煤气化技术的进步推动化肥行业的发展，化肥行业的重组提升又要求煤气化技术提供高效、节能的新型煤气炉。我国普遍采用的UGI型煤气炉，经过四十年的不断改进，已经成为化肥行业的主导设备。如何进一步改进这种煤气炉，其中炉箅是关键，只有研制出性能先进的炉箅，才能开发出性能先进的煤气炉，才能为化肥行业的高产低耗作出贡献。
1. 炉箅发展回顾.
炉箅是煤气炉心脏，没有性能先进的炉箅就没有性能先进的煤气炉。上世纪六十年代、七十年代使用星型、伞型、塔型炉箅，布风既不合理又无破渣能力。外形偏小，炭层不稳，炉况无法稳定。所以，那个年代炉子结疤是经常的，操作工人提出以汗水换煤气，结疤打疤，恶性循环。上个世纪八十年代，人们开始对布风和破渣进行研究，华东化工大学推出均布型炉箅，清华大学推出螺旋锥炉箅，肥乡化机厂在螺旋锥基础上研制出LJF螺旋均风型炉箅。因此，炉箅性能有了很大提高，结疤打疤的现象大大减少。上世纪九十年代φ2400煤气炉出现，随之DL低高度强破渣均风炉箅出现，这种炉箅总结了前人的经验，把各种炉箅的优点吸取进来，重点解决布风和破渣两方面问题。布风方面是采取降低中风增加边风的做法，充分发挥占炉膛2／3面积的外环区的作用，大大提高了煤气炉的产气量。在破渣方面采取与布风相配的做法。因炉膛外环区布风量大、炉温高，所以在炉箅下部第四、第五层排渣筋处采取筋头向上翘起的做法，以提高破渣能力。采取这两种做法，炉子结疤、打疤基本解决，大大减轻工人劳动强度。上世纪九十年代中期，φ2600煤气炉开始使用，φ2600炉箅是在φ2400炉箅基础放大而设计出来的，布风和破渣是按φ2400炉箅思路设计的。φ2600炉箅最大的改进是将四边形改为六边形，在炉膛直径小的时候，炉箅采取四边，炭层是可以稳定的。当炉膛直径扩大到φ2600后，四边形就不能保证炭层稳定，炭层不稳炉况就无法稳定，因此，六边形炉箅是φ2600炉箅最大的改进。
进入二十一世纪，φ2800煤气炉开始在河南郸城化肥厂使用，其炉箅还是采取φ2600炉箅简单放大，风的分布不合理，因该煤气炉高径比大、炭层厚，这种六层炉箅尚能维持生产，但大直径煤气炉的优良性能没有充分发挥出来。2003年9月初去郸城化肥厂参观，看到的是停炉处理结疤，看来六层炉箅不适φ2800煤气炉。
为什么六层炉箅不适合φ2800煤气炉？我们进行了深入分析：我们现在使用的塔型炉箅，各层风道都是同心圆环，煤气炉直径越大，各风道形成的圆环间隔就越大。各层风道是对入炉风的第一次分布，灰渣是对风的第二次分布，各风道间隔越小，风的第二次分布越均匀；各风道间隔越大，风分布越不均匀，因风量大小形成炉温不均匀，形成高温环区与低温环区相间隔分布，当高温区超过灰熔点时，就容易造成结疤。这就是同样是六层结构，为什么φ2600炉箅不易结疤，φ2800炉箅容易结疤原因。
六层结构炉箅不适应φ2800煤气炉，因此，必须采用七层结构，七层结构的关键是布风。六层炉箅布风我们从八十年代研究将近二十年，对其规律基本掌握。七层炉箅如何控制中风与边风，中风小了煤气炉发气量小，中心大了能将整个炉膛结死；边风小了，灰渣残炭高；边风大了，造成挂炉。按照六层布风规律去摸索，大约几次甚至十几次才能成功，但郸城化肥厂要求我们必须一次成功。按传统布风是不可能的，我们采取按布风强度布风这一新的布风理念，基本上做到合理布风。布风要求合理，炉箅各层出来的风要求均匀，如何做到出风均匀，这是研制新型炉箅关键。我们用出风在炉膛内形成的环区宽度来检验炉箅出风是否均匀，由于我们采用布风新理论，所以φ2800炉箅在河南郸城化肥厂一次获得成功。他们反映该炉箅布风合理，炉况稳定，产气量大，破渣能力强，上、下吹带出物少，灰渣残炭低，煤种适应性强。
2.炉箅应用新技术——新型炉箅
2.1锥筒形炉箅
锥型煤气炉与直筒形煤气炉最大的区别是夹套是锥形的，夹套上部直径小，下部直径大。它的优点是炭层下降顺畅，但也要防止流生。锥型炉炉箅一要解决炉箅布风，二要防止流生。锥型炉炉箅与直筒夹套使用的普通炉箅相比边风要小，才能保护炉膛周边不发红，夹套上部不挂炉。锥型路易流生，要解决大炉箅承托炭层的能力，减少排灰面积。这样锥型炉炉况稳定性好，无吹翻、、风洞、偏流、挂炉等现象，炭层下降平稳，操作弹性大，煤种适应性强。
2.2.低高度炉箅
全国φ2800以下煤气炉总数约1万台，其中φ2600煤气炉约7000多台，这7000多台煤气炉中，一半以上是φ2260煤气炉改造而来的。这一部分煤气炉高径比小，炉内的炭层薄，操作弹性小，产气量低，针对这一情况设计出低高度炉箅，很多厂家已经使用。低高度炉箅以内风道通风面积为主，内外风道面积之比更合理。由于炉内炭层薄，炉箅上部一、二、三层通风面积减小，因而上三层风道间隙降低，炉箅高度比普通炉箅低
2.3专用炉箅
长期以来，煤气炉都使用通用型炉箅，人们希望一种炉箅是万能的，什么煤都能烧，通用型炉箅各种煤都要兼顾，炉箅的特点就不能充分发挥。使用通用型炉箅，操作方法、工艺指标必须围绕炉况来调节，实际上是围绕炉箅来调节，使用通用型炉箅往往是产气量低消耗高。大家可以回忆，七十年代前吨氨消耗2吨以上，八十年代1.5吨左右，九十年代消耗1.3吨左右，现在降到1.2吨以下。炉箅技术含量越高，消耗越低。由于技术进步，现在能够根据煤种、煤质、粒度大小风机、风量、风压、加焦方式等设计出专用炉箅，使用专用炉箅炉况更稳、消耗更低。专用炉箅大概分以下几种：煤球、优质块煤、焦炭、劣质块煤、煤棒、小粒煤、兰炭（半焦）。其中二~三种可以兼顾，如优质煤、焦炭、煤球三种可以兼顾，煤棒、劣质煤两种可以兼顾，小粒煤和兰炭也可兼顾。
2. 炉箅发展方向
小氮肥厂从小而穷走上了发展壮大之路，由过去每厂3—5台，发展到30—50台，煤气炉多了，检修任务重了，如何延长炉箅的使用寿命是各个企业急需解决的大事。
对于提高炉箅寿命各厂采取了不少做法，有的加锰、铬等金属，有的采用球墨铸铁，有的采用活动的破渣筋，但效果都不能令人十分满意。因此，有的人又建议采用中氮肥厂φ3000系列炉箅全铸钢材质。φ2000系列铸铁炉箅价格2～3万元，φ3000系列全铸钢炉箅价格6～8万元，这么高的价格小氮肥厂是承受不了的。如何解决这一问题，我通过近三年的探索，认为采用铸钢与铸铁组合炉箅是解决炉箅质量和价格的最好办法。我们利用铸钢件的抗裂耐磨性能，又利用铸铁件耐热不变形价格低的特点，把铸钢与铸铁的优点结合起来。炉箅价格只要增加15%约3000元，使用性能可增加一倍，真是做到事半功倍的效果。
3.1铸钢与铸铁组合炉箅的特点：
炉箅上部一、二、三（七层炉箅第四层）及底座采用铸铁，这几层磨损量少，炉箅上部主要是受热，而铸铁受热不变形；炉箅底座一般寿命5年以上，使用铸铁价格便宜。这充分发展铸铁材质的优点。
铸钢件的抗拉强度400～450比铸铁120～160高3～4倍，它的伸长率18%～25%。耐冷热急变性能比铸铁好得多，最大的特点能焊接，铸件上有裂纹可以补焊，所以铸钢件一是不容易裂，二是即使裂开也可以焊接。
铸钢比重7.8，金相组织结构密实，铸铁比重约7.0，金相组织结构疏松，铸钢的抗拉强度是铸铁抗拉强度的3～4倍，金属材质抗拉强度越高，铸件的耐磨性越好，这就是φ3000系列炉箅为什么使用铸钢材质的主要原因。
炉箅最易磨损部分是破渣角，铸钢件具有可焊性，因此在破渣角处焊耐磨合金，可使炉箅使用寿命延长3～6个月，我公司生产的φ3000系列炉箅破渣角焊耐磨合金，已有6年多历史了，焊耐磨合金可延长使用寿命已在中氮肥厂普遍认可。
3.2.经济效益
使用铸钢铸铁组合炉箅，投入只增加15%，每台多花3000元左右，使用寿命可提高一倍，煤气炉少停炉大修一次，直接经济效益3～5万元，间接经济效益：大修一次3～5天，每天按60吨氨，100吨尿素计算，影响尿素产量300～500吨，价值50～80万元。
3.3.应用情况
1.福建永安化肥厂2002年7台煤气炉烧炭化煤球，一年使用15台炉箅，不仅维修费增加，维修量更是承受不了。2002年12月招标，中标条件：一是保障生产，二是使用寿命一年以上。我公司中标后，采用铸钢与铸铁组合炉箅供其使用，第一台使用十五个月，比铸铁炉箅寿命提高一倍多。从此永安化肥厂一直由我公司供应铸钢与铸铁组合炉箅至今。现在φ2800炉箅使用铸钢与铸铁组合炉箅是最佳选择。
2.山东德州化肥厂2003年起使用铸钢与铸铁组合炉箅至今，炉箅使用寿命提高一倍以上，提高煤气炉的运转周期。
