韩矿，曹纪刚，郑红军，王新会，向海飞，宋全建

( 安阳钢铁股份有限公司)

摘要：结合4．3 m 焦炉的实际情况，通过工艺分析，制定了安全停炉的方案，并进行了实施。因该炉组与2#和3#风机系统相连，停炉过程关联性因素较多，总结了在保证生产、安全、环保的前提条件下，停运荒煤气导出系统与推空炉作业的实施过程。

关键词：停炉方案；荒煤气；导出系统；推空炉作业

0 前言

安钢焦化厂3#、4#焦炉型号为JN43－80 型，分别于1994 年、1990 年投产使用，其生产特点为双联火道、废气循环、高炉煤气加热、高压氨水消烟装煤、炉顶装煤除尘车导烟、单集气管输送荒煤气等，两座焦炉组成一个生产炉组。2009 年以来，因钢铁市场不景气，该炉组焦炉一直处于低负荷生产状态; 2017年，随着环保部对“26+2”城市行政区内环保限排政策的强制实施，炉龄已达27 年、处于晚期焦炉生产状态的该炉组被迫停产。该厂2#风机主要为6 m焦炉提供足够吸力，3#风机主要为7 m 焦炉和5#、6#焦炉提供足够吸力，以保证煤气的顺利抽出。该炉组荒煤气分别与2#、3#风机负压系统通过连通阀相连，在该炉组进行停止加热和煤气系统切断的过程中，要做到环保影响最小、安全风险最低，并保证荒煤气、氨水等污染物不外溢、不外排，是一项需要攻关而又复杂的系统工程。

1 荒煤气导出系统停运方案的确认

该炉组荒煤气与两个风机系统相连，在停炉方案制定过程中，考虑到周转时间不变、产量不减、风机停机、荒煤气逸散、氨水外溢、炉体密封不严爆鸣等方面问题，此处方案制定应兼顾生产、安全、环保，措施要科学、合理、可靠。

( 1) 该炉组荒煤气与2#、3#风机系统相连，而当前钢铁行情较好，焦炭需求量大，风机不会降低负荷或停机，其他焦炉维持正常生产。因此在该炉组焦炉停炉过程中，随着荒煤气产生量不断减少，在半焦期后势必引起集气管压力的急剧下降，两个系统要避免因系统煤气发生量不均衡而引起煤气风机跳机事故，造成系统内其他焦炉的荒煤气逸散，污染大气^［1］。

( 2) 该炉组与2#、3#风机系统相连，在停炉操作过程中采取必要措施，稳定好集气管压力，必要时通入蒸汽和氮气最大限度地降低负压段管路运行的安全风险。

( 3) 停炉过程中应加强对集气管压力的关注，当关闭吸气管闸阀和负压系统连通阀时，及时关闭低压氨水阀门，防止循环氨水无法回流，在机侧焦油盒处溢出，造成环境污染事故。

( 4) 与该炉组荒煤气导出系统相连的闸阀、蝶阀因使用年份较长，存在关不严的情况，当荒煤气发生量大幅降低后，会使集气管产生负压，因此要求负压系统堵盲板作业要在集气管压力降低至一定值时进行。

通过分析、讨论、论证，确认停运荒煤气导出系统方案为: 2#、3#风机系统正常运行; 在停炉过程中，控制好集气管压力，并根据集气管压力变化情况逐步关小2#、3#风机系统与该炉组连接的交通阀和3#、4#焦炉吸气管闸阀; 当集气管压力低于一定值，交通阀和吸气管闸阀已关至最小时，向集气管内通蒸汽、氮气保压;在吸气管闸阀、旁通阀、循环氨水阀焦炉侧进行堵盲板作业，在此期间焦炉停止出炉; 盲板加装完成后，继续停炉后续作业，并向集气管内通蒸汽、氮气降温，打开放散管进行放散。此方案中，及时切断负压系统、氨水系统与焦炉的联系，最大限度地降低整个煤气导出系统运行的安全风险，并保证循环氨水的快速回流，杜绝氨水的外溢造成的环境污染。

2 焦炉停炉方案的确认及实施

2．1 停炉前准备工作

( 1) 确定停炉过程中及停炉后，加热煤气系统、荒煤气系统，循环氨水系统等需要关小或关闭的阀门的位置、堵盲板的位置。

( 2) 根据管道位置和直径，确定盲板的数量和大小，准备好相关工具，材料要齐全，并提前进行加油、润滑、换丝等工作。

( 3) 根据要求安排，确认最后一个小循环结焦时间为24 h，制定推焦计划，并按照此时标准温度，做好加热制度控制和调节预案。

( 4) 根据生产需要，加强与配煤车间沟通，提前做好煤塔上煤工作，根据煤塔存量，计算上煤量，上满后不再上煤。

( 5) 制定停炉方案，建立组织机构和联络机制，配备好工作人员，明确各时间节点的具体工作及步骤。

( 6) 推空炉前一个小循环检查水、电、风、蒸汽、氮气等动力介质，并保持正常可用，相应仪表、检测设施确保安全正常。

( 7) 推空炉前对3#、4#焦炉需堵盲板的荒煤气阀门、循环氨水阀门下方、焦油盒下方及周边做防护措施，防止堵盲板作业时管道内残余焦油、氨水等四处流动，无组织排放。

2．2 停炉步骤

2．2．1 推空炉作业

( 1) 煤塔下空后，并放空单斗余煤，装完最后一炉煤后，不再进行装煤作业。并根据方案要求，按照9－2 串序进行推空炉作业。

( 2) 停止装煤除尘风机和高压氨水泵运行，关闭氨水泵房上方高压氨水进口阀门，放空管道内残余的氨水并堵上盲板。

( 3) 每推完一炉焦后，对上机、焦侧炉门、用泥浆对炉盖、小炉门等处进行密封。

( 4) 推完焦后的炭化室，压下翻板切断上升管与集气管的连接，并固定。同时将低压氨水旋塞关至1 /2，保持氨水在水封阀处的密封作用，并按照规程要求控制好循环氨水压力，低于0．22 MPa 时关小阀门。

( 5) 炭化室推完焦后，与该炭化室两侧燃烧室相连的煤气考克关至1/2 控制炉温。当燃烧室两侧的炭化室都推空后，关闭与该燃烧室相连的煤气考克，并挡上风门盖板，适当降低机、焦侧分烟道吸力，每推空一炉降低3 Pa ～5 Pa。在整个推空炉过程中，应时刻关注高炉煤气主管压力变化，必要时关小入炉高炉煤气闸阀及焦炉二层中间平台高炉煤气翻板阀，保持地下室机、焦侧压力在500 Pa～1 500 Pa 之间。

( 6) 集气管压力＜150 Pa 时，关小相应吸气管闸阀，并与回收车间联系，逐步关小二系、三系煤气连通阀，维持压力不低于100 Pa。

2．2．2 荒煤气导出系统堵盲板作业

( 1) 因集气管压力小，逐步关闭相应吸煤气管道上煤气连通阀、闸阀和旁通阀，此时氨水无法回流，通知节点控制人员及时关闭循环氨水阀门，并向集气管内通蒸汽和氮气保压降温。

( 2) 集气管压力＜50 Pa，停机前电捕焦油器，并在3#、4#焦炉吸气管闸阀、旁通阀、循环氨水阀焦炉侧进行堵盲板作业。

( 3) 焦炉停止推空炉操作。

( 4) 全部炭化室已推出2 /3，根据实际炉温调整煤气流量和分烟道吸力，保证看火孔压力为正压，控制在10 Pa～20 Pa。

( 5) 断开负压系统，打开放散管进行放散，维持通蒸汽、氮气进行保温，控制集气管温度≤200 ℃和压力≤200 Pa。

2．2．3 后续作业

( 1) 荒煤气导出系统完全断开，继续进行推空炉作业，并根据方案节点继续做好炉体密封、温度调控、煤气压力流量、分烟道吸力和风门盖板的操作，全部炭化室推空，停止出焦除尘风机运行。

( 2) 全炉推空，停止加热，关闭加热煤气闸阀，同时将废气砣、煤气砣全部落下，废气瓣翻板全部关严，并关闭分烟道及总烟道翻板，交换机停止交换并切断电源。

( 3) 采用自然冷却的方法进行降温冷炉。

( 4) 按照方案进行加热煤气堵盲板作业，并将堵盲板后的加热煤气、荒煤气导出管道、循环氨水管道等进行气体置换，吹扫合格。

( 5) 停止供应地表水、地面除尘站风机制冷循环水、生活水、蒸汽、氮气和压缩空气等能源介质，并切断连接，堵上盲板。

3 结语

( 1) 该炉组停炉的经验表明: 在周转时间不变的情况下，只要认真研究工艺特点和性质，制定详尽的停炉方案，建立联络机制，并根据方案中控制节点的要求，组织好人员实施，就可以实现安全停炉。

( 2) 在该炉组停炉过程中，由于没有采用降温焖炉、半停产停炉的操作方法，而采用周转时间不变进行停炉的方法，可以增加焦炭产量，产生一定的经济效益。

( 3) 该炉组的停炉方法适应性较强，具有良好的借鉴意义和推广价值。

4 参考文献

［1］ 魏婷婷．4．3 m 捣固焦炉停炉方案及实践［J］．新疆钢铁，2016，24( 1) : 27－28．