淺談601#炭化室爐底磚更換——工業(yè)論文

    本鋼焦化廠6#、7#焦?fàn)t為JN60型雙聯(lián)火道、廢氣循環(huán)、60孔復(fù)熱式焦?fàn)t，設(shè)計(jì)年產(chǎn)焦炭能力為120萬(wàn)噸，2012年6月發(fā)現(xiàn)炭化室爐底機(jī)側(cè)殘余十余塊爐底磚，中部和焦側(cè)爐底磚已全部破損并被推出，而且推焦電流偏大。炭化室爐底磚的損壞，已經(jīng)威脅到正常生產(chǎn)，為消除這一隱患，我廠技術(shù)人員經(jīng)過(guò)認(rèn)真研究，反復(fù)論證，最終決定使用熔融硅磚對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題較為嚴(yán)重的601#炭化室進(jìn)行熱修復(fù)處理。

1   準(zhǔn)備工作

1.1 硅磚的選擇

    由于普通硅磚需要按烘爐時(shí)的膨脹規(guī)律緩慢升溫，但在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)時(shí)間的要求很緊迫，在短短幾個(gè)小時(shí)內(nèi)由幾十度升到1000℃左右，升溫速度過(guò)快，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)外膨脹不一致，容易造成磚的破裂。而且此次采用的是熱修復(fù)處理，爐內(nèi)溫度達(dá)到850℃左右，一般硅磚的抗熱震性滿(mǎn)足不了要求，這樣就對(duì)欲換硅磚提出了更高的質(zhì)量要求，經(jīng)過(guò)多方論證，最終選用了零膨脹的熔融硅磚，它的殘余石英少，在1000℃熱膨脹率非常小，熔融硅磚的物理化學(xué)特性如下表：

表1 理化指標(biāo)

1.2  制作工具

1.2.1 制作平臺(tái)

    在攔焦車(chē)一層北側(cè)平臺(tái)向焦臺(tái)方向延伸，使其能放下10米長(zhǎng)的送磚工具及澆漿小車(chē)，用于焦側(cè)送磚。

1.2.2制作送磚工具

    送磚工具分為托磚板和推磚桿兩層，托磚板下方為圓弧結(jié)構(gòu)，減少對(duì)爐底的摩擦。推磚桿位于托磚板上部用于待爐磚運(yùn)送到位時(shí)將爐磚推下托磚板，同時(shí)，托磚板前后制作成橢圓形，避免前后推動(dòng)時(shí)刮碰爐墻。

1.2.3 制作澆漿小車(chē)

    形狀與送磚工具基本相同，將送磚工具的推磚桿前段的推磚板改成一能裝泥料的小盒，底部是圓形結(jié)構(gòu)，使其左右旋轉(zhuǎn)倒出泥漿。其主要作用是澆注轉(zhuǎn)體四周的縫隙，以及平整磚面上的泥漿。

2  爐溫處理

2.1 由于欲修復(fù)爐室601#是在推空狀態(tài)下，對(duì)相鄰爐室必須實(shí)施降溫處理，602#實(shí)施燜爐，將603#炭化室作為第一緩沖爐室，結(jié)焦時(shí)間控制在48小時(shí)，604#炭化室作為第二緩沖爐室，結(jié)焦時(shí)間控制在24小時(shí)，其他炭化室為正常結(jié)焦時(shí)間。

2.2 降溫計(jì)劃

    降溫需提前兩天進(jìn)行，降溫頻率按每小時(shí)10℃降，降至850℃-900℃。在降溫過(guò)程中，601#、602#燃燒室標(biāo)準(zhǔn)溫度控制在1100℃-1200℃，其他燃燒室標(biāo)準(zhǔn)溫度保持正常。按計(jì)劃降溫，并保證其它爐爐溫均勻，焦餅成熟。計(jì)劃在601#炭化室墻壁溫度降至850℃左右，開(kāi)始開(kāi)門(mén)進(jìn)行修復(fù)處理。

圖1 降溫曲線圖

3 操作步驟

3.1前期工作

（1）當(dāng)601#炭化室推空后，關(guān)601#上升管翻板，打上升管蓋，用吊子密封上升管，確保荒煤氣不會(huì)倒流。對(duì)于602#，因?qū)嵤F爐，在結(jié)焦末期，荒煤氣的產(chǎn)生量極低，也采取上述措施切斷荒煤氣。

（2）打開(kāi)機(jī)焦兩側(cè)爐門(mén)，爐墻、爐門(mén)框部位用陶瓷纖維氈和水玻璃粘貼保溫，防止?fàn)t墻因溫度急劇變化發(fā)生破損。

3.2清掃爐底

（1）破除舊有機(jī)側(cè)10余塊殘磚，本次爐底鋪磚準(zhǔn)備全部采用新磚，一面發(fā)生由于舊有的殘磚而影響檢修效果。

（2）將草袋子用水浸濕后清掃爐底，直至爐底無(wú)尾焦、碎磚為止。再用凈化風(fēng)吹掃炭化室底，重點(diǎn)是掉磚部位，確保落磚時(shí)保持姿態(tài)平整。

（3）關(guān)機(jī)焦側(cè)爐門(mén)，防止熱量散失及冷空氣對(duì)爐頭侵蝕，實(shí)施保溫措施。

3.3擺磚過(guò)程

（1）首先從機(jī)側(cè)開(kāi)始，前2塊磚用人工方式碼放，后面的磚陸續(xù)用送磚工具將新的零膨脹磚送入炭化室內(nèi)依次無(wú)縫碼放。

（2）放新磚前，需在磚體四周涂抹粘土火泥。操作時(shí)要求找好兩側(cè)預(yù)留灰縫，要求砌筑平整，不能有錯(cuò)臺(tái)。

（3）當(dāng)機(jī)側(cè)送磚工具距離不夠時(shí)，改由從焦側(cè)送磚，利用攔焦車(chē)新修的平臺(tái)，將爐底磚一次送入碳化室內(nèi)。

（4）爐底磚碼放完畢后，利用澆漿小車(chē)將粘土火泥對(duì)磚縫進(jìn)行澆漿，澆漿過(guò)程中一定要仔細(xì)，力求將所有磚縫灌滿(mǎn)。

（5）澆漿結(jié)束后，馬上利用小車(chē)對(duì)磚體表面進(jìn)行清理，保證磚體表面干凈整潔。

（6）操作過(guò)程中注意用水給工具及時(shí)降溫，同時(shí)備用切磚機(jī)制作異型磚。另外，準(zhǔn)備電焊機(jī)對(duì)工具及時(shí)修補(bǔ)。

（7）在熱修復(fù)過(guò)程中，要注意監(jiān)測(cè)爐室內(nèi)部溫度，必要時(shí)要采取關(guān)門(mén)保溫等措施。

4  恢復(fù)生產(chǎn)

（1）工作結(jié)束后關(guān)601#爐門(mén)（在關(guān)門(mén)前要對(duì)機(jī)側(cè)爐頭直立縫部位，重新抹補(bǔ)、噴漿）。

（2）2小時(shí)后抽出上升管吊子，關(guān)閉上升管蓋，以免大量空氣被抽入到碳化室內(nèi)。

（3）維修結(jié)束4小時(shí)后，到爐頂加煤口處觀察新鋪的爐底磚是否有鼓包的現(xiàn)象，如有鼓包現(xiàn)象，則要重新鋪磚。

（4）對(duì)601#碳化室進(jìn)行裝煤操作，第一次裝煤應(yīng)適當(dāng)少裝。

（5）601#第一循環(huán)結(jié)焦時(shí)間為48小時(shí)，待第一次出焦監(jiān)測(cè)爐底正常后，逐步縮短結(jié)焦時(shí)間。在此期間升溫工作也不可過(guò)急，要按照升溫計(jì)劃進(jìn)行，如圖2所示：

（6）602待601裝煤后2小時(shí)推焦裝煤，

（7）603結(jié)焦時(shí)間24小時(shí)

圖2 升溫曲線圖

5 效果檢查

    601#碳化室更換爐底后第一次推焦，炭化室內(nèi)焦餅成熟良好。推焦后檢查爐底檢修部位，爐底磚平整、結(jié)實(shí)無(wú)異常現(xiàn)象。在隨后的歸簽出焦中推焦電流正常，檢修部位無(wú)異常，熱修效果良好

6 結(jié)束語(yǔ)

    此次601#碳化室底部磚更換準(zhǔn)備充分，加熱制度調(diào)整科學(xué)有效，爐溫升溫、降溫處理得當(dāng)采用熔融硅磚熱修復(fù)炭化室底磚，代替普通硅磚冷修復(fù)的方案，可以避免冷修帶來(lái)的膨脹不均，縮短修復(fù)時(shí)間，延長(zhǎng)焦?fàn)t的壽命。熔融硅磚價(jià)格較高，適用于生產(chǎn)任務(wù)緊的單位。熱修復(fù)時(shí)可以用先干擺再澆漿的方式砌筑，比普通的抹灰砌筑節(jié)省時(shí)間和人力。整個(gè)檢修過(guò)程安全、快速、方便，為同類(lèi)焦?fàn)t熱修作業(yè)提供了技術(shù)參考。