CN102504837A - 大型焦炉机焦侧炉头同步切除揭顶维修方法 - Google Patents

Abstract

大型焦炉机焦侧炉头同步切除揭顶维修方法属于炼焦炉，尤其涉及焦炉的维修方法。按以下步骤进行：修理区域降温—炉柱加固，焖炉及缓冲炉号设置，砌筑挡墙，拆除上升管，修理及相关炉号降温；拆炉—拆除砌体，安装支撑，修理及相关炉号温度测控；砌筑修复—确定砌筑中心线和墙面基准线，砌筑及其要点；修理后升温—升温速度控制，拆除支撑，扒挡墙。优点是：炉头损坏部位全部拆除，重新砌筑，能大面积修复破损炭化室墙面，彻底解决炭化室墙面剥蚀、通洞，燃烧室隔墙窜漏，损坏部位一次维修能使用5至8年，减少修炉次数、时间及材料消耗；修复部位墙面平整，推焦阻力小，有利保护推焦机械和炉体，有利于焦炉生产，有利于节能降耗；还避免了维修人员高温灼伤事故。

Description

大型焦炉机焦侧炉头同步切除揭顶维修方法

技术领域

本项发明属于炼焦炉，尤其涉及焦炉的维修方法。 

背景技术

焦炉本体的主要部位是用硅质等耐火材料砌成，在长期的使用过程中，承受着高温、机械力及物理、化学反应等作用，炉体逐渐老化，燃烧室隔墙砖损坏，炭化室墙面出现通洞，机、焦侧墙面砖碎裂、剥蚀；机焦侧炉头部位的严重窜漏，炉头温度偏低，推焦的阻力普遍增大，易损坏炉体和推焦设备。直接影响到焦炉长周期的稳定生产、节能降耗。 

当炭化室墙面出现通洞时，通常采用挖补，具体步骤如下： 

1、将受损炉号相邻的两个炭化室设置为缓冲炉号，停止出焦；

2、将受损炉号焦炭推出，保持空炉；

3、在受损炭化室内破损区域与完好区域之间挂石棉隔热帘子，并在隔热帘与炭化室口头之间墙面贴石棉板隔热；

4、等待破损区域温度降至人能勉强进入，人工穿戴隔热防护服强行进入炭化室破损区域进行挖补修复。多人轮换进行砌筑，每人每次进入时间控制在20min以内；

5、炭化室破损区域修复完毕，逐渐升温，温度达到1250℃左右开始装煤;

6、受损炭化室装煤后4小时安排缓冲炉号出焦，之后2至3个循环内安排影响的炉号顺笺，恢复正常生产。

当炭化室墙面出现严重剥蚀、碎裂时，通常采用抹补、喷补，具体步骤如下： 

1、将受损炉号相邻的两个炭化室设置为缓冲炉号，停止出焦；

2、将受损炉号焦炭推出，保持空炉；

3、利用喷补机将泥料修复在炉墙损坏部位；

4、炭化室破损区域修复完毕，逐渐升温，温度达到1250℃左右开始装煤；

5、受损炭化室装煤后4小时安排缓冲炉号出焦，之后2至3个循环内安排影响的炉号顺笺，恢复正常生产。

其缺陷是：一是只能修理小范围炉头局部炭化室硅砖损伤或破损，不能彻底解决炭化室大面积破损修复的难题，不能解决燃烧室隔墙窜漏问题；二是不能彻底解决墙面损坏严重的焦炉根本问题，只能在短期内修复炉墙，使焦炉能勉强维持生产，经过一定的生产周期后，墙面会再次出现损坏；三是修理的质量得不到保障，现有技术处理的墙面不平整，容易结石墨，增大推焦阻力，损坏炉体和推焦设备；四是炉体使用寿命短，修炉频繁，耗用材料多，修炉费用高，耗用时间长，严重影响炼焦生产；五是操作环境恶劣，修理区域温度高，容易发生高温灼伤事故。 

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种大型焦炉机焦侧炉头切除揭顶维修方法，对燃烧室两侧边火道同步切除维修，彻底解决炭化室炉头墙面损坏严重、燃烧室隔墙窜漏难题，修复后热稳定性好，坚固耐用，延长焦炉使用寿命，有利于焦炉生产，节能降耗，改善高温修炉环境，安全施工。 

大型焦炉机焦侧炉头同步切除揭顶维修方法，按以下步骤进行： 

1、修理区域降温                         

1.1、炉柱加固：机侧和焦侧分别用钢结构件连接修理炉号、焖炉号、缓冲炉号炉柱，连成一体，斜道正面采用弹簧装置进行支撑，并对炉钩、炉门框保护板进行加固；

1.2、焖炉号、缓冲炉号设置，修理号的推空：修理号相邻的两边炭化室设为焖炉号，与焖炉号相邻的炭化室设为第一缓冲号，与第一缓冲炉号相邻的炭化室设为第二缓冲号。焖炉号即修理的炭化室从焦炭推空至修理结束开始装煤期间焖炉号不能生产，缓冲炉号即该炭化室比正常生产计划炉号结焦时间延长；

1.3、砌筑挡墙、拆除上升管：在修理号两侧的装煤口下石棉隔热帘子、砌筑挡墙，并对挡墙打支撑、炭化室底部铺断热砖、炭化室墙面贴保温板。将与修理号连接的翻板关闭，开始拆除上升管，用连接有低压氨水管道的盖板盖住承插口；

1.4、修理号及相关炉号倒用焦炉煤气加热和降温：倒用焦炉煤气补充加热，以对焖炉号长时间不能出焦以及修理号不修理的火道进行保温；

修理号待修理的火道连续降温5至7天，温度由1300-降至100℃以下；

1.5、每天对修理号、焖炉号、缓冲炉号机焦侧铁件进行测量与调节。

2、拆炉揭顶 

2.1、拆除砌体：待修理的火道达到常温时，开始拆除修理的火道砌体，拆除阶段约用时5至7天。拆除前，从看火孔向燃烧室底部放入石棉绳，在炭化室底部铺设断热转，对不拆除的砌体进行保护；拆除时按照从上向下、从中间向两边的顺序进行，接头砖的拆除要一块一块地尽可能多剔出茬口，以利于砌筑时新旧砖的接茬咬缝；为了避免修理号在拆除阶段膨胀导致对炉体的损伤，机焦侧拆除时进行错位施工，即保证同一层砖不在同一天施工，这样就有效的避免了炉体膨胀带来的损伤。

2.2、安装支撑：拆除的过程中，为给炉体一定的保护性压力，使炉体受力均匀，减少升温阶段焦炉膨胀对炉体的冲击，从上到下在横向安装4-6层支撑，纵向安装5-7层支撑。同时为防止炭化室炉墙受力不均，机、焦方炉体支撑应在同于水平高度的对称位置。 

2.3、每天对影响的炉号机焦侧铁件进行测量与调节等。 

2.4、每天对修理号不修理的火道温度进行测量与调节，每两小时测量一次。拆除、砌筑阶段与修理火道相邻的火道温度控制在600~650℃，而温度控制、调整主要是考虑到拆除、砌筑时温度过高对人员操作不便，同时又要考虑硅砖的晶型转化点等技术要求。 

3、砌筑修复 

3.1、确定砌筑中心线和墙面基准线。新砌体在长向按旧燃烧室的中心引线，底层按旧砖位置，在斜道已有间距尺寸的基础上，以不遮挡斜道口及灯头砖为原则在保护板上划线。

3.2、按照保护板上划线的尺寸进行砌筑，砌筑用时18至20天，按下述要点进行； 

a.    保证墙面砖横平竖直，灰浆饱满，边砌边勾缝，并随时检查砖缝尺寸；

b.    墙面严禁出现反错台，并注意保持炭化室的锥度和洞宽；

c.    每层砖从两边向中间砌筑。每一层新砖砌完后，要彻底清除火道内壁的灰浆；

d.    卧缝按4-6mm砌筑，保持与旧墙面平直，立缝要均匀分布，墙面平直度和垂直度误差不大于5mm；

e.    砌立缝要均匀加大，炉头砌体到保护板内缘留约45mm的膨胀缝；

f.    一次性砌筑量不超过3层，每天砌筑量6层；

g.    砌筑过程中，为了控制高向尺寸，及时用水准仪检查炭化室底、燃烧室各层标高。

3.3、砌筑过程中，不断拆除大的支撑，在新旧墙面间安装小支撑。小支撑的支撑点高度与大支撑相同。为降低对炉柱的影响，机焦方炉头砌筑同步施工。 

3.4、砌筑结束后，清扫斜道和砖煤气道，砌上炭化室封墙。 

3.5、砌筑阶段继续做好修理段炉温测量与调节，同时每天对影响的炉号机焦侧铁件进行测量与调节等。 

4、修理后升温 

4.1、在炭化室炉肩部位砌上封墙，上升管孔用铁板和保温板盖好后，进入升温阶段。

4.2、升温速度：修理号已修理的火道升温8至12天，由常温升至700-1000℃。 

4.3、修理区炉头火道温度升到700℃以上时拆除炉肩支撑，密封炉肩和保护板间隙。保护板灌浆，灌浆结束后砌筑小炉头，然后安装上升管。 

4.4、修理区炉头火道温度达700-800℃时，炉头火道送焦炉煤气加热。 

4.5、修理区炉头火道温度升到800℃以上时，扒炭化室炉肩封墙，拆除炭化室内的支撑和斜道支撑，扒挡墙。 

4.6、当修理区炉头火道温度达到1000℃以上时，修理的炭化室可以安排装煤投入生产。之后安排焖炉号出焦，在五个循环内安排修理号、焖炉号、缓冲炉号顺笺。 

与现有技术相比优点是：由于揭顶维修技术是将炉头损坏的部位全部拆除，重新砌筑，能大面积修复破损炭化室墙面，彻底解决炭化室墙面剥蚀、通洞，燃烧室立火道隔墙内部窜漏，损坏部位一次维修能够使用5至8年，减少修炉次数、时间、材料消耗、及修炉费用，大大的提高劳动生产率，同时延长焦炉的使用寿命；修理质量能够得到保证，修复部位墙面平整、推焦阻力小，有利于推焦过程中有效地保护推焦机械、炉体，有利于焦炉生产有利于节能降耗；由于揭顶修复是将修理部位冷却下来，再进行维修，避免了 操作人员在维修时发生高温灼伤事故，改善了操作人员工作环境。 

附图说明

下面对照附图对本发明作进一步说明。 

图1是焦炉燃烧室纵剖面示意图。 

图2是本修复方法之修理号、焖炉号、缓冲炉号设置示意图。 

图中：1、机侧炉头四个火道    2、焦侧炉头四个火道    3、燃烧室     4、炭化室    5、炉顶区域    6、第二缓冲炭化室    7、第一缓冲炭化室     8、焖炭化室    9、修理区域炭化室。 

具体实施方式

实施例1 

本公司在对5号大型焦炉78-81号炭化室机、焦侧炉头1-4火道维修过程中采同步切除揭顶维修方法，步骤如下：

1、修理区域降温，本阶段主要完成以下工作：

1.1、炉柱加固处理：机侧和焦侧分别用钢结构件连接修理炉号、焖炉号、缓冲炉号炉柱，连成一体，斜道正面采用弹簧装置进行支撑，并对炉钩、炉门框保护板进行加固；

1.2、焖炉号、缓冲炉号设置，修理号的推空：由图1可以看出修理号9相邻的两边炭化室设为焖炉号8、10，与焖炉号相邻的炭化室设为第一缓冲号7、11，与第一缓冲炉号相邻的炭化室设为第二缓冲号6、12。焖炉号即修理的炭化室从焦炭推空至修理结束开始装煤期间焖炉号不能生产，缓冲炉号即该炭化室比正常生产计划炉号结焦时间延长；

1.3、砌筑挡墙、拆除上升管：在修理号两侧的装煤口下石棉隔热帘子、砌筑挡墙，并对挡墙打支撑、炭化室底部铺断热砖、炭化室墙面贴保温板。将与修理号连接的翻板关闭，开始拆除上升管，用连接有低压氨水管道的盖板盖住承插口；

1.4、修理号及相关炉号倒用焦炉煤气加热和降温：倒用焦炉煤气补充加热，以对焖炉号长时间不能出焦以及修理号不修理的火道进行保温。

修理号待修理的火道连续降温5至7天，温度由1300-降至100℃以下。降温速度按见表1进行。 

表1、修理号炉头火道降温表 

温度范围（℃）	降温班数	每班降温，℃
			1300 ~900	4	100
900~700	3	70
			700 ~500	4	50
500~300	3	70
			300~100	3	70
100以内	1	70
			合计	18班次	约6天

1.5、每天对修理号、焖炉号、缓冲炉号机焦侧铁件进行测量与调节。

2、拆炉揭顶阶段，本阶段主要完成以下工作： 

2.1、拆除砌体：待修理的火道达到常温时，开始拆除修理的火道砌体，拆除阶段约用时5至7天。拆除前，从看火孔向燃烧室底部放入石棉绳，在炭化室底部铺设断热转，对不拆除的砌体进行保护。拆除时按照从上向下、从中间向两边的顺序进行。接头砖的拆除要一块一块地尽可能多剔出茬口，以利于砌筑时新旧砖的接茬咬缝。同时为了避免修理号在拆除阶段膨胀导致对炉体的损伤，机焦侧拆除时进行错位施工，即保证同一层砖不在同一天施工，这样就有效的避免了炉体膨胀带来的损伤。

2.2、安装支撑：拆除的过程中，为给炉体一定的保护性压力，使炉体受力均匀，减少升温阶段焦炉膨胀对炉体的冲击，从上到下在横向安装5层支撑，纵向安装6层支撑。同时为防止炭化室炉墙受力不均，机、焦方炉体支撑应在同于水平高度的对称位置。 

2.3、每天对影响的炉号机焦侧铁件进行测量与调节等。 

2.4、每天对修理号不修理的火道温度进行测量与调节，每两小时测量一次。拆除、砌筑阶段与修理火道相邻的火道温度控制在600~650℃，而温度控制、调整主要是考虑到拆除、砌筑时温度过高对人员操作不便，同时又要考虑硅砖的晶型转化点等技术要求。 

修理号及相关号的温度管理按表2执行。 

                                                    

Claims (1)

1.大型焦炉机焦侧炉头同步切除揭顶维修技术，按以下步骤进行：

1)、修理区域降温

（1.1）、炉柱加固处理：机侧和焦侧分别用钢结构件连接修理炉号、焖炉号、缓冲炉号炉柱，连成一体，斜道正面采用弹簧装置进行支撑，并对炉钩、炉门框保护板进行加固；

（1.2）、焖炉号、缓冲炉号设置，修理号的推空：修理号相邻的两边炭化室设为焖炉号，与焖炉号相邻的炭化室设为第一缓冲号，与第一缓冲炉号相邻的炭化室设为第二缓冲号；

（1.3）、砌筑挡墙、拆除上升管：在修理号两侧的装煤口下石棉隔热帘子、砌筑挡墙，并对挡墙打支撑、炭化室底部铺断热砖、炭化室墙面贴保温板；关闭与修理号连接的翻板，拆除上升管，用连接有低压氨水管道的盖板盖住承插口；

（1.4）、修理号及相关炉号倒用焦炉煤气加热和降温：倒用焦炉煤气补充加热，对修理号不修理的火道保温；

修理号待修理的火道连续降温5至7天，温度由1300℃降至100℃以下； 

（1.5）、每天对修理号、焖炉号、缓冲炉号机焦侧铁件进行测量与调节；

2）、拆除揭顶

（2.1）、拆除砌体：待修理的火道达到常温时，开始拆除修理的火道砌体，拆除阶段约用时5至7天；拆除前，由看火孔向燃烧室底部放入石棉绳，在炭化室底部铺设断热转，对不拆除的砌体进行保护；拆除时按照从上向下、从中间向两边的顺序进行，接头砖的拆除要一块一块地尽可能多剔出茬口；机焦侧拆除时进行错位施工；避免修理号在拆除阶段膨胀导致对炉体的损伤，

（2.2）、安装支撑：拆除的过程中，从上到下在横向安装4至6层支撑，纵向安装5至7层支撑；且机、焦方炉体支撑应在同于水平高度的对称位置；

（2.3）、每天对影响的炉号机焦侧铁件进行测量与调节等；

（2.4）、每天对修理号不修理的火道温度进行测量与调节，每两小时测量一次；拆除、砌筑阶段与修理火道相邻的火道温度控制在600~650℃；

3）、砌筑修复

（3.1）、确定砌筑中心线和墙面基准线，新砌体在长向按旧燃烧室的中心引线，底层按旧砖位置，在斜道已有间距尺寸的基础上，以不遮挡斜道口及灯头砖为原则在保护板上划线；

（3.2）、按照保护板上划线的尺寸进行砌筑，砌筑用时18至20天，按下述要点进行砌筑：

保证墙面砖横平竖直，灰浆饱满，边砌边勾缝，并随时检查砖缝尺寸；

墙面严禁出现反错台，并注意保持炭化室的锥度和洞宽；

每层砖从两边向中间砌筑；

每一层新砖砌完后，要彻底清除火道内壁的灰浆；

卧缝按4-6mm砌筑，保持与旧墙面平直，立缝要均匀分布，墙面平直度和垂直度误差不大于5mm；

砌立缝要均匀加大，炉头砌体到保护板内缘留约45mm的膨胀缝；

一次性砌筑量不超过3层，每天砌筑量6层；

砌筑过程中，为了控制高向尺寸，及时用水准仪检查炭化室底、燃烧室各层标高；

（3.3）、砌筑过程中，不断拆除大的支撑，在新旧墙面间安装小支撑，小支撑的支撑点高度与大支撑相同；机、焦方炉头砌筑同步施工；

（3.4）、砌筑结束后，清扫斜道和砖煤气道，砌上炭化室封墙；

（3.5）、砌筑阶段继续做好修理段炉温测量与调节，同时每天对影响的炉号机焦侧铁件进行测量与调节等；

4）、升温阶段

（4.1）、在炭化室炉肩部位砌上封墙，上升管孔用铁板和保温板盖好后，进入升温阶段；

（4.2）、升温速度：修理号已修理的火道升温8至12天，由常温升至700-1000℃； 

（4.3）、修理区炉头火道温度升到700℃以上时拆除炉肩支撑，密封炉肩和保护板间隙；保护板灌浆，灌浆结束后砌筑小炉头，然后安装上升管；

（4.4）、修理区炉头火道温度达700-800℃时，炉头火道送焦炉煤气加热；

（4.5）、修理区炉头火道温度升到800℃以上时，扒炭化室炉肩封墙，拆除炭化室内的支撑和斜道支撑，扒挡墙；

（4.6）、当修理区炉头火道温度达到1000℃以上时，修理的炭化室可以安排装煤投入生产；之后安排焖炉号出焦，在五个循环内安排修理号、焖炉号、缓冲炉号顺笺。

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