能源介质管道、水熄焦装置等。为确保设备的顺畅运行，工作人员必须对设备进行清理和维护，例如必须在管道完全封闭前对集气管内进行清扫和确认，确保不残留焊渣、焊条等异物；对各类阀门、开关进行检查，确认是否能正常运作等。进行这些确认，主要是确保设备在操作过程中能正常运行，从而降低潜在的风险和问题。②烘炉。烘炉是焦炉由施工向投产过渡的重要而复杂的工艺技术过程，其质量的优劣对焦炉寿命有着至关重要的影响。烘炉过程中，焦炉砌体横向、纵向和高向均不断产生膨胀。焦炉砌体的膨胀具有不可逆性，一般因保护性压力松弛造成砌体开裂后，很难使砌体再恢复原状。因此，烘炉时，需通过控制升温速度和调整砌体上、下部温度分布，对炉体膨胀进行控制。烘炉过程分为干燥期和升温期。本次烘炉使用混合煤气为燃料。混合煤气利用高炉煤气管道送至焦炉中间平台，在焦炉机焦侧平台铺设临时烘炉煤气管道，输送至各炉号机焦侧炉门烘炉孔。机焦侧每个炉门的下部设计有烘炉孔，煤气烧嘴伸入烘炉孔在炭化室内燃烧，经烘炉小灶后，为整个焦炉烘炉过程提供热量。烘炉至850℃后，转焦炉内部正常加热，炉温升到1150℃以上时进行装煤，开始进行焦炉生产。从常温至800℃前，采用高精度的热电偶配合自动测温系统进行温度监测，800℃以上时采用红外线测温仪人工测温。

　　2.3焦炉转正常加热

　　当1#焦炉炉温升至800℃以上，进行开工作业，要将焦炉从烘炉状态转为焦炉地下室煤气系统正常加热，然后拆除烘炉煤气管道、扒除炭化室火床。首先要进行焦炉煤气主管引煤气操作，①引煤气前，需确认焦炉煤气加减旋塞、高气掺混电动盲板阀、炉头补充加热各旋塞阀全部处于关闭状态、煤气主管冷凝液水封阀处于关闭状态。交换旋塞打到中间位置。②打开氮气阀门向焦炉地下室回炉煤气主管道送氮气，在桥架上方通往1#炉回炉煤气管道的蝶阀处放散管、煤气主管末端放散处及释放阀阀门处放散，分别检测氧含量，确认氧含量小于1%视为合格，即可进行送煤气的操作。③打开桥架上方煤气主管蝶阀及盲板，向回炉煤气主管送气，同时逐步关闭氮气阀门，在末端放散及释放阀处放散，取样做爆发试验。爆发试验合格后，引煤气操作完成，关闭放散管。④爆发试验合格，且煤气总管压力达到3000Pa以上时准备向燃烧室送煤气，送煤气时用末端放散来调节主管压力。⑤吹扫时将预热器用氮气进行吹扫，吹扫完后关闭预热器进出口阀门。

　　当焦炉煤气主管引煤气操作完成后，即具备向燃烧室引煤气的操作。①爆发试验合格且煤气主管压力达3000Pa以上。②分烟道吸力调至规定值，确认交换机在手动操作状态。③关闭对应号烘炉煤气旋塞，取出燃烧器，安装烘炉孔堵板。④逐个开上升号开闭器空气口（去掉石棉板）、落下废气砣、打开上升号加减旋塞，检查燃烧情况并记录。⑤第一状态各组上升信号送完后加热30min。⑥进行另一状态的逐组送煤气。⑦冷凝液排液阀开启。要注意的是，整个操作过程中，送煤气操作速度不能快于开空气盖板和落废气砣的速度；机焦侧煤气烧嘴全部关闭之后，将烘炉煤气主管阀门关闭。

　　2.4确认步骤

　　2.4.1送氨水

　　在焦炉装煤投产前，必须提前开启氨水系统，通过打开荒煤气管道的旁通使氨水流通；并打开上升管盖，随时检查喷洒情况及盲板的完好情况

　　2.4.2装煤条件确认

　　在焦炉装煤前，在计划装煤投产之前的4天～5天，焦炉开始有计划地进行升温，在装煤前燃烧室的温度控制在1130℃~1150℃之间。①要确认两段集气管已安装U型压力计，并有专人监测、负责手动调节集气管压力。②提前开启氨水系统，通过打开荒煤气管道的旁通使氨水流通；并打开上升管盖，随时检查喷洒情况及盲板的完好情况。③全部上升管水封翻板处于关闭状态，即上升管与集气管处于用水封切断状态，上升管工在装煤时要监视全部上升管水封翻板，防止未装煤号翻板被其它人员误操作。④集气管上的自动放散管水封翻板全部关闭。⑤装煤前向两段集气管两端通氮气置换集气管至吸气管碟阀前的空气，检测合格后关小氮气进口阀门及蝶阀前放散口阀门，使管道处于正压状态。⑥集气管保持正压，具备装煤条件。

　　2.4.3焦炉装煤过程

　　装煤车司机按照指挥部既定的方案，接到命令后开始装煤。按照预先安排好的炉号顺序，顺次装煤。①达到条件后，要将已装煤炉好的荒煤气同时导入集气管。②逐步关停吹扫集气管的氮气，在集气管自动放散处放散片刻后在吸气管碟阀前放散。③随后按每装一炉后随即与集气管接通的方法进行顺次装煤。④在吸气管碟阀前的放散处取样，经爆发试验合格后，关闭放散。⑤逐步打开吸气管碟阀，将两段集气管的荒煤气送向化产系统，待集气管压力达到500Pa及化产系统置换完毕后，即可开启煤气鼓风机。

　　3焦炉投产中可能出现的问题及应对办法
       3.1炉柱处出现火情

　　炉柱附近的火情主要是因为炉柱处的炉体密封或者炉门处泄漏的荒煤气溢出导致。针对这一情况，工作人员可以采取以下措施进行处理。

　　3.1.1用耐火泥封堵

　　①机焦两侧的观察和待命操作人员，发现情况后要第一时间报告指挥部，并按照指挥部要求执行封堵操作。②操作人员可以借助拦焦车上的辅助升降设备或其他移动设备，迅速到冒烟冒火处进行处置。③确保准备好足够使用量的耐高温耐火泥浆等材料，以备封堵泄漏点使用。④采用耐火泥等材料迅速封堵泄漏点，确保封堵牢固、完全遮盖泄漏源，防止气体继续泄漏。

　　3.1.2使用防火毯封堵

　　①发现火情后，机焦两侧的观察和待命操作人员要第一时间报告指挥部。②确保防火毯等灭火工具就近易取，并确保操作人员熟知使用方法和存放位置，原则上就近存放在拦焦车、装煤车和端台、中间台的适当位置。③迅速用防火毯覆盖火焰区域，扑灭或控制火势，确保其不再蔓延，后续采用耐火泥浆等进行封堵，做到完全处理。

　　3.2装煤时炉顶大火

　　炉顶大火可能由多种原因引发，例如炉盖没有盖严、煤料泄漏引燃等，这些原因可能会导致火焰迅速增大，对集气管及其他管道产生较大威胁。因此，及时采取措施减轻潜在的设备损坏是非常重要的。

　　3.2.1打开上升管、其他炉盖

　　在出现炉顶大火这类的紧急情况，主要是装煤后炉孔盖未完全对准密闭导致的。出现这种情况时，操作人员要立即启动应急措施。可以打开上升管盖或其他炉盖，减小冒大火、大烟炉盖处的压力，有效的防止冒大火对装煤车的损害。其次，操作人员要迅速操作，封闭好冒烟冒火炉盖。然后，要根据处理进展，关闭上升管盖，打开上升管翻板，将荒煤气导入到集气管之中。

　　3.2.2用空气管压制火焰后盖上炉盖

　　可以利用空气管有针对性地压制从未来得及盖上的炉盖处冒出的火焰，迅速降低火势，为操作员工封闭炉顶盖操作创造有利条件。在火势得到有效压制后，立即盖上炉盖，并用耐火泥浆进行封堵，以有效地隔离火焰，降低其蔓延到设备表面的风险，减小设备受损的可能性。在进行以上操作过程中，时刻注意安全，重点是人员要注意站在上风侧，随时保持高度集中的注意力，确保操作人员人身安全，确保不发生安全事故。

　　4注意事项

　　4.1沟通协同配合

　　沟通协同在焦炉投产过程中发挥着至关重要的作用，建立一个高效的沟通机制是确保信息流通的核心。操作人员、维护人员和投产指挥层之间保持紧密的沟通协作是解决问题和应对紧急情况的关键。可以划分不同层级的作业单元，通过实时通信系统、监控系统和微信群等实现信息的及时沟通、共享，确保所有团队成员了解炼焦炉投产过程中的实时状态和可能的风险。及时而准确的信息传递可以避免误解和延误，这对于在发生紧急情况时快速作出决策和行动至关重要。沟通不仅仅是信息传递，还包括有效的双向交流，以便团队成员能够分享问题、提出解决方案，并共同努力解决潜在的挑战。

　　4.2事前制定预案和应急准备

　　在焦炉投产之前，制定详细的预案和应急准备是有效预防和应对各类问题的基础。这不仅包括常见问题的处理方案，还应涵盖针对性的操作步骤、人员职责、应急联系方式等信息。同时，还要根据投产日期，对投产准备和工作清单逐一列出责任人、检查人，确保各项准备工作到位。需要提醒的是，各类应急预案的制定并非一劳永逸，要结合实际发生的情况进行修正和完善。这可以通过定期的模拟演练和培训来实现，以确保团队熟悉并能够迅速有效地执行应对程序，应急准备也包括了紧急设备的检查和维护，确保在需要时可以立即投入使用。

　　4.3风机启动后的大烟大火的应对措施

　　风机启动后，在炉顶区域可能还会出现大烟大火的情况，主要包括刚装煤炉号未接入集气管前炉顶、炉柱和炉门冒火，还包括接入集气管的炉号，存在炉内压力较大出现炉顶、炉柱和炉门冒烟的情况。针对这些问题，操作人员可以采取以下措施进行妥善处理：①对冒烟处进行封堵。采用耐火泥、耐火毯等对炉顶、炉柱、炉门处的烟道进行封堵。②根据进展，迅速打开上升管翻板，将炭化室与集气管连通，通过风机吸力将烟气抽走，减小炭化室压力。③可以采用高压氨水调节炭化室压力，辅助操作人员对冒烟冒火处进行处理。④相关操作人员检查炉顶、炉柱、炉门区域情况，并做好处置和设备情况记录，根据具体情况，后期制定处置方案。

　　5结语

　　炼焦炉投产中的操作技术和问题分析是确保生产安全、提高效率的重要环节。通过对操作技术的深入理解以及对相关问题的客观分析，工作人员能够更好地应对挑战，提升生产流程的稳定性和可靠性。同时，这也是一个不断学习和改进的过程，在实践中积累经验、总结教训，不断完善应对策略和应急预案。深刻的问题分析能够为未来的操作提供宝贵的参考，帮助预防类似状况再次发生。投产中的操作技术和问题分析不仅仅是当前任务的结束，更是持续优化和提升焦炉运行水平的起点，为安全高效的生产打下坚实基础。