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马书云
（河钢股份有限公司邯郸分公司焦化厂，河北 邯郸 ０５６０００）
摘 要：碳化室结石墨是焦炉生产过程中普遍存在的现象，尤其是一些炉龄较长的焦炉，石墨生长和沉降的现象往往比较严重，以至于对焦炉生产作业，热工效率以及后续的化产品回收造成影响。因此，焦炉生产中必须要对石墨沉降问题予以重视，分析原因并采取有效措施，才能防止焦炉石墨过快的生长和沉降，为焦炉生产创造良好条件。本文结合邯钢焦化厂６ｍ顶装焦炉生产实践，对焦炉碳化室石墨沉积原因进行了分析，并提出了相关解决措施。 关键词：６ｍ焦炉；碳化室；石墨沉降；原因分析；解决措施
中图分类号：Ｐ６１９．２５２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１１－５００４（２０１８）０５－０２１８－２
碳化室石墨沉降是炼焦生产中由荒煤气热解生成的游离石墨日积月累不断积附在碳化室内而形成的产物，其主要成分是碳。少量的石墨沉积对焦炉是有益处的，可以封堵炉墙缝隙，固结砌体，提高炉体密封性，防止炉体窜漏。但随着炉龄的增长，如果石墨沉积过厚的话，则会对焦炉生产造成很大影响，导致推焦困难，甚至引起炉墙变形等严重后果，因此在焦炉日常生产中防止石墨过厚沉积是十分必要的。石墨生长过快的原因是多方面的，既有热工方面的，也有生产操作和配煤方面的，只有从以上方面入手采取有效措施，才能控制石墨过快生长和过厚沉积，为焦炉正常生产提供保障。 1 碳化室石墨沉积过厚的危害
碳化室石墨是由荒煤气在高温热解作用下形成的游离碳不断粘附堆积而成的，因此可以说石墨的生成是炼焦生产中无法避免的。通过取样分析发现，石墨的主要成分为碳和含硫化合物，少量的石墨对于焦炉生产和炉体维护是有好处的，但如果石墨沉积过厚的话，则会对生产造成巨大影响。碳化室石墨沉降过厚的危害主要有以下。
1.1 严重影响焦炉生产，容易造成推焦困难
装煤口周围的石墨沉积结痂容易使装煤口变窄甚至堵塞，导致推焦后该孔炉号无法正常按时装煤，长时间空炉。不仅影响对焦炉温度的控制，还会影响后续出炉号的推焦和装煤操作，继而打乱焦炉生产节奏和生产计划，降低焦炉产量；如果是炉顶部位石墨沉积过度的话，推焦过程中，炉顶石墨会对焦
饼上部产生阻滞作用，继而导致推焦阻力和推焦电流增大，甚至造成推焦困难，影响生产。通常6m焦炉推焦电流在120A左右，石墨过厚可使推焦电流增大到180A甚至是200A以上，对生产设备和炉体都是比较大的冲击和损害[1]。
1.2 影响上升管荒煤气导出
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上升管直管、桥管及根部石墨沉积过多，甚至堵塞的话，会导致上升管荒煤气导出不畅，并对相关生产环节造成一系列的影响。一方面大量荒煤气积聚在碳化室内，会使碳化室内压力增大，荒煤气容易从炉门、炉框和炉体砖缝等密封不严处冒出，这样既会浪费资源，污染环境，引起炉门、炉框跑烟冒火；而且荒
煤气逸出发生燃烧后还容易烧坏设备和引发一些安全事故。另一方面，荒煤气导出不畅还会影响后续工段化产品的回收，导致化产品成分的变化和产量的下降[2]。
1.3 降低焦炉煤气热值
石墨是由焦炉荒煤气中的甲烷在高温作用下裂解析出的游离碳积附而成的，而焦炉荒煤气的热值也与甲烷含量有很大关系。石墨的大量生成会导致荒煤气中甲烷含量的减少，从而使煤气热值降低。
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1.4 影响热工及炉顶空间温度的影响
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厚厚的石墨积附在碳化室炉墙上，会导致炉墙的热阻增加，焦炉热效率下降，增加焦炉生产的煤气消耗量。此外，石墨沉积对炉顶空间温度也有很大影响，因石墨堵塞造成的装煤量减少，会使碳化室顶部因缺煤而导致吸热能力下降，继而使炉顶空间温度升高，不仅使生产环境更加恶化，同时过高的温度也会加速石墨的生长，形成温度升高与石墨“疯长”的恶性循环。
2 焦炉石墨生长过快的原因分析
2.1 炉顶空间温度过高
石墨的产生与温度是密切相关的，长期生产实践发现，当炉顶空间温度超过850℃时，石墨呈现快速生长的状态。造成炉顶空间温度偏高的原因，一是受焦炉加热水平的影响，二是因装煤量不足而导致的炉顶空间温度上升。这两方面原因造成了炉顶空间温度过高，导致石墨快速生长。
2.2 集气管压力控制不当
抗太阳集气管压力波动较大，尤其是集气管负压状态下，外界空气会被吸入到碳化室内，导致石墨生成。
2.3 配煤的影响
不同种煤的挥发份是不一样的，配合煤的挥发分越高，那么相应产生的荒煤气量和甲烷量就会增多，促进了石墨的生长。2.4 入炉煤细度涂锡焊带
入炉煤细度的控制有利于改善焦炭质量，但如果细度过细（＜0.5mm组分）则会使装煤时烟尘增多，很多的游离碳生成使石墨沉降速度加快。ir油墨
2.5 石墨清扫不及时
石墨的产生是炼焦生产中无法避免的，如果石墨清扫不及时，那么快速生长的石墨就会越积越厚，形成质地坚硬的石墨层而更加难以清除。
3 防止石墨过快生长沉积的措施
3.1 规范装煤操作，确保装煤足量均匀
为防止因装煤量不足而造成的炉顶空间温度过高，应该根
收稿日期：２０１８－０５
作者简介：马书云，男，生于１９７９年，大学本科，毕业于河北理工大学，中共党员。
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