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JN43-804型焦炉煤塔振煤风管路系统的改造研究

李昊岭，张俊德

(马鞍山钢铁股份有限公司)

摘 要：分析了马钢煤焦化公司JN43-804型焦炉煤塔放煤煤斗振煤风管路存在的问题，简述了技术改造过程以及改造后投入生产使用取得的显著效果

关 键 词：焦炉煤塔煤斗；振煤风管路；技术改造

0 前言

马钢煤焦化公司3#和4#焦炉是两座分别于20世纪70、80年代初建成的4.3m型焦炉。两座焦炉合用一个煤塔位于两座焦炉的中间、2007年将3#和4#焦炉拆除，在原基础上重建了两座JN4-804型4.3m焦炉。焦炉四大机车也进行了升级改型。但煤塔未进行改造。由于煤塔马口振煤风管路原设计不合理，管路在混凝土内部无法维修。振煤风管路堵塞、锈蚀严重，已基本无法正常使用。导致煤塔马口下煤困难，人工疏通难度大，时间长，且存在严重的安全隐患。严重影响焦炉的正常生产。为此，公司决定对3#和4#焦炉煤塔煤斗振煤风管路系统进行全面技术改造。

1 原煤塔煤斗振煤风管路存在问题的分析

1)原振煤风管路采用的是主管89mm×4.5mm，通往双曲线煤斗的支管57mm×3mm无缝钢管。支管进入煤塔双曲线煤斗后，管口与煤斗内壁平齐，装炉煤在煤斗中落料，很容易进入风管口，将振煤风管堵塞。此外，煤塔煤斗为钢筋混凝土，壁厚为80mm，此段内的风管堵塞、腐蚀、通洞、根本无法检修。其次支管57mm×3mm从主管89mm×4.5mm接出后直至工作点为一整体，故障检修不方便。

2)煤塔煤斗放煤马口的弧形闸板放煤装置与煤斗的联接螺栓M22是预埋在煤斗的混凝土中的，由于马口的弧形闸板装置动作频繁，冲击大，且现场潮湿、环境恶劣等因素造成螺栓锈蚀、松动、损坏，将无法固定弧形闸板放煤装置，同时此装置材质为Q235，易锈蚀损坏。

3)由于混凝土双曲线煤斗下部距斗口1500mm开始原设计未贴瓷砖，混凝土表面粗糙，再加上装炉煤的潮湿，往往煤悬浮在此附近，而原设计的振煤风管口是在距斗口500mm处，基本对煤斗内堵塞煤作用不大。

4)由于振煤风失效，操作工只能用钢钎疏通下煤，而装煤车顶位置狭小，操作极不方便，劳动强度大。最主要的是由于改型后的装煤车受电为顶部滑触线，工人在现场工作存在严重的安全隐患。同时，由于人工疏通煤斗时间长，对焦炉生产影响大。

2 煤塔煤斗振煤风管路系统改造过程

3#和4#焦炉煤塔煤斗振煤风管路改造如图1所示。

针对煤斗振煤风管路存在的问题，进行了如下改造：

1)将振煤风管路进行分段改造。将支管由57mm×3mm整体管路改造为89mm×4.5mm的无缝钢管，和89mm×4.5mm变径为57mm×3mm的不锈钢管，用法兰联接。此段不锈钢变径管长750mm，进入双曲线混凝土煤斗后管口向下，与水平夹角45°变径为57mm×3mm。其主要原因如下：

a.是管口向下不容易被煤堵塞。

b.管口变径是因为通过管道不同截面积的风流量是相等的，而不同截面积处的风流速与其截面积的大小成反比，即管道细的地方风流速大，管道粗的地方风流速小。因此振煤风管变径后将使风速加快，加大对悬浮在煤斗中的煤的冲击，保证下煤的顺畅。

c.夹角45°是因为更有利于对堵塞煤形成冲击。同时，由于将进入煤斗的变径管改为法兰联接，就很方便拆装检修。材质改为不锈钢，更延长了直接与煤接触的振煤风变径管的寿命。

2)由于原设计的煤斗振煤风管在煤斗的入口高度距斗口500mm，而煤堵塞悬浮高度约在距斗口1500mm处.。如果把风管入口还定在距斗口500mm处将无济于事。因此把振煤风管进入煤斗的高度定在距斗口1800mm处，并以同样的方式另外增设一路振煤风支管，即在一个煤斗的1800mm高度处对称布置2个振煤风入管。这样就有足够的风量进入煤斗，确保了煤斗下煤畅通无阻。

3)由于原煤斗距斗口1500mm处未贴瓷砖，煤斗内部混凝土表面平滑度差，也是造成下煤不畅的原因之一。因此将煤斗此段的混凝土内部贴上瓷砖并与上部的老瓷砖保持在一个平面内，同时将煤斗上部老瓷砖脱落、缺损部分修复补齐。这样为下煤通畅又提供了一个有利条件。

4)针对弧形闸板放煤装置存在的问题，重新在煤斗混凝土中预埋M22的不锈钢螺栓，将弧形闸板放煤装置除易损件弧形板以外材质改为不锈钢。确保此装置在恶劣的条件下正常工作无故障，延长使用寿命。

3 结语

2009年对3#和4#焦炉煤塔9个煤斗振煤风管路系统进行了全面改造。改造工作是在不停产的情况下进行的，改造难度大，由于制定了合理的改造方案和工程施工网络图，严格按照工程施工网络执行，在改造过程中未对焦炉正常生产造成影响。改造结束后投入生产，使用效果非常好。

1)解决了振煤风支管堵塞、腐蚀和通洞的问题，保证了振煤风的作用。降低了设备故障率，方便了支管的检修。

2)修补了煤斗内部的瓷砖脱落、缺损，补全了煤斗内下部1500mm距离的瓷砖。解决了影响下煤因素的隐患。同时消除了弧形闸板放煤装置锈蚀、变形损坏和固定螺栓松动的威胁。为装煤车顺利取煤创造了有利的条件。

3)在装煤车取煤的过程中只需打开振煤风，就能够保证煤塔下煤顺畅。且整个经过改造后的设备故障低，寿命长。减轻了操作工和检修工的劳动强度、同时也消除了由于人工疏通煤斗而产生的重大安全隐患。为3#和4#焦炉安全、稳产顺行提供了可靠的保证。此改造方案在同行业中有很大的借鉴和推广价值。