CN102173835B

CN102173835B - 罐式煅烧炉陶瓷焊补料及修补罐式煅烧炉的方法

Info

Publication number: CN102173835B
Application number: CN2011100222291A
Authority: CN
Inventors: 王佐任; 卞玉峰; 段圣增; 翟所云; 刘春光
Original assignee: Weifang Lianxing Carbon Co Ltd
Current assignee: Weifang Lianxing Carbon Co Ltd
Priority date: 2011-01-15
Filing date: 2011-01-15
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2031-01-15
Also published as: CN102173835A

Abstract

本发明公开了一种罐式煅烧炉陶瓷焊补料及修补罐式煅烧炉的方法。罐式煅烧炉陶瓷焊补料，是由以下重量份比的原料配制而成的：氧化钙1.35～1.65；氧化镁0.05～0.07；氢氧化钾0.86～1.05；氢氧化钠0.54～0.66；氧化铁0.53～0.65；二氧化硅81.92～100.12；氧化铝4.70～5.74；二氧化钛0.04～0.07。修补罐式煅烧炉的方法，包括如下步骤：配制陶瓷焊补料；将焊枪的枪头伸入罐式煅烧炉内，对准修补区域，且保持20～30cm的距离；枪头对修补区域喷射环形火焰，火焰温度1700℃～2300℃；陶瓷焊补料自环形火焰的中部喷出，加热至熔融，喷补到修补区域。本发明在高温状态下对罐体进行修补，不影响其他罐体的正常生产，有利于整体生产的正常进行。

Description

罐式煅烧炉陶瓷焊补料及修补罐式煅烧炉的方法

技术领域

本发明涉及一种修补罐式煅烧炉用的陶瓷焊补料；本发明还涉及应用陶瓷焊补料修补罐式煅烧炉的方法。

背景技术

利用罐式煅烧炉生产的煅后石油焦是生产电解铝用阳极的主要原材料，罐式煅烧炉在正常的运行过程中，一般寿命为8～10年。但2000年以后，特别是近年来，因各种因素，如罐体硅砖的质量问题、筑炉技术问题、操作过程的温度控制问题等，使得罐式煅烧炉运行时间不足1年，就出现了不同程度的罐体硅砖墙的内壁溶蚀脱层、麻面、凹陷等现象，深度达60mm(罐体壁厚度为80mm)，局部甚至有串孔现象，大部分凹陷出现在3、4层，6、7层也有部分出现(煅烧炉共计为8层)，出现这种情况后直接影响煅烧炉的使用寿命，产能，炉温也受到相当大的限制，同时用不了多长时间就会导致罐壁串孔并逐步扩大，从而使炉体丧失生产能力，严重时就会导致整个罐式煅烧炉报废。

鉴于以上情况，发明人经多次试验、自行研制了一种用于修补罐式煅烧炉的陶瓷焊补料，并成功地在高温下对有凹陷问题部位的罐式煅烧炉进行了修补。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种罐式煅烧炉陶瓷焊补料；

本发明所要解决的另一个技术问题是：提供一种应用陶瓷焊补料修补罐式煅烧炉的方法。

为解决上述关于罐式煅烧炉陶瓷焊补料的技术问题，本发明的技术方案是：罐式煅烧炉陶瓷焊补料，是由以下重量份比的原料配制而成

氧化钙 1.35～1.65

氧化镁 0.05～0.07

氢氧化钾 0.86～1.05

氢氧化钠 0.54～0.66

氧化铁 0.53～0.65

二氧化硅 81.92～100.12

氧化铝 4.70～5.74

二氧化钛 0.04～0.07。

作为优选的技术方案，所述的罐式煅烧炉陶瓷焊补料，是由以下重量份比的原料配制而成

氧化钙 1.50

氧化镁 0.06

氢氧化钾 0.95

氢氧化钠 0.60

氧化铁 0.59

二氧化硅 91.02

氧化铝 5.22

二氧化 0.06。

为解决上述关于应用陶瓷焊补料修补罐式煅烧炉的方法的技术问题，本发明的技术方案是：利用罐式煅烧炉陶瓷焊补料修补罐式煅烧炉的方法，包括如下步骤：

将原料氧化钙、氧化镁、氢氧化钾、氢氧化钠、氧化铁、二氧化硅、氧化铝和二氧化钛配制成陶瓷焊补料；

将焊枪的枪头伸入罐式煅烧炉内，使枪头对准罐式煅烧炉内壁的修补区域，并保持20～30cm的距离；

枪头对罐式煅烧炉内壁的修补区域喷射环形火焰，火焰温度1700℃～2300℃；

陶瓷焊补料输送至焊枪的枪头并自环形火焰的中部喷出，加热至熔融，喷补到修补区域。

作为优选的技术方案，所述的修补罐式煅烧炉的方法中，所用的焊枪包括中空的枪管，所述枪管的一端密封安装有枪头，所述枪头的一侧设有若干呈环状设置的火焰喷孔，所述火焰喷孔围成的环状区域的中部设有陶瓷焊补料喷孔；所述枪管内设有丙烷输送管、液氧输送管和陶瓷焊补料输送管，所述丙烷输送管、液氧输送管分别与所述火焰喷孔相通，所述陶瓷焊补料输送管与所述陶瓷焊补料喷孔相通；所述枪管内还设有冷水注水管；所述枪管的另一端设有出水口。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：在利用本发明的修补罐式煅烧炉的方法对有问题的罐式煅烧炉进行修补时，将焊枪的枪头伸入罐式煅烧炉内，使枪头对准罐式煅烧炉内壁的修补区域，并保持20～30cm的距离；枪头对罐式煅烧炉内壁的修补区域喷射环形火焰，对修补区域加温预热并进行清理，火焰温度高达1700℃～2300℃；已配制好的本发明的罐式煅烧炉陶瓷焊补料送至焊枪的枪头并自环形火焰的中部喷出，被火焰加热至熔融，喷补到修补区域，在高温状态下与罐体硅砖粘接，随着温度逐渐降低至罐式煅烧炉的正常工作温度即1200℃～1400℃时，熔融状态的陶瓷焊补料固化为陶瓷，与罐体硅砖牢固结合为一体，即完成有问题罐体的高温修补。本发明的陶瓷焊补料的原料以瓷化性原料二氧化硅为主，助燃原料以高温稳定性、高强度性原料氧化铝为辅，达到优质组合的焊补性能；陶瓷焊补料通过焊枪高温熔融与原硅砖面结合紧密、牢固、密实度高、强度高、耐磨性能强，高温时不变形、不融化、不侵蚀，与原硅砖相比各项性能指标均有较大提高。采用本发明的修补方法可及时恢复问题罐体的正常工作能力，罐体焊补完毕后，可立即投入生产，延长了整体设备的使用寿命；而且在利用本发明的修补方法对有问题的罐体进行修补时，不影响其他罐体的正常生产，有利于整体生产的正常进行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图是本发明实施例中修补罐式煅烧炉的示意图；

图中：1-罐体；2-焊枪；3-枪头；4-修补区域；5-焊枪支架；6-冷水注水管；7-水箱；8-水泵；9-补焊机；10-陶瓷焊补料料斗；11-液氧罐；12-丙烷罐；13-丙烷输送管；14-陶瓷焊补料输送管；15-液氧输送管；16-出水口；17-调节螺杆。

具体实施方式

实施例一：

罐式煅烧炉陶瓷焊补料，是由以下重量份比的原料配制而成的

氧化钙 1.50

氧化镁 0.06

氢氧化钾 0.95

氢氧化钠 0.60

氧化铁 0.59

二氧化硅 91.02

氧化铝 5.22

二氧化钛 0.06。

利用罐式煅烧炉陶瓷焊补料修补罐式煅烧炉的方法，包括如下步骤：

将各原料氧化钙、氧化镁、氢氧化钾、氢氧化钠、氧化铁、二氧化硅、氧化铝和二氧化钛粉碎至100目以上的细末，按配比混合制得本陶瓷焊补料；

如附图所示，本方法中，所用的焊枪2包括中空的枪管，所述枪管的一端密封安装有枪头3，所述枪头3的一侧设有若干呈环状设置的火焰喷孔，所述火焰喷孔围成的环状区域的中部设有陶瓷焊补料喷孔；所述枪管内设有丙烷输送管13、液氧输送管15和陶瓷焊补料输送管14，所述丙烷输送管13、液氧输送管15分别与所述火焰喷孔相通，所述陶瓷焊补料输送管14与所述陶瓷焊补料喷孔相通；所述枪管内还设有冷水注水管6；所述枪管的另一端设有出水16。

进行修补时，将焊枪支架5安装在需修补的罐体1的顶部，焊枪2穿过焊枪支架5上的孔伸入罐体1内，使枪头3对准罐体1内壁的修补区域4，并保持20～30cm的距离，保持该距离的目的是使陶瓷焊补粉状物料在喷出后到达修补区域4之前，被加热呈熔融状态，便于与硅砖粘接。液氧罐11、丙烷罐12分别通过补焊机9经液氧输送管15、丙烷输送管13将液氧和丙烷输送至枪头3进行混合，混合后的气体自环状布置的火焰喷孔喷出、燃烧，形成环形火焰，对修补区域4加温预热并进行清理，火焰温度高达1700℃～2300℃，该温度为陶瓷焊补粉状物料的熔融温度。陶瓷焊补料料斗10内的粉状物料经陶瓷焊补料输送管14输送至枪头3后，自陶瓷焊补料喷孔喷出，被环形火焰加热至熔融，喷注到修补区域4，在高温状态下与罐体硅砖粘接，随着温度逐渐降低至罐式煅烧炉的正常工作温度即1200℃～1400℃时，熔融状态的陶瓷焊补料固化为陶瓷，与罐体硅砖牢固结合为一体，即完成有问题罐体的高温修补。本焊枪2还设有冷却装置，外设水箱7内的冷却水经水泵8沿冷水注水管6泵送到焊枪2的枪管内腔，并充满整个枪管内腔，对整个枪管及其内部的丙烷输送管13、液氧输送管15和陶瓷焊补料输送管14进行冷却降温之后，经枪管端部的出水口16流回水箱7。本焊枪2的枪管外侧还固定有调节螺杆17，调节螺杆17与焊枪支架5上的螺纹孔配合，可以调节焊枪2上下移动，以便扩大焊补面积。

实施例二：实施例二与实施例一基本相同，不同之处在于

氧化钙 1.35

氧化镁 0.05

氢氧化钾 0.86

氢氧化钠 0.54

氧化铁 0.535

二氧化硅 81.92

氧化铝 4.70

二氧化钛 0.04。

实施例三：实施例三与实施例一基本相同，不同之处在于罐式煅烧炉陶瓷焊补料，是由以下重量份比的原料配制而成的

氧化钙 1.65

氧化镁 0.07

氢氧化钾 1.05

氢氧化钠 0.66

氧化铁 0.65

二氧化硅 100.12

氧化铝 5.74

二氧化钛 0.07。

本发明的陶瓷焊补料的原料以瓷化性原料二氧化硅为主，助燃原料以高温稳定性、高强度性原料氧化铝为辅，达到优质组合的焊补性能；陶瓷焊补料通过焊枪高温熔融与原硅砖面结合紧密、牢固、密实度高、强度高、耐磨性能强，1600℃高温时不变形、不融化、不侵蚀，各项性能指标均比原硅砖提高50％以上。采用本发明的修补方法可及时恢复问题罐体的正常工作能力，罐体焊补完毕后，可立即投入生产，延长了整体设备的使用寿命；而且在利用本发明的修补方法对有问题的罐体进行修补时，不影响其他罐体的正常生产，有利于整体生产的正常进行。

以上所述仅是本发明具体实施方式的举例，未详细述及部分为本领域中普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims

1.罐式煅烧炉陶瓷焊补料，其特征在于：是由以下重量份比的原料配制而成

2.如权利要求1所述的罐式煅烧炉陶瓷焊补料，其特征在于：是由以下重量份比的原料配制而成

3.利用权利要求1所述的罐式煅烧炉陶瓷焊补料修补罐式煅烧炉的方法，其特征在于包括如下步骤：

将焊枪的枪头伸入罐式煅烧炉内，使枪头对准罐式煅烧炉内壁的修补区域，并保持20～30cm的距离;