2024年4月17日发(作者：卷锐智)
干熄焦排焦异常的分析与处理
摘要：评价干熄灭燃烧速率的方法主要有以下三种,即根据物料平衡、灰分
平衡和热平衡。因为根据物料平衡的计算,需要权衡红热可乐的质量往往比较困
难。灰分平衡的计算需要干枯和湿枯的对比,在干枯和湿枯同时存在的情况下,可
以收集数据进行对比分析。对于热平衡计算,目前的生产数据基本满足要求,相关
参数由工具书获得。因此,使用灰分平衡和热平衡方法来计算干燃烧速率。对于
干熄灭的燃烧速率主要集中在燃烧,即焦粉燃烧和小块焦炭消耗的比例,而焦炭在
干熄灭焦中的溶解反应机理进行了讨论,在低浓度，本文将对干熄焦排焦异常的
分析与处理进行分析，以供参考。
关键词：干熄焦；排焦；异常
引言
干熄焦排焦装置位于干熄炉底部，主要作用是将冷却后的焦炭定量、连续、
密封地排到皮带上。排焦装置主要包括平板闸门、导向套、电磁振动给料器、旋
转密封阀、台车、自动润滑装置、双叉溜槽、排焦皮带、波纹补偿器、检修人孔
和集尘设备等。
1降低干熄焦烧损改善焦炭质量
干煤具有很高的抗碎性,孔隙还原降低了焦炭的反应性,提高了高炉煤的利用
率,使高炉的生产能力提高了约1%~3%。通过调查分析发现,干煤的燃烧会严重影
响煤的粉碎,通过以下工艺优化,使煤的平均燃烧率降低0.145%,是解决高煤燃烧
率问题的一个很好的解决方案,提高了煤的质量。从2008年至今,卓兴工厂已建
成两套140t/h干式灭火系统。降低干法萃取的燃烧率是目前干法萃取行业的一
个难点,对于燃烧率的计算方法也多种多样,如何准确的计算方法也是业内经常讨
论的话题。在目前的干燥设计中使用的燃烧率是根据当时日本的实验数据得到的
经验值(约1%),但在行业实际运行中,燃烧率基本上在2%左右,远远大于设计的理
论值。高燃烧率不仅导致煤炭燃烧,不利于干煤燃烧的经济效益,同时,随着锅炉
内循环气体进入锅炉,对锅炉的使用寿命产生一定影响,也导致锅炉运行参数的波
动,不利于锅炉的稳定运行。在燃烧过程中,虽然无法避免燃烧。但是,通过优化
工艺设备,可以降低燃烧率。因此,降低燃烧率对于提高煤炭产量,提高干燥的经
济效益,延长设备使用寿命至关重要。在正常生产中,循环系统会连续产生CO、H2
等可燃气体,为了保证干燥系统的安全生产,循环气体中可燃气体的含量不得超过。
通过进气阀将空气引入干油的圆形灯具中,首先将可燃气体在循环气体中燃烧,其
次是煤粉和小直径的焦炭,导致焦炭燃烧。同时,干式冷却循环系统的密封不完全
密封,负压区有一定的泄漏,会吸入炉内的空气,这也会导致焦炭的燃烧。
2干熄焦排焦异常问题
（1）干熄焦排焦出现“溜焦”时，排焦量无法根据生产计划进行调整，造
成干熄焦系统工艺紊乱。尤其是排焦温度高导致波纹补偿器、运焦皮带开裂，造
成干熄焦排焦装置烟气泄漏而污染环境，或造成干熄炉内焦炭排出过多，以致其
料位过低而损坏干熄炉。（2）当设备出现故障停机后，皮带下料口、双叉溜槽、
旋转密封阀充满焦炭，导致旋转密封阀、皮带电机、减速机重新开机时因过载而
损坏，或因皮带堆积焦炭过多而损坏皮带机等设备。（3）当“溜焦”严重时，
电磁振动给料器调节失效导致排焦量无法控制，造成焦炭大量排出，可能导致大
量焦炭未被完全冷却就排出，排焦装置存在着火事故隐患。
3改进设计
(1) 将滑块部分改进为碳缓冲区,在中间放置一个隔板。随着可乐的积累角,
当可乐充满缓冲区时,可乐继续下降,沿着积累倾斜度从通道导出。A、B两个通道
内有覆盖层,覆盖层可调节槽内煤层的沉积量。优化翻板结构,其中翻板使用整个
钢板,设计翻板位于可乐堆叠斜面下方。这种设计消除了原有的外壳结构,从固定
煤作为绝缘层,保护了流动板和槽底不受继续掉落的煤接触,从根本上解决了流动
板底部和槽段使用寿命短、维修频率高的问题。(2)增加滑块截面顶部钢板的倾
斜度,使滑块体在直截面和斜截面相交处的位置朝直截面方向向上移动,并延长滑
块板,使滑块截面的顶部位于废料区域之外,以免滑块卡入滑块截面的直截面。同
时,将翻转板改造成薄钢板结构,在小空间之间形成尖端和磨削体和止动器,即使
落入煤粉中,也不会形成明显的阻力。这种设计解决了流动板顶部和滑块体之间
的夹具在切换流动板时造成困难的问题。(3)设计柔性盖板,在滑块的直截面和斜
截面之间的界面之下,可以通过翻转板来回移动。在正常碳放电状态下更换翻转
板的方法。翻转器首先在柔性翻转器和翻转器之间咬成焦炭,当翻转器继续摆动
柔性翻转器并与其分离时,冷却的焦炭将自动脱落。同时,定位后的柔性盖板阻挡
掉落的煤块朝着斜截面的方向运动,保护流动板和盖板的平稳关闭。这种设计解
决了开关板必须在煤停止释放的状态下进行的问题。
4改进措施
4.1调整电磁振动给料器休止角
当发生排焦异常时测量电磁振动给料器休止角，发现其休止角增大到7.2°
时，立即调整电磁振动给料器休止角。具体做法如下：在正常生产中不停止旋转
密封阀及下部运焦皮带，只将电磁振动给料器振幅降至“0”，电磁振动给料器
依然向旋转密封阀滑料，此时逐渐调高电磁振动给料器前端2个螺旋调整器或降
低后端调整器，直至不滑料为止。当焦炭质量发生变化时，干熄焦排焦经常出现
异常，需要反复调整该角度，此种方法不能彻底根治干熄焦排焦异常；而且经常
调整休止角，会造成该部位波纹补偿器破损，存在安全隐患。
4.2在振动给料器底部衬板前端焊接挡板
因为要求挡板的材质必须耐磨，所以采用锰钢材料。此项操作需要在干熄焦
停止生产后，进入振动给料器内部作业。在CO、O2检测合格后，才能进入振动
给料器内部焊接挡焦板。此方法可避免大量更换底部衬板，但检修时间较长，对
焦化厂生产经营会产生较大影响，也难以实施。以上措施受到生产、设备等制约，
因此根据焦化厂生产实际，结合环保要求，采用了一种振动给料器调节装置，有
效遏制了干熄焦排焦异常现象，提高了干熄焦运行稳定性，保障了焦化厂高效、
稳定生产。
5小结
(1)结合生产数据,采用能量平衡法计算干式阻尼锅炉的燃烧率,平均阻尼锅
炉燃烧率为1.1%,呈正态分布,数值较稳定。(2)对影响干蒸汽燃烧速率的因素分
析表明,在保持适当干蒸汽燃烧速率的情况下,煤的燃烧速率较低;煤的燃烧随着
空气比的增加而增加;焦炭的燃烧随着点火温度的升高而增加,保持干燥压力的稳
定运行是控制焦炭燃烧的重要条件之一。(3)循环气体组成对燃烧的影响,随着氢
和氧含量的降低,焦炭的燃烧增加,燃烧速率随着CO2的增加而增加。如果进口空
气量大,可燃气体含量低,煤粉燃烧量大,自然燃烧率高,反之亦然。因此,适当增
加H2的控制范围可以起到降低燃烧率的作用。(4)对于干式点火系统,不发生热
红煤冷却过程,以前认为氧燃烧红煤燃烧现象,主要发生碳溶解反应。循环气体从
倾斜边缘进入循环通道后,主要与进入的空气部分发生,同时继续发生碳融化。煤
在干炉中的燃烧主要是CO2,在较高温度下与煤的碳反应,因此控制循环气体中的
CO2浓度成为控制燃烧的关键因素。
结束语
通过改进设计,消除翻板底部的覆盖物和滑块部分,并使用卷心菜,将其积聚
在滑块缓冲液中作为隔热层,代替原有覆盖层的作用;优化翻板结构,消除翻板风
格,改用全钢板;在直截面和斜截面的交界处增加柔性盖板,解决了当前双循环对
焦滚筒在使用过程中盖板寿命短、板材切换困难和板材切换不能在正常对焦状态
下进行的问题。
参考文献
[1]曹文,刘文斌,王锐锋,王玉伟,张为斌,贺志国.干熄焦一、二除尘效果差
对系统影响探索分析[J].山东化工,2020,49(08):174-175.
[2]赵阳.干熄炉停排焦状态下延长汽轮机组运行时间的研究[J].燃料与化
工,2020,51(02):28-29+33.
[3]刘智江.八钢干熄焦生产与优化操作实践[C]//中国金属学会.第十二届中
国钢铁年会论文集——1.炼铁与原料.第十二届中国钢铁年会论文集——1.炼铁
与原料,2019:219-223.
[4]肖长志,李雨佳,杨俊峰.长寿化技术在140t/h干熄焦大修改造中的应用
[J].燃料与化工,2019,50(03):31-32.
[5]刘强,王学芹,胡海等.干熄焦焦炭浮起处理分析及优化[C]//中国金属学
会炼铁分会.2019年全国炼铁设备及设计年会论文集.2019年全国炼铁设备及设
计年会论文集,2019:192-193.
2024年4月17日发(作者：卷锐智)
干熄焦排焦异常的分析与处理
摘要：评价干熄灭燃烧速率的方法主要有以下三种,即根据物料平衡、灰分
平衡和热平衡。因为根据物料平衡的计算,需要权衡红热可乐的质量往往比较困
难。灰分平衡的计算需要干枯和湿枯的对比,在干枯和湿枯同时存在的情况下,可
以收集数据进行对比分析。对于热平衡计算,目前的生产数据基本满足要求,相关
参数由工具书获得。因此,使用灰分平衡和热平衡方法来计算干燃烧速率。对于
干熄灭的燃烧速率主要集中在燃烧,即焦粉燃烧和小块焦炭消耗的比例,而焦炭在
干熄灭焦中的溶解反应机理进行了讨论,在低浓度，本文将对干熄焦排焦异常的
分析与处理进行分析，以供参考。
关键词：干熄焦；排焦；异常
引言
干熄焦排焦装置位于干熄炉底部，主要作用是将冷却后的焦炭定量、连续、
密封地排到皮带上。排焦装置主要包括平板闸门、导向套、电磁振动给料器、旋
转密封阀、台车、自动润滑装置、双叉溜槽、排焦皮带、波纹补偿器、检修人孔
和集尘设备等。
1降低干熄焦烧损改善焦炭质量
干煤具有很高的抗碎性,孔隙还原降低了焦炭的反应性,提高了高炉煤的利用
率,使高炉的生产能力提高了约1%~3%。通过调查分析发现,干煤的燃烧会严重影
响煤的粉碎,通过以下工艺优化,使煤的平均燃烧率降低0.145%,是解决高煤燃烧
率问题的一个很好的解决方案,提高了煤的质量。从2008年至今,卓兴工厂已建
成两套140t/h干式灭火系统。降低干法萃取的燃烧率是目前干法萃取行业的一
个难点,对于燃烧率的计算方法也多种多样,如何准确的计算方法也是业内经常讨
论的话题。在目前的干燥设计中使用的燃烧率是根据当时日本的实验数据得到的
经验值(约1%),但在行业实际运行中,燃烧率基本上在2%左右,远远大于设计的理
论值。高燃烧率不仅导致煤炭燃烧,不利于干煤燃烧的经济效益,同时,随着锅炉
内循环气体进入锅炉,对锅炉的使用寿命产生一定影响,也导致锅炉运行参数的波
动,不利于锅炉的稳定运行。在燃烧过程中,虽然无法避免燃烧。但是,通过优化
工艺设备,可以降低燃烧率。因此,降低燃烧率对于提高煤炭产量,提高干燥的经
济效益,延长设备使用寿命至关重要。在正常生产中,循环系统会连续产生CO、H2
等可燃气体,为了保证干燥系统的安全生产,循环气体中可燃气体的含量不得超过。
通过进气阀将空气引入干油的圆形灯具中,首先将可燃气体在循环气体中燃烧,其
次是煤粉和小直径的焦炭,导致焦炭燃烧。同时,干式冷却循环系统的密封不完全
密封,负压区有一定的泄漏,会吸入炉内的空气,这也会导致焦炭的燃烧。
2干熄焦排焦异常问题
（1）干熄焦排焦出现“溜焦”时，排焦量无法根据生产计划进行调整，造
成干熄焦系统工艺紊乱。尤其是排焦温度高导致波纹补偿器、运焦皮带开裂，造
成干熄焦排焦装置烟气泄漏而污染环境，或造成干熄炉内焦炭排出过多，以致其
料位过低而损坏干熄炉。（2）当设备出现故障停机后，皮带下料口、双叉溜槽、
旋转密封阀充满焦炭，导致旋转密封阀、皮带电机、减速机重新开机时因过载而
损坏，或因皮带堆积焦炭过多而损坏皮带机等设备。（3）当“溜焦”严重时，
电磁振动给料器调节失效导致排焦量无法控制，造成焦炭大量排出，可能导致大
量焦炭未被完全冷却就排出，排焦装置存在着火事故隐患。
3改进设计
(1) 将滑块部分改进为碳缓冲区,在中间放置一个隔板。随着可乐的积累角,
当可乐充满缓冲区时,可乐继续下降,沿着积累倾斜度从通道导出。A、B两个通道
内有覆盖层,覆盖层可调节槽内煤层的沉积量。优化翻板结构,其中翻板使用整个
钢板,设计翻板位于可乐堆叠斜面下方。这种设计消除了原有的外壳结构,从固定
煤作为绝缘层,保护了流动板和槽底不受继续掉落的煤接触,从根本上解决了流动
板底部和槽段使用寿命短、维修频率高的问题。(2)增加滑块截面顶部钢板的倾
斜度,使滑块体在直截面和斜截面相交处的位置朝直截面方向向上移动,并延长滑
块板,使滑块截面的顶部位于废料区域之外,以免滑块卡入滑块截面的直截面。同
时,将翻转板改造成薄钢板结构,在小空间之间形成尖端和磨削体和止动器,即使
落入煤粉中,也不会形成明显的阻力。这种设计解决了流动板顶部和滑块体之间
的夹具在切换流动板时造成困难的问题。(3)设计柔性盖板,在滑块的直截面和斜
截面之间的界面之下,可以通过翻转板来回移动。在正常碳放电状态下更换翻转
板的方法。翻转器首先在柔性翻转器和翻转器之间咬成焦炭,当翻转器继续摆动
柔性翻转器并与其分离时,冷却的焦炭将自动脱落。同时,定位后的柔性盖板阻挡
掉落的煤块朝着斜截面的方向运动,保护流动板和盖板的平稳关闭。这种设计解
决了开关板必须在煤停止释放的状态下进行的问题。
4改进措施
4.1调整电磁振动给料器休止角
当发生排焦异常时测量电磁振动给料器休止角，发现其休止角增大到7.2°
时，立即调整电磁振动给料器休止角。具体做法如下：在正常生产中不停止旋转
密封阀及下部运焦皮带，只将电磁振动给料器振幅降至“0”，电磁振动给料器
依然向旋转密封阀滑料，此时逐渐调高电磁振动给料器前端2个螺旋调整器或降
低后端调整器，直至不滑料为止。当焦炭质量发生变化时，干熄焦排焦经常出现
异常，需要反复调整该角度，此种方法不能彻底根治干熄焦排焦异常；而且经常
调整休止角，会造成该部位波纹补偿器破损，存在安全隐患。
4.2在振动给料器底部衬板前端焊接挡板
因为要求挡板的材质必须耐磨，所以采用锰钢材料。此项操作需要在干熄焦
停止生产后，进入振动给料器内部作业。在CO、O2检测合格后，才能进入振动
给料器内部焊接挡焦板。此方法可避免大量更换底部衬板，但检修时间较长，对
焦化厂生产经营会产生较大影响，也难以实施。以上措施受到生产、设备等制约，
因此根据焦化厂生产实际，结合环保要求，采用了一种振动给料器调节装置，有
效遏制了干熄焦排焦异常现象，提高了干熄焦运行稳定性，保障了焦化厂高效、
稳定生产。
5小结
(1)结合生产数据,采用能量平衡法计算干式阻尼锅炉的燃烧率,平均阻尼锅
炉燃烧率为1.1%,呈正态分布,数值较稳定。(2)对影响干蒸汽燃烧速率的因素分
析表明,在保持适当干蒸汽燃烧速率的情况下,煤的燃烧速率较低;煤的燃烧随着
空气比的增加而增加;焦炭的燃烧随着点火温度的升高而增加,保持干燥压力的稳
定运行是控制焦炭燃烧的重要条件之一。(3)循环气体组成对燃烧的影响,随着氢
和氧含量的降低,焦炭的燃烧增加,燃烧速率随着CO2的增加而增加。如果进口空
气量大,可燃气体含量低,煤粉燃烧量大,自然燃烧率高,反之亦然。因此,适当增
加H2的控制范围可以起到降低燃烧率的作用。(4)对于干式点火系统,不发生热
红煤冷却过程,以前认为氧燃烧红煤燃烧现象,主要发生碳溶解反应。循环气体从
倾斜边缘进入循环通道后,主要与进入的空气部分发生,同时继续发生碳融化。煤
在干炉中的燃烧主要是CO2,在较高温度下与煤的碳反应,因此控制循环气体中的
CO2浓度成为控制燃烧的关键因素。
结束语
通过改进设计,消除翻板底部的覆盖物和滑块部分,并使用卷心菜,将其积聚
在滑块缓冲液中作为隔热层,代替原有覆盖层的作用;优化翻板结构,消除翻板风
格,改用全钢板;在直截面和斜截面的交界处增加柔性盖板,解决了当前双循环对
焦滚筒在使用过程中盖板寿命短、板材切换困难和板材切换不能在正常对焦状态
下进行的问题。
参考文献
[1]曹文,刘文斌,王锐锋,王玉伟,张为斌,贺志国.干熄焦一、二除尘效果差
对系统影响探索分析[J].山东化工,2020,49(08):174-175.
[2]赵阳.干熄炉停排焦状态下延长汽轮机组运行时间的研究[J].燃料与化
工,2020,51(02):28-29+33.
[3]刘智江.八钢干熄焦生产与优化操作实践[C]//中国金属学会.第十二届中
国钢铁年会论文集——1.炼铁与原料.第十二届中国钢铁年会论文集——1.炼铁
与原料,2019:219-223.
[4]肖长志,李雨佳,杨俊峰.长寿化技术在140t/h干熄焦大修改造中的应用
[J].燃料与化工,2019,50(03):31-32.
[5]刘强,王学芹,胡海等.干熄焦焦炭浮起处理分析及优化[C]//中国金属学
会炼铁分会.2019年全国炼铁设备及设计年会论文集.2019年全国炼铁设备及设
计年会论文集,2019:192-193.