山西焦化焦炉加热技术方案(修改)
焦化项目技改工程施工方案
焦化项目技改工程施工方案一、项目概况焦化项目是一种将煤炭在高温下加热反应，生产焦炭和其他化工产品的工艺。
焦化项目技改工程是对现有设备和工艺进行升级改造，以提高生产效率、降低能耗和减少污染排放。
本施工方案针对某焦化项目的技术改造工程进行详细规划，以确保工程施工顺利进行，达到预期改造效果。
二、施工前准备1. 施工前的技术准备在施工前，需要对焦化项目的技术改造方案进行详细设计和评估，确保改造方案符合相关标准和法规要求。
同时，需要确定工程施工所需的设备和材料，并进行采购和检验，确保设备和材料的质量符合要求。
2. 施工前的安全准备在施工前，需要进行安全生产评估和风险分析，确保施工过程中的安全措施到位。
同时，需要对施工现场进行安全排查和整改，保障施工人员的安全。
3. 施工前的环保准备在施工前，需要对环保措施进行评估和规划，确保施工过程中的环境保护工作得到落实。
同时，需要对施工现场进行环保整改，减少对环境的影响。
4. 施工前的人员准备在施工前，需要确定施工所需的人员数量和技术水平，进行人员培训和技能考核，确保施工人员具备必要的技术和安全知识。
5. 施工前的物资准备在施工前，需要对施工现场所需的物资进行妥善管理和储备，确保施工过程中所需的物资能够及时供应。
三、工程施工内容1. 设备拆除在施工开始之前，需要对原有设备进行拆除，包括炉体、热交换器、废气净化设备等。
拆除过程中，需要采取适当的安全措施，确保施工人员的安全。
2. 设备安装在设备拆除完成之后，需要对新的设备进行安装，包括高效炉体、节能热交换器、新型废气净化设备等。
安装过程中，需要严格按照设备安装说明书进行施工，确保设备安装的质量和安全。
3. 工艺管道安装在设备安装完成之后，需要对工艺管道进行安装，包括焦炉气管道、废气净化管道、冷却水管道等。
管道安装过程中，需要采取适当的施工技术，确保管道安装的质量和安全。
4. 电气设备安装在管道安装完成之后，需要对电气设备进行安装，包括电机、变压器、控制柜等。
焦化项目技改工程施工方案
焦化项目技改工程施工方案一、项目背景焦化项目技改工程施工方案是为了对焦化项目进行技术改造和升级而制定的施工计划。
焦化技改工程旨在提高焦炉生产效率、降低能耗、改善环境等方面进行全面优化，以满足市场需求和环保要求。
二、项目目标•提高焦炉生产效率。
通过技术改造，优化燃烧系统、提升炉内设备性能，减少生产过程中的能耗和损失，提高焦炉的产量和效率。
•降低能耗。
通过优化设备配置和工艺流程，减少能源消耗，提高能源利用效率，降低焦化工程的运行成本。
•改善环境。
通过改善烟尘、废水和废气处理系统，减少环境污染物的排放，提高焦化工程的环保水平。
•提高产品质量。
通过技术改造，提升产品质量，满足市场需求，提高竞争力。
三、施工组织3.1 项目管理组织•项目经理：负责项目的整体管理和协调工作。
•技术负责人：负责技术方案的设计和施工指导。
•施工队伍：负责具体施工任务。
3.2 施工流程•资材准备：根据施工计划和所需材料清单，提前采购、储备所需的资材。
•设备检验：对焦化设备进行检验和维修，确保设备正常运行。
•施工准备：按照施工图纸和技术方案，对现场进行清理、布置施工道路和区域。
•施工操作：根据施工方案，对设备进行拆除、更换和安装。
•联调联试：对焦化设备进行联调联试，确保设备安装和调试达到要求。
•试生产：对技改后的焦化工程进行试生产，验证新工艺和设备的可行性。
•完工验收：对技改项目进行验收，检查技改工程的达标情况。
四、施工安全•安全培训：施工队伍需进行安全培训，了解施工现场的安全规定和操作要求。
•安全设施：建立安全警示牌、防护网等安全设施，并进行定期检查和维护。
•安全监督：设立专人负责安全监督工作，及时发现和处理施工中出现的安全隐患。
五、质量控制•设备验收：对所有焦化设备进行严格的检验和验收，确保设备质量符合要求。
•施工质量检查：对焦化技改工程的施工过程进行定期检查，并制定整改方案，确保施工质量达标。
•试生产检验：对试生产过程中的产品进行质量检测，确保产品质量稳定和达标。
焦炉全自动连续测温与加热优化控制技术
焦炉全自动连续测温与加热优化控制技术一、 国内外的现状⒈ 人工测温火道温度的测量一直是焦炉生产的一项重要日常工作内容，操作工用光学高温计或红外温度计瞄准立火道低部，测量鼻梁砖表面温度，每4小时巡测一次。
如何提高测温精度，改善工人的工作环境一直是大家关心的问题。
人工测量受测温点受测温时间、测温地点、测温人员的熟练程度以及外部气候条件等因素的影响，测量误差很大，① 测量点的选择：有多种方案第一测温点 第二测温点 第三测温点第一测温点无论焦炉用高炉煤气（BFG ）加热或用焦炉煤气（COG ）加热都可选择这一测温点，第二测温点常用于COG 加热，而第三种用于BFG 加热。
立火道底部温度不是均匀分布的，不同的人，选择不同的测量点，测量点的偏差对测量结果有很大的影响，测量点的偏移对温度的影响非常大。
见下图红色外目前我们测量的炉温变化（未处理的数据）。
② 测量时间的影响虽然直行温度的测定时间是规定在换向后五分钟进行，但严格执行尚有一定的困难一种是无法克服的，如测温时装煤、推焦操作影响无法准时测温，提前或推迟1分钟，往往要影响±4~6ºC 。
另外人为随意性，如钟表时间未对好等因素。
⒉其它测温方法国内外近几十年人们一直在寻找取代人工测量的方法，主要有以下几种：①采用炉顶钻孔技术,将热电偶安装在火道跨越孔上方的耐火砖内主要单位：日本钢管公司、美国共和公司,但为了延长热电偶的寿命,对热电偶实施了间歇氮封存在的主要问题：投资高、热电偶寿命短、炉顶操作不便等缺点，②热电偶插入立火道顶部测量废气温度主要单位：新日铁公司、比利时CRM公司、上海宝钢投资高、热电偶寿命短、炉顶操作不便等缺点，间接地反映了炉内温度的变化③在蓄热室顶部安装热电偶主要单位：我们安徽工业大学在40座焦炉应用，需建立数学模型，模型精度不高④焦炉底部测温法既将测温热电偶从焦炉底部插入燃烧室进行直接测量。
我国鞍钢焦化厂开发了这种技术，该方法避免了炉顶测温法的弊端，但还不太成熟，有待进一步研究和完善。
山西焦化集团一厂生活区采暖系统改造
山西焦化集团一厂生活区采暖系统改造摘要：山西焦化集团有限公司一厂生活区利用焦炉废热采暖20余年，由于焦炉的关停，对其生活区采暖系统实施改造。
关键词：采暖系统废热利用换热器蒸汽1、改造原因山西焦化集团有限公司一厂生活区的采暖系统于上世纪80年代起利用焦化一厂1、2#焦炉煤气的废热作为热源，在20年时间内运行良好，实现了节能减排。
2008年12月两焦炉关停，兹对一厂生活区采暖系统进行改造。
2、现有工艺流程来自化产车间初冷器的焦炉煤气三段冷却水（即做采暖系统的供水）tg=55℃由采暖泵送入采暖系统，给建筑物供热后回到东区热水池，由热水泵打上凉水塔冷却后流入冷水池，再由冷水泵送入初冷器再次冷却煤气。
具体工艺流程图示如下：3、方案制定焦化一厂关停后，原采暖系统系统的初冷器、热水泵、凉水塔、冷水泵将停止运行。
为保证焦化一厂生活区冬季采暖要求，并且尽量利用现有设备，节约资金的。
经过认真对比，决定以提供与原有采暖温度相似的热源为前提（原供、回水温度为55℃/45℃），采用部分原有的工艺流程，即原有的采暖循环泵和原有管路系统基本不变，改变热源的供应及走向，改变采暖回水的回流路程，来满足一厂生活区的冬季采暖需求，具体做法如下：在采暖泵房新增空调用换热器一台，空调用换热器的供、回水温度为60℃/50℃，比较接近原设计温度55℃/45℃，供给采暖系统，采暖回水流出热用户后不再回初冷器，而是直接回蓄水池，经采暖泵打入换热器加热，进行下一次循环。
改造后的采暖系统流程如下：4、施工图设计针对需改造部分，施工图设计分：（1）换热器的计算、选型；（2）蒸汽热媒管道的设计；（3）采暖回水系统的改造；（4）原采暖循环泵的参数核算等。
4.1换热器的计算、选型一厂生活区采暖面积10.8万m2，采暖热负荷9.73MW，以tg/ th=60℃/50℃的热水为热媒，考虑1.1倍的裕量，需循环水量920t/h。
用0.4MPa的饱和蒸汽将温度为50℃，水量为920t/h的采暖水加热到60℃，需蒸汽16.61t/h。
焦化厂焦炉炉温管理及调节控制方法
焦化厂焦炉炉温管理及调节控制方法(1)、总则。
结焦时间延长，在22—25h间每延长1h，标准温度降低10--15ºC，结焦时间延长到25h以上，炉温基本不变，这时差标准温度控制在1200左右，一般不低于1150。
标准温度降低以后，由于炭化室硅砖积蓄的热量减少和供热强度降低，以及结焦时间的后期焖炉的影响而使直行温度的波动幅度增大，给炉温的管理带来困难，应结合炭化周期内温度变化温度变化规律分析出殃的温度差，不应盲目调节煤气量的供给。
结焦时间延长后，给横排温度的分布带来很大的影响。
结焦时间在22—24h，横排温度曲线的走向逐渐出现变形，结焦时间在30h左右，边火道温度急剧下降，横排曲线变成“馒头”形状。
这种情况的产生是由于下述原因造成的。
炉体表面散热的多少，取炉内平均温度值。
由于焦饼的最终成熟温度与结焦时间的长短没有依赖关系，所以在延长结焦时间的情况下，其炉内平均温度值与正常结焦时间下虽然稍有差别，但不是成正比变化的。
这种因素造成了炉表散热比例的增大。
炉表散热主要靠边火道煤气量和空气量的供应，由于边火道煤气量和空气量的供应（一般多30%--40%的气量）是按正常结焦时间设计的，另外，由于上下部炉头裂缝的啬和蓄热室部位的散热等都给边火道的加热带来不利因素。
因此，随着结焦时间的延长，造成边火道温度不断降低，从而破坏了横排温度的正常分布，横排温度的变形程度取决于边火道温度的下隆幅度。
在高速横排温度时，主要应增加边火道的气量供应以补充啬的散热损失。
一般情况下，应保持边火道温度不低于1050ºC。
所以要采取相应的措施，保证边火道温度值，达到焦饼基本均匀成熟。
(2) 增加边火道煤气量和空气量的方法。
用焦炉煤气加热时，下喷式焦炉结焦时间短于24h,可采用增加边火道貌岸然喷嘴直径的方法增加煤气量，但结焦时间再延长时就不显著了，应采取减小中部喷嘴直拚的办法增加边火道貌岸然煤气量。
如果是处在结焦时间频繁变动和很快可以恢复正常结焦时间时，一般采用在中部火道喷嘴中加铁丝的办法以提高边火道温度。
焦化炉技改施工方案
焦化炉技改施工方案1. 引言焦化炉是钢铁、化工等行业中重要的生产设备，经过长期运行后，设备老化、效率下降等问题逐渐显现。
为了提高焦化炉的运行效率和延长设备使用寿命，进行焦化炉技改施工是必要的。
本文档将介绍焦化炉技改的主要内容和施工方案。
2. 技改目标焦化炉技改的主要目标是提高焦化炉的产能和燃烧效率，降低能耗和排放。
具体技改目标如下：1.提高焦炉的燃烧效率，减少燃烧产生的废气排放；2.增加焦炉的产能，提高生产效率；3.降低焦炉的能耗，提高能源利用率；4.减少焦炉的故障率，降低设备维护成本。
3. 技改方案焦化炉技改方案包括以下几个方面：3.1 炉身结构改进炉身结构改进是提高焦炉产能和燃烧效率的重要措施。
通过对炉身的改进，可以增加焦炉的内部容积，提高焦炉的碳转化率。
具体操作包括：•对炉膛结构进行优化设计，增加焦炭的储存容量；•安装炉膛内部的内衬材料，降低炉膛壁面的摩擦阻力；•安装焦炉偏心随炉炭进给方向变化的炉膛给料口，增加炉膛内的混合程度，提高碳转化率。
3.2 燃烧系统改进焦化炉的燃烧系统对于炉内温度分布和燃烧效率有着重要的影响。
燃烧系统改进的主要措施包括：•更新燃烧器，采用高效燃烧器，提高燃烧效率；•安装燃烧控制系统，对燃烧过程进行自动化控制，减少燃烧产生的废气排放；•优化燃料供给系统，确保燃料的稳定供给，提高燃烧效率。
3.3 烟气净化系统改进焦化炉的烟气净化系统是保证炉内废气排放达标的关键设备。
烟气净化系统的改进措施包括：•安装除尘设备，减少烟气中的颗粒物排放；•安装脱硫设备，减少烟气中的硫化物排放；•安装脱硝设备，减少烟气中的氮氧化物排放。
3.4 安全监测和控制焦化炉技改后，安全监测和控制是确保设备安全运行的必要措施。
主要包括：•安装温度、压力等参数的实时监测装置，及时掌握设备运行状态；•建立报警机制和应急预案，确保设备故障时能够及时采取相应措施；•定期进行设备检修和维护，确保设备处于良好的工作状态。
焦炉转内部加热方案
1#炉转内部加热、2#炉烘炉煤气接入方案一. 用现有烘炉煤气管道逆向加热采用DN400管道将烘炉总管（1#焦炉端台下方）预留接口与1#炉地下室煤气主管上的预留接口相连接。
在1#焦炉间台二层煤气预热器前有一个预留给2#炉烘炉用的阀门（DN400），在此阀门前连接一根DN100的放散管，并在放散管上安装DN15的取样阀。
示意图如下：烘炉煤气主管去烘炉机焦侧支管去2#炉烘炉管道地下室煤气主管优点：1.管道安装简单，费用低。
2.因现在主管直径为DN400，煤气输送量有限。
利用地下室煤气主管可以缓冲1#炉交换期间2#炉烘炉煤气管道压力的大幅波动。
缺点：1.地下室煤气主管接有放散水封，要求主管压力不得高于3000Pa，但为了保持2#焦炉烘炉煤气压力，暂时停用放散水封，这样压力过大时导致地下室漏气严重，同时轴流风机未投入使用，可能发生安全事故。
2.此外因保证2#炉烘炉煤气主管压力，1#地下室煤气主管压力过高，导致1#炉炉温难以控制。
二. 用现有烘炉煤气管道正向加热采用DN400管道将烘炉总管（1#焦炉端台下方）预留接口与1#炉间台回炉煤气管道相连。
示意图如下：烘炉煤气主管去烘炉机焦侧支管去2#炉烘炉管道优点：1.正向送煤气，相比逆向送煤气更安全。
缺点：1.管道安装较长，费用偏高。
2.DN400的煤气管道要分别连接1#炉地下室DN700的主管和2#炉两根DN300的烘炉支管。
在1#炉交换时煤气压力较难保证，可能发生回火爆炸的安全事故。
三. 用外线煤气管网煤气转内部加热四. 针对1#、2#焦炉同时进行烘炉存在的问题：1.1#焦炉计划6月22日升温到800℃，将转为正常加热；2#焦炉6月30日才具备烘炉条件，1#焦炉转为正常加热5天后可具备装煤条件，即6月27日1#焦炉可以开始装煤。
在化产工段能正常投产的情况下，装煤2～3天后荒煤气并网，即6月30日1#焦炉可使用回炉煤气进行加热，此时2#焦炉也可使用回炉煤气进行烘炉，这样1#、2#焦炉没有必要使用烘炉煤气管道同时进行烘炉。
煤化工(焦化厂)焦炉温度调节、变更结焦时间操作、调节煤气和废气行程技术知识
煤化工（焦化厂）焦炉温度调节、变更结焦时间操作、调节煤气和废气行程一、温度调节1、温度调节是调火工的主要工作，调节全炉温度的时候应做到如下几点：①要制定一个合适的加热制度；②要保持加热制度的稳定，调节不能过于频繁，且幅度不能过大；③要注意炉温变化趋势。
下面分别以用焦炉煤气和高炉煤气作叙述。
2、烧焦炉煤气时的温度调节焦炉煤气的热值较高，反应也较快，最好的燃烧状况是火焰呈稻黄色，过暗说明空气不足，过亮发白说明空气过量。
高低温号可以通过换孔板、插拔铁丝、清理下喷管来进行调节。
3、烧焦炉煤气时的常见问题及处理方法：①灯头砖及砖煤气道堵塞。
灯头砖及砖煤气道堵塞是调火工作中常见到的问题，特别是新开工的焦炉。
此时，可用ø12的螺纹钢通透。
对于砖煤气道长石墨的情况可用备用的下堵钻12mm 左右的圆洞烧掉石墨，石墨烧掉以后恢复原来的下堵。
②交换旋塞开关不正。
产生这种情况有两种原因，一是个别号开关位置没有调整；二是煤气交换行程改变。
③孔板安装不正或不干净。
④孔板前后管路堵塞。
⑤灯头砖出口杂质较多。
这种情况往往是由于焦炉煤气中的焦油萘等烧结而成，用钢钎通透即可4、烧高炉煤气时的调节高炉煤气是一种贫煤气，热值较低，调节时要有更大的耐心。
对于高低温号的调节要可以通过更换孔板、更换牛舌砖来实现，同时，烧高炉煤气时要注意封墙、小烟道单叉的严密。
5、烧高炉煤气时常见问题及处理方法：①炉头温度过低。
产生这种情况有如下几种原因：a封墙不严密；b双叉部不严密；c斜道不干净；d斜道正面串漏；e是煤气热值低。
②横墙温度不好。
产生这种情况的原因一般是调节砖放置不规范或尺寸有误，但这种情况对温度影响不大时一般不予调节。
③蓄顶吸力。
蓄顶吸力是否均匀也是控制高炉煤气是否均匀分布的重要因素，所以下降气流时应保持吸力为±3pa，上升时为±2pa。
④蓄热室格子砖堵塞。
遇到这种情况可用压缩空气吹扫解决。
二、变更结焦时间操作1、延长结焦时间时：表3：延长结焦时间幅度2、缩短结焦时间时：表4：缩短结焦时间幅度3、根据延长的结焦时间，确定相应的加热标准温度和变更加热制度，在减少煤气量时，地下室焦炉煤气主管压力不低于500Pa，高炉煤气不低于300Pa,当压力过低时，可采用关旋塞，换孔板方式进行，并适当调整废气盘进风门开度和吸力。
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增设自动加热装置实施方案编制：李江伟审核：审批：批准：焦化厂第三炼焦车间2012年5月30日增设自动加热装置实施方案一、现状与改造意义1、焦炉生产现状第三炼焦车间5#、6#焦炉于2009年8月份相继开工生产，在我国的焦炉生产技术中相对比较先进，但焦炉生产模式仍然是粗放式的，生产过程基本上以人工操作为主，辅助以一些简单的自动化手段，因而生产效率低下，工人的生产操作环境恶劣，污染严重，单位产品的能耗很高。
两座焦炉分别有65孔炭化室和66孔燃烧室，采用焦炉煤气加热，操作工每四小时用便携式红外测温仪表测量第7和第26火道的鼻梁砖温度，然后根据全炉平均温度的高低人工调整加热煤气流量和分烟道吸力，焦炉加热控制基本上以人工操作为主。
而焦炉的加热过程是单个燃烧室间歇、全炉连续、受多种因素干扰的热工过程，是典型的大惯性、非线性、时变快的复杂系统，存在以下问题：①标准温度的确定完全有人工经验确定，并且往往偏高，导致能耗加大，焦炭烧蚀严重。
②立火道温度的测量采用传统的人工测温方法，测温精度低，受各种影响误差大。
③加热控制手段落后，仍采用人工加减煤气流量的方法。
④空气过剩系数不合理，不能正确地反映燃烧室中煤气燃烧。
⑤焦饼温度或炉墙温度过高，带走较高热量。
2、改造的意义本次5#、6#焦炉增设自动加热装置的改造工作主要是增设焦炉加热系统新型检测与优化控制技术。
该系统应用了大量智能化控制手段和先进的设备来提高操作系统的性能。
对于稳定炉温、降低能耗、提高焦炭质量，对推进焦化技术进步，实现了资源高效利用，建设国内第一流的焦化企业都是非常有必要的。
二、改造目标⑴实现焦炉立火道温度的直接测量。
⑵建立火道温度数学模型，预测全炉立火道温度的变化趋势，减少测温次数，降低工人劳动强度。
⑶实现焦炉加热过程的全自动控制，计算机控制系统可直接调整加热煤气流量和分烟道吸力，温度的波动幅度减小；⑷自动生成炼焦指数模型，实时检测粗煤气温度的变化，准确判断火落时间。
⑸根据各工艺参数的变化，建立标准火道温度模型。
⑹节能降耗达1.0～3.0%，焦炉的吨焦能耗达到国内一流水平；⑺实时监测全炉各炭化室的工作状态，自动判断高温/低温号，生成操作指导界面。
⑻有利于延长炉龄，稳定焦炭质量，降低劳动强度；三、主要技术内容1、火道温度自动在线连续测量高温物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量，辐射能量的大小与它的表面温度有着十分密切的关系，因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。
辐射量除依赖于物体的温度之外，还与构成物体的材料种类、表面状态等因素有关，通常用发射率来描述这一特征，发射率一般在0-1之间。
红外光纤温度测量由以下几部分构成：光学镜头：光学系统直接安装在炉顶的看火孔小炉盖上，通过目测瞄准对准鼻梁砖表面，光学系统的总高度低于80mm。
防尘、防火、防水系统；图3.1 红外测温系统示意图光导纤维（光纤）：把光学镜头收集的光信号传送给仪表。
光纤为高纯度石英，化学成分为SiO2，物理化学性质非常好，它耐腐蚀，熔点非常高。
仪表系统：把光信号转化成温度信号，它的工作温度〈60℃。
红外光纤温度测量系统系统的工作原理是：①通过光学系统（光学镜头）把立火道底部的砖表面的热辐射（红外光）收集起来；②光纤（光导纤维）把光学系统收集的热辐射（红外光）传送到仪表上去；③在仪表中，把热辐射（红外光）信号转化成温度信号。
图 3.2 火道温度随结焦时间周期性变化规2、粗煤气温度的测量与炼焦指数模型粗煤气温度的测量位置，一般选择在上升管或桥管部分进行测量，粗煤气的温度一般不超过1000℃，通常采用K型测量。
在炼焦过程中，煤中的挥发份就从炭化室中逸出，形成粗煤气，粗煤气经过上升管、桥管最后汇集到集气管中，进入下一道生产工序。
在装煤初期，挥发份量大，炭化室温度低，粗煤气的温度也相对较低，随着炭化室温度的升高，从炭化室内部逸出粗煤气温度也随之升高，大约十几小时后上升至最高点，这一时期，煤基本上变成了焦炭，挥发份很少，从炭化里带走的热量也很少，所以粗煤气的温度也缓慢下降，直到推焦结束。
粗煤气的温度的变化在一定程度上反映了炭化室中煤变焦过程变化，因此通过对粗煤气温度变化的研究，可以间接地判断焦炭的成熟情况以及标准温度的高低。
国内外通过粗煤气温度判断焦炭成熟的方法有多种形式，基本思路十分接近，但在具体的做法有一些差别。
综合各方面考虑，把热电偶安装在桥管处或上升管处测量粗煤气温度，用炼焦指数模型更适合JN60型焦炉生产操作的实际情况，实现方法也比较简单。
通过光学仪器设备测量粗煤气的颜色的方法，维修工作量非常大，因为光学仪器设备的光学窗口非常容易被粗煤气中的煤焦油沾污。
色谱仪分析粗煤气成分的方法也不适合国内焦炉的现状，一是色谱仪价格贵，二是色谱仪对工作环境有较高的要求。
研究内容：●上升管处安装热电偶的安全防护；●上升处粗煤气温度的变化规律；●如何自动生成炼焦指数模型。
3、炼焦指数模型与标准温度修正焦炭的成熟度是焦炉生产的主要质量指标，它由挥发份、焦炭强度等参数构成，在实际生产中这些参数又是通过焦饼表面温度或焦饼中心温度来控制的，由于工业现场的特殊环境的限制，焦饼温度难以长时间在线连续测量，因而直接用焦饼表面温度或焦饼中心温度来控制焦炭的质量指标很困难。
在炼焦过程中，粗煤气在不同时间段内按一定规律在变化的，通过粗煤气温度的变化（见图3.4），可得出炼焦指数：CI = τc /τm式中：CI —炼焦指数 τc – 结焦周期，hτm – 从装煤开始到粗煤气温度到达最大值的时间，h根据对焦饼表面温度的测量和焦炭质量指标的综合分析，确定炼焦指数的合适范围，在此范围内，焦炭的成熟度好，质量指标比较合理。
因而在生产过程中，若将炼焦指数稳定在上述的范围内，就可以较好地控制焦炭的质量。
研究内容：● 找出炼焦指数与焦饼中心温度的对应关系,并回归分析得出关系模型; ● 根据炼焦指数关系和工艺要求确定标准的炼焦指数;● 根据实际的炼焦指数(全炉平均值)与标准炼焦指数的偏差调整标准火道温度。
最终的标准温度的模型是：Ts= Tf + F1（CI ）+ F2（Mt ）+ F3（τ） 其中：Ts -- 标准温度Tf -- 理论（或经验）标准温度F1（CI ）-- 标准温度的炼焦指数修正模型（反馈）τcτm图3.3 桥管处粗煤气温度的变化时间温度F2（Mt）-- 标准温度的水分修正模型（前馈）F3（τ）-- 标准温度的结焦时间修正前馈模型（前馈）4、控制算法研究焦炉加热控制的目的就是根据生产工况的变化，适时地调整供热量，在各种干扰的作用下，能使炉温保持基本稳定。
焦炉的加热系统一般由相互关联的两个子系统即立火道温度系统和吸力系统（即燃烧室和烟道的负压控制系统）构成，它是一个双输入双输出的系统，但由于吸力系统的工作频率远高于温度系统，因此可将它分成两个独立的子系统。
焦炉立火道温度控制系统是典型的大惯性、非线性、特性参数时变的系统，并且在生产过程中，还经常受到诸如延时推焦、变更结焦时间、煤质、装炉煤水分波动等因素的干扰，故采用常规的PID 控制难以保证炉温的稳定。
根据生产工艺要求，炉温的波动应控制在标准温度±7℃范围内，但实际生产中，炉温的波动往往超出±7℃的范围，针对焦炉这一特点，采用模糊控制算法较为合适，但普通的模糊算法亦有它的不足之处，若模糊输入/出量的量化等级分得过细，则模糊控制规则变得很复杂，分得过粗，难以满足控制精度的要求。
用多模式模糊控制可较好地解决这一矛盾，图3.5为多模式模糊控制系统框图。
主要研究内容●通过对生产数据的分析，找出焦炉的控制特性参数●控制仿真，找出适合焦炉特性的控制规律或算法；●优化控制参数。
图3.4 多模式控制系统框图4、分烟道吸力模型研究通过对分烟道翻板的自动控制，使分烟道吸力处于合适的范围，保证燃烧系统各区段吸力和看火孔压力合理，又保证适宜的烟道含氧(空气系数)。
由于吸力控制一般受加热煤气流量、风门开度、煤气热值和气候条件等的影响，通过理论分析建立数学建模型，找出分烟道吸力的最优控制值。
研究内容：●从理论上分析燃烧系统的各处压力（吸力）分布规律；●根据理论分析和现场数据的分析，建立实用的分烟道吸力前馈控制模型；●用氧化锆氧量的在线分析数据和人工化验的分析数据，对前馈模型进行修正。
5、高温/低温炭化室、问题炭化室以及边炉的监控根据安装在上升管的粗煤气温度，生成每个炭化室对应的炼焦指数，并把每个炭化室对应的炼焦指数记录下来，生成历史数据库；研究内容:●找出粗煤气温度与炭化室的高温/低温关系；●找出炭化室高温/低温判别指标或判别域值；●自动生成操作指导举例:自动生成炼焦指数,目标值为1.20，07#、46#、50# 与标准值偏差大（超过0.2）07#、46# 煤气流量偏大，孔板减小；50# 流量偏小，孔板加大；四、实施方案内容1、目前已经具备的基础条件⑴控制系统条件目前焦化厂的两座焦炉已经配置了一套DCS控制系统，现场的煤气流量、煤气压力、分烟道吸力、蓄顶吸力、烟气温度等参数直接进入DCS控制系统中，并且DCS系统能自动进行煤气流量、分烟道吸力的自动调节。
DCS控制系统配有两台操作站，分别监控两座焦炉的生产工艺流程的参数变化。
要实现焦炉优化加热控制，只需增加一些DCS控制模块，就可以在硬件上满足要图4.1 控制系统硬件配置示意图⑵粗煤气温度测量条件粗煤气温度的测量国内外大致分为两类，一是在上升管部分插入热电偶，另一个就是在桥管处插入热电偶。
但焦化厂的JN60型焦炉上，桥管位置有现成的安装孔，安装施工非常方便。
⑶基础自动化系统比较完善焦炉煤气流量、分烟道吸力已经实现自动控制，为进一步实现优化控制提供了良好的基础。
⑷基础的工艺数据齐全焦化厂的生产大帐表完整地记录了焦炉生产的三班数据，如不同时间的煤气流量、立火道温度、分烟道吸力、废气含氧、废气温度等，可为建立统计数学模型提供较完整的基础数据。
2火道温度的全自动在线连续测量系统实施方案全自动在线连续测量系统有三部分,光学镜头、光纤、光电转换（仪表）。
⑴光学镜头主要材料是光学石英玻璃和不锈钢，本身耐高温，不怕高温烘烤；光学镜头最主要的问题是防止烟尘对镜头的污染，影响通光强度，采用防尘系统克服这一问题；光学镜头前安装一个导风口（单向通风），向导风口吹微风，可避免烟气、灰尘对镜头的污染。
光学镜头≤70mm吹气隔热片小炉盖导风口图4.3 光学镜头安装示意⑵光纤采用双石英红外传导光纤，光纤的芯皮直径比为1.1,光纤的芯线径为0.4μm,耐热性能主要取决于涂覆层的材料,采用聚亚酰胺，耐温可达350℃，另外光纤外面还有防护材料和金属软管。
把光纤沿铁轨布置，不影响炉顶操作，光纤放置在5#槽钢中，在槽钢内铺设保温材料，可防止火焰直接烧烤。