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1、从灰渣看炉况灰渣作为造气炉产物的一部分(另一部分是煤气)，在造气生产中有着举足轻重的地位。临猗二分厂造气车间作为烧颗粒煤的大户(月耗粒度煤在6000 t以上，占耗煤总数的70%)，对炉渣给予了充分的重视。因为颗粒煤炉渣不同于块煤，它在炉况正常的情况下颜色发白，呈棱角片状，用力往地上掷会分裂，不象块煤渣块大，返焦率高。炉渣作为衡量造气炉况的一个依据，工艺管理人员必须高度关注。 颗粒煤造气，综合起来炉渣有以下几种情形： 下渣返焦多，有时下的是黑炭； 渣块大而硬，有的呈黑渣； 一边是渣，一边是炭； 渣中细粉夹生炭； 渣块颜色发黄。 颗粒煤蓄热量大，吹风气热量的85%能够贮存于料层中，这点从循环时间上
2、可以看出来。一分厂烧的是中块，吹风时间在41s左右，而二分厂吹风时间在39s左右（自动加焦）。一分厂用的是D600风机，二分厂用的是D400风机。而且颗粒煤阻力比块煤大，风机所做的有用功较块煤少，间接反映出吹风气带走的显热颗粒比块煤少。蒸汽配比上，一分厂用的是过热蒸汽，品位高；二分厂由于设备条件暂时未符合要求，蒸汽还达不到过热，只能是干饱和蒸汽。一分厂减压后压力为0.09 MPa，二分厂减压后为0.06 MPa。入炉蒸汽压力二分厂比一分厂低0.03 MPa，压力低，流速慢，加上吹风时间短，确也证明颗粒煤蓄热能力强，热损低。 蓄热量大的主要原因是粒度小，换热量大，加之固定碳含量高，所以单从煤质来
3、讲，颗粒煤发气量要比块煤大。但综合起来，颗粒煤阻力远大于块煤，尤其碰上雨天炭湿，在我厂现有的条件下（煤露天堆放，没有执行三级过筛），粉多，容易出现炉翻、炉况波动，导致单炉发气量低的现象。正常情况下，颗粒煤造气返焦率不高，无大块，气化层温度高。但由于块小，气化层不稳定，吹风阻力波动，导致燃料层高温区波动：吹风阻力大，气化层偏下；吹风阻力小气化层偏上。但只要炉箅布风均匀，灰渣正常，渣层稳定，气化层位置移动并不是太大，有人称之为“游动制气法”。下面介绍我们通过炉渣判断炉况的经验。1 返焦大并有大量黑炭 渣一般随炉箅转动掉落至灰箱，灰仓温度的高低是衡量成渣的重要依据。因为未完全气化成渣的炭在这里还有二
4、次成渣的可能。空气从炉底吹入，沿炉箅风道上行，所以渣中的炭首先与空气接触，正常情况下灰仓温度在300400 之间，未落入灰仓的灰渣温度应该高于这个值，足够与空气中的氧进行化学反应。所以少量的返炭是可以成渣的。但由于气体喜欢往阻力小的地方跑，显然返焦的阻力大于已经成渣的渣层阻力，加上风道的影响，返焦过多大部分返炭是不能二次成渣的。另外炉底有加水菅，与灰箱高度持平，进入灰箱的返炭由于水的作用是无法与空气发生反应的。造成这一情况的原因有以下几方面：一是炉条机转速过快，使气化层下移，大量未完全反应的炭随炉箅的转动下落，与炉底水混合，温度骤降，失去了成渣的机会。恶性循环，未成渣的炭使炉箅布风不均，气化层
5、屡遭破坏，使未参与气化反应的碳无法与入炉空气相碰，失去了二次氧化的机会，只能以黑炭的形式从灰箱排出。二是蒸汽用量大，未参与气化的蒸汽带走燃料层的热量，使炉温降低。三是上吹蒸汽用量大，造成气化层上移。四是吹风时间偏短，气化层温度低。另外炉底破渣条磨损，起不了破渣作用，发生溜炉漏炭现象也是原因之一。要根据具体情况采取相应措施，加负荷加风，减负荷减蒸汽，要不然把上吹手轮限上一些。2 下渣一边是渣，一边是炭 一般来说，这种情况比较少见。空气从炉底鼓入，从灰渣中吸收热量后体积迅速膨胀，向四周扩散。导致一边下渣，一边下炭，最主要的原因是蒸汽，蒸汽与灰渣换热后进入燃料层，若灰仓两边温差相差过大，使蒸汽进入气
6、化层时两边温度不一致，一边高一边低，导致两边的气化层厚度不一样，一边厚一边薄，就会出现一边下渣一边下炭的情况。布料器布料不均匀，使炉两边炭层一边高一边低，空气走短路，往炭层低的地方跑，导致炉内气化层一边厚一边薄。或者炉子一边的防溜板不起作用，发生溜炉漏炭的现象也是原因之一。此时如果停炉条机是不可取的，必须均匀拉动炭层，保证成渣好的一边气化层稳定，保证单炉发气量。也可减下炭一边的下灰次数1至2次，看灰仓温度是否变化。下炭一边的灰仓温度有可能猛涨，但不要紧，因为下炭一边的返炭与炉底鼓入的空气发生反应，放出大量的热，随着渣层的增厚，下炭一边的碳被空气部分氧化成渣，因为减少了下灰的次数，掉入渣层的碳没
7、有继续增加，形成部分渣层，炉箅布风受渣层影响慢慢好转，两边气化层分布趋于合理。此时，两边同时下渣，调整炉条机转速，灰渣情况就会逐渐好转。 2 从灰渣看炉况 3 渣块大而硬，有的呈黑渣 对于颗粒煤来说，成大渣块不容易，特别是含碳量高的阳泉煤，炉子结疤的可能性小，挂炉的可能性大。形成大渣块的原因一是蒸汽用量少；二是炉温高；三是煤矸石含量高。蒸汽加入不匹配，反应放出热大于吸收热，局部温度居高不下，是形成大疤块的重要原因。煤矸石灰熔点低，碰上高温炭层，首先到达灰熔点，把还未反应或部分反应的炭紧紧裹住，形成大块，如果炉温持续偏高，炉条机转速又跟不上，大渣块未及时排出，时间长了疤块越长越大，形成硬疤块处理
8、起来就难了。颗粒煤由于块小，结大块需要的时间更长，所以容易形成挂炉，一般在炉条机够不到的死角形成。这种现象就是人称“过火型”的炉况。此时首要的任务是减吹风，加大上吹蒸汽用量，视情况上吹手轮开12圈，加快炉条机转速，防止挂炉继续增长。只要炉况合理，不再出现新的挂炉，久而久之，随着炉条机的转动，挂炉会逐渐消失。所以说挂炉只要不大，就不必畏惧，操作合理可克服。4 渣中细粉夹生炭 造气操作最怕的是太平炉，产气量小，消耗高。细灰夹生炭表面无大碍，实际表明炉温不高，蒸汽用量稍微偏大。如果是单炉如此，可加吹风12 s。气化层温度不高，蒸汽流经高温炭层时，小部分炭由于温度达不到气化点，因炉条机转动随渣而出，在
9、这过程中部分被炉底进入的空气氧化，形成细灰，最终形成细灰夹生炭的渣。这种情形可调也可不调，因为随着外界条件（风量、风压、蒸汽流量）的变化，炉况可能好转，渣况也可能步入正常。我认为最好的办法是加风。5 渣块颜色发黄 造气炉渣如果不及时排出，在炉底积存时间过长，在炉底水的作用下，颜色会变黄。这种情况表明炉条机转速偏慢，如果炉条机转速已达高限，可增加下灰次数。由于现在煤种复杂，各种煤的灰分、固定碳、挥发分相差较大，所以下灰次数并不是一成不变的。在煤种变化后，一定要根据炉况灰渣情况增减下灰次数，保证灰渣能够顺利及时排出。渣层过厚，易使气化层上移，特别是颗粒煤阻力大，火层上移，易造成炉翻氧高。如果火层已
10、经上移，一次性投炭量不能过大。加炭量过大使吹风带出物增多，热损增加，而且炉子还容易吹翻。最好是通过上下吹手轮上调节，开下吹或关上吹手轮，避免气化层继续上移，逐步使气化层向下移动。 造气炉内部看不见摸不着，炉渣只是判断炉况的一方面，它需要丰富的经验和扎实的实际知识。判断正确，炉况好转；判断有误，炉况只会更加恶劣。开好造气，也就是学习、摸索、综合各方面情况，作出正确判断。 煤棒气化十种灰渣判断炉况 作者/来源：雷心成（邳州市骏豪铸造厂造气技术部） 日期：2009-3-6 灰渣是煤气炉原煤转化的矿物质，灰渣质量优劣是碳利用率的具体表现。造气工段无论用块煤制气或煤棒气化是人所周知的事，炉温低、气量差，
11、炉温过高，炉子结疤，造成炉子结疤当然还有其它因素。多年来煤气炉控制参照表温操作已成为习惯性。从灰渣质量分析炉况，它不但对现实操作有着指导作用，还对造气技术的提高和发展有着重要的深远意义。 到目前为止测量气化层温度还没有好的办法直接测出准确的数据。大部分厂家操作还是以传统的测量方式来控制上、下行煤气温度，每到出渣时观察下灰情况来调节工艺。以煤棒气化生产所产生的灰渣，观其质量判断炉况好坏，正确调整工艺仍是重要参照依据之一。 一、 灰渣的返炭率 所谓返炭率指灰渣中含炭量与渣量之比，如灰渣含炭量高约在30以上，多数属于炉温低，炉条机转速过大，操作不当、气化不良、上下吹百分比例或上下吹蒸汽用量调节不当，
12、入炉风压、风量不足，火层上移，选用的炉箅布风不合理，造气系统阻力大，气化剂的品质控制不当，煤棒含水量太高，沫含量大，制棒配料不合理，煤棒的长度，强度活性不好等原因。一般来说煤棒气化返炭率控制在5%左右为宜，返炭过低大疤块易上棚，炉况不好稳定，所以正常生产中一定防止下黑棒及生炭事故出现，确保操作最理想的返炭率。 二、 灰渣的数量 灰渣的数量是根据煤棒固定碳高低，熔点的高低，灰份含量的高低来决定。一般来说煤棒制气下灰次数，每班4次为宜，如果劣质煤煤棒每小时1次，2.4型炉子每班用20吨煤棒，灰渣可排出量约7-9吨左右。如火层上移，炉条转速过大排灰量还可增大。煤棒气化的缺点是炉子下部易有棚渣悬空现象
13、，相应减少了正常出渣量。南方劣质煤煤棒制气大容量灰斗每班可下4-5次，每次灰量约在800-900公斤左右。两侧灰斗保持平衡，不偏斗，适为正常，炉条机运行要保持正常转速，不能时快时慢，更不能中间开开停停。炭层高就加大炉条，炭层低就停炉条，采取延开时间，也要保证炭层的稳定性。出灰偏炉一则有灰一则无灰现象，偏炉原因，煤棒粉沫大，长度不够，阻力偏大，气走短路，另一种破渣条不规范，两侧渣道变形造成的。在同样的原料制气操作要保持排灰同样的数量。这才达到工艺平衡。 三、 灰渣的成块率 灰渣的成块率是每一个煤气炉操作工努力的方向。成块率控制在60%-65%为宜。渣块多孔质轻，细灰很少，块度大都在150-200
14、毫米，内含拳头的占小部分。在这种情况下炉内反应正常，气化集中，工艺条件恰当，操作控制合理，下灰时不偏灰，灰量均匀。说明从原料配比到煤棒加工、煤棒的强度，水分均为合格入炉煤棒。如细灰过多，白棒占30%以上，表明炉温太低，两种气化剂走短路。湿煤棒制气有一个特殊情况，蒸气用量过大与蒸气用量过小，煤气炉出渣有一种同样表现下黑棒。如何区分这种现状，采取作单炉分析来判断煤气中二氧化碳含量高低来处理。约上吹水煤气成份中二氧化碳在5.0-6.0%，下吹4.5-5.6%适为正常范围，否则，会出现上属现象。灰渣的成块率主要决定于气化层的温度，气化层的厚度。气化层温度过高是对成块率有利的提高，但也会造成炉内结成大疤
15、块，相应增加了排灰难度，降低了操作弹性。所以要适中掌握大疤块的形成，使煤气炉长周期稳定运行。 四、 灰渣的色泽（颜色） 腐植酸煤棒气化灰渣的色泽呈现黄白色或褐色为正常渣色。如果出现黑色表明炉温局部偏高，白棒证明边风过大，四周有结疤现象。 气化层温度高于灰熔点温度也会导致灰渣的色泽出现深黑。灰渣色泽出现红白色，原因炉温低，蒸气用量偏大，导致两气（汽）偏流，无有气化层。灰渣在炉内停留时间短，启用炉条机转速过大，也能造成同样后果。灰渣的色泽变化也与蒸气的温度，蒸气带水，蒸气压力过高过低有一定关系。只有在操作过程中要严格执行各项工艺指标，才能确保理想的灰渣正常颜色。 五、 灰渣的均匀程度 灰渣的均匀度与气化层的温度稳定性有很大关系。它于煤棒长度，强度与炉箅及破渣条尺寸有着很大相互关系。炉内气化层均匀是灰渣均匀程度的先决条件。正常情况，炉内气化反应后余下的矿物质靠炉箅的功能排出。如果煤棒的长度不够，粉量过大，阻力偏大，煤棒的强度差，气体偏流，灰渣的均匀就差。破渣条装配不规范，选择的炉箅布风不合理，布气
