CN103666493B - 焦炉炉门内衬表面烧制耐火材料保护层方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种焦炉炉门内衬表面烧制耐火材料保护层方法，该方法包括下列步骤：1）准备一个耐火材料保护层烧制装置；2）在耐火材料保护层烧制装置与焦炉炉门之间铺设一条轨道；3）先将焦炉炉门吊装到台车上，然后在将其推入加热腔室内；4）关闭该烧制装置两端的端墙，开启加热元件进行加热，对炉门内衬进行干燥；5）关闭加热元件，开启端墙，待炉门内衬自然冷却后将炉门推出烧制装置；6）在炉门内衬表面整体涂刷一层耐火材料保护层，待自然干燥后，再将其推入加热腔室内；7）关闭该烧制装置两端的端墙，再次开启加热元件；8）关闭加热元件完成对耐火材料保护层的烧制。该方法可以有效防止灰缝处结焦、侵蚀和脱落，延长炉门的使用寿命。

Description

焦炉炉门内衬表面烧制耐火材料保护层方法

技术领域

本发明涉及一种在焦炉炉门内衬表面烧制一层耐火材料保护层的方法，具体涉及一种焦炉炉门内衬表面烧制耐火材料保护层方法。

背景技术

焦炉炉门在焦炉正常生产过程中，开启频繁，对炉门内衬的热震稳定性要求高。当前虽然采用了一些具有较好抗热震性与抗渣性的耐火材料，成本较高，但在实际炼焦过程中，受炉门频繁开启的影响，炉门内衬衬砖表面依然容易出现剥落现象，降低了焦炉炉门的气密性。针对衬砖表面容易受侵蚀剥落的现象，现在有些厂家在耐火砖（即衬砖）生产过程中，先涂刷一层保护层，然后再在窑内烧制而成，这在一定程度上对炉门内衬衬砖起到保护作用，但该保护层需在耐火砖生产过程中先在单块砖表面刷上保护层，且再经过烧制而成，投入大，成本高。另外，炉门内衬砖的破坏首先从灰缝（即砖缝）处开始结焦与侵蚀，采用具有保护层砖砌筑而成炉门内衬，仍然对砌体灰缝表面起不到保护作用，实际上起不到延长炉门使用寿命的作用。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种焦炉炉门内衬表面烧制耐火材料保护层方法，该方法能快速有效的在整个炉门内衬表面烧制一层耐火材料保护层，可以有效的防止灰缝处结焦、侵蚀和脱落，延长了炉门的使用寿命。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种焦炉炉门内衬表面烧制耐火材料保护层方法，其特征在于它包括下列步骤：

1）准备一个耐火材料保护层烧制装置，该烧制装置主要包括一个钢结构主体框架；所述钢结构主体框架内部的上表面铺设有钢板顶板，所述钢板顶板上均匀分布有若干个吊挂件，所述钢板顶板上设有一层炉顶纤维模块，该炉顶纤维模块通过吊挂件与钢板顶板固定连接，在钢板顶板与炉顶纤维模块之间设有一层炉顶纤维毡；所述钢结构主体框架内部的前后两侧上铺设有钢板侧壁，所述钢板侧壁上均匀分布着若干个锚固件，所述钢板侧壁上铺设有一层侧壁纤维模块，所述侧壁纤维模块与钢板侧壁之间设有一层侧壁纤维毡，所述侧壁纤维模块通过锚固件与钢板侧壁固定连接；该烧制装置还包括一对位于钢结构主体框架左右两端的可开启和关闭的端墙，该端墙内侧依次铺设有一层端墙纤维毡和一层端墙纤维模块，当一对端墙处于关闭状态时，所述炉顶纤维模块、侧壁纤维模块、端墙纤维模块和炉门内衬共同构成一个封闭的加热腔室；所述加热腔室内均匀分别有多个加热元件，每个加热元件都固定在炉顶纤维模块上；

2）在耐火材料保护层烧制装置与焦炉炉门之间铺设一条轨道，轨道上放置有一辆台车；

3）先将焦炉炉门吊装到台车上，使其内衬面朝上；然后在将其推入烧制装置的加热腔室内；

4）关闭该烧制装置两端的端墙，用陶瓷纤维密封块密封好焦炉炉门的四周；开启加热元件进行加热，按照10℃/h的速度缓慢升温到300℃，保温24小时，对炉门内衬进行干燥；

5）关闭加热元件，开启该烧制装置两端的端墙，移开陶瓷纤维密封块，待炉门内衬自然冷却后将炉门推出烧制装置；

6）在炉门内衬表面整体（即在所有衬砖与灰缝表面）涂刷或喷涂一层1-1.5mm厚的耐火材料保护层，待耐火材料保护层自然干燥后，再将焦炉炉门推入该烧制装置的加热腔室内；

7）关闭该烧制装置两端的端墙，用陶瓷纤维密封块密封好焦炉炉门的四周；再次开启加热元件进行加热：先按照10℃/h的速度缓慢升温至110℃，保温干燥3小时；然后再按照50℃/h的速度进行升温，升温至1100℃时，再次保温3小时；

8）关闭加热元件完成对耐火材料保护层的烧制，开启该烧制装置两端的端墙，移开陶瓷纤维密封块，待炉门内衬自然冷却后将炉门推出烧制装置，完成整个烧制工作。

上述方法中，步骤1）中所述的耐火材料保护层烧制装置中的多个加热元件分为两组（每组加热元件均有独立的开关控制），一组为顶部加热元件，另一组为侧面加热元件；所述顶部加热元件的加热端位于炉门内衬正上方，所述侧面加热元件的加热端位于炉门内衬的侧面。

上述方法中，步骤7）中的加热过程具体为：先开启顶部加热元件，按照10℃/h的速度升温至110℃，保温干燥3小时；再开启侧面加热元件，按照50℃/h的速度进行升温，升温至1100℃时，再次进行保温3小时。

上述方法中，步骤1）中所述的耐火材料保护层烧制装置还包括热电偶测温系统（用于监测加热腔室内部的温度），所述热电偶测温系统中的热电偶位于加热腔室内且与炉顶纤维模块固定连接。

本发明的主要有益效果是：

1、本发明的方法能快速有效的在整个炉门内衬表面烧制一层耐火材料保护层，可以有效的防止灰缝处结焦、侵蚀和脱落，延长了炉门的使用寿命；在炉门内衬表面涂刷或喷涂一层保护层，经专用烧制装置烧制成后，在炉门内衬表面形成一层致密、光滑的的保护层，保护层在覆盖衬砖表面的同时，也覆盖了灰缝（即砖缝）表面，保护层整体性好，杜绝了砖缝处易结焦、侵蚀和脱落的弊端，降低了清除焦油的劳动强度，也避免了由于清除灰缝处焦油困难而损坏炉门内衬的现象，延长了炉门的使用寿命；

2.本发明安全可靠，该烧制装置中采用热电偶测温系统，热电偶连续采集的温度同步传递到地电脑处理系统，随时对装置内的温度进行监控。

附图说明

图1为耐火材料保护层烧制装置的正面截面示意图。

图2为图1中A-A处截面示意图。

图3为图2中B处放大示意图。

图中：1.钢结构主体框架；2.钢板顶板；3.钢板侧壁；4.吊挂件；5.炉顶纤维模块；6.炉顶纤维毡；7.侧壁纤维模块；8.侧壁纤维毡；9.端墙；10.端墙纤维毡；11.端墙纤维模块；12.加热腔室；13.顶部加热元件；14.侧面加热元件；15.热电偶；16.炉门内衬；17.台车；18.轨道；19.灰缝；20.耐火材料保护层；21.陶瓷纤维密封块。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例和附图对本发明的技术方案做进一步的说明（如图1、2、3所示）。

一种焦炉炉门内衬表面烧制耐火材料保护层方法，其特征在于它包括下列步骤：

1）准备一个耐火材料保护层烧制装置，该烧制装置主要包括一个钢结构主体框架1；所述钢结构主体框架1内部的上表面铺设有钢板顶板2，所述钢板顶板2上均匀分布有若干个吊挂件4，所述钢板顶板2上设有一层炉顶纤维模块5，该炉顶纤维模块5通过吊挂件4与钢板顶板2固定连接，在钢板顶板2与炉顶纤维模块5之间设有一层炉顶纤维毡6；所述钢结构主体框架1内部的前后两侧上铺设有钢板侧壁3，所述钢板侧壁3上均匀分布着若干个锚固件，所述钢板侧壁3上铺设有一层侧壁纤维模块7，所述侧壁纤维模块7与钢板侧壁3之间设有一层侧壁纤维毡8，所述侧壁纤维模块7通过锚固件与钢板侧壁3固定连接；该装置还包括一对位于钢结构主体框架1左右两端的可开启和关闭的端墙9，该端墙9内侧依次铺设有一层端墙纤维毡10和一层端墙纤维模块11，当一对端墙9处于关闭状态时，所述炉顶纤维模块5、侧壁纤维模块7、端墙纤维模块11和炉门内衬16共同构成一个封闭的加热腔室12；所述加热腔室12内均匀分别有多个加热元件，每个加热元件都固定在炉顶纤维模块5上；

2）在耐火材料保护层烧制装置与焦炉炉门之间铺设一条轨道18，轨道18上放置有一辆台车17；

3）先将焦炉炉门吊装到台车17上，使其内衬面朝上；然后在将其推入烧制装置的加热腔室12内；

4）关闭该烧制装置两端的端墙9，用陶瓷纤维密封块21密封好焦炉炉门的四周；开启加热元件进行加热，按照10℃/h的速度缓慢升温到300℃，保温24小时，对炉门内衬16进行干燥；

5）关闭加热元件，开启该烧制装置两端的端墙9，移开陶瓷纤维密封块21，待炉门内衬16自然冷却后将炉门推出烧制装置；

6）在炉门内衬16表面整体（即在所有衬砖与灰缝19表面）涂刷或喷涂一层1-1.5mm厚的耐火材料保护层20，待耐火材料保护层20自然干燥后，再将焦炉炉门推入该烧制装置的加热腔室12内；

7）关闭该烧制装置两端的端墙9，用陶瓷纤维密封块21密封好焦炉炉门的四周；再次开启加热元件进行加热：先按照10℃/h的速度缓慢升温至110℃，保温干燥3小时；然后再按照50℃/h的速度进行升温，升温至1100℃时，再次保温3小时（该加热过程最优为：先开启顶部加热元件13，按照10℃/h的速度升温至110℃，保温干燥3小时；再开启侧面加热元件14，按照50℃/h的速度进行升温，升温至1100℃时，再次进行保温3小时；整个升温过程中随时观测热电偶15传输出来的温度）；

8）关闭加热元件完成对耐火材料保护层20的烧制，开启该烧制装置两端的端墙9，移开陶瓷纤维密封块21，待炉门内衬16自然冷却后将炉门推出烧制装置，完成整个烧制工作。

上述方法中，步骤1）中所述的耐火材料保护层烧制装置中的多个加热元件分为两组（每组加热元件均有独立的开关控制），一组为顶部加热元件13，另一组为侧面加热元件14；所述顶部加热元件1的加热端位于炉门内衬16正上方，所述侧面加热元件14的加热端位于炉门内衬16的侧面。

上述方法中，步骤1）中所述的耐火材料保护层烧制装置还包括热电偶测温系统（用于监测加热腔室12内部的温度），所述热电偶测温系统中的热电偶15位于加热腔室12内且与炉顶纤维模块5固定连接。

所述端墙9包括端墙钢结构和固定在端墙钢结构一侧的端墙钢板，所述端墙钢板上依次铺设有一层端墙纤维毡10和一层端墙纤维模块11（所述端墙钢板与端墙纤维模块11通过端墙钢板上的锚固件固定连接）。

所述加热元件均为硅钼棒加热元件。

以上说明仅为本发明的应用实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种焦炉炉门内衬表面烧制耐火材料保护层方法，其特征在于它包括下列步骤：

1）准备一个耐火材料保护层烧制装置，该耐火材料保护层烧制装置主要包括一个钢结构主体框架；所述钢结构主体框架内部的上表面铺设有钢板顶板，所述钢板顶板上均匀分布有若干个吊挂件，所述钢板顶板上设有一层炉顶纤维模块，该炉顶纤维模块通过吊挂件与钢板顶板固定连接，在钢板顶板与炉顶纤维模块之间设有一层炉顶纤维毡；所述钢结构主体框架内部的前后两侧上铺设有钢板侧壁，所述钢板侧壁上均匀分布着若干个锚固件，所述钢板侧壁上铺设有一层侧壁纤维模块，所述侧壁纤维模块与钢板侧壁之间设有一层侧壁纤维毡，所述侧壁纤维模块通过锚固件与钢板侧壁固定连接；该耐火材料保护层烧制装置还包括一对位于钢结构主体框架左右两端的可开启和关闭的端墙，该端墙内侧依次铺设有一层端墙纤维毡和一层端墙纤维模块，当一对端墙处于关闭状态时，所述炉顶纤维模块、侧壁纤维模块、端墙纤维模块和炉门内衬共同构成一个封闭的加热腔室；所述加热腔室内均匀分别有多个加热元件，每个加热元件都固定在炉顶纤维模块上；

2）在耐火材料保护层烧制装置与焦炉炉门之间铺设一条轨道，轨道上放置有一辆台车；

3）先将焦炉炉门吊装到台车上，使其内衬面朝上；然后在将其推入耐火材料保护层烧制装置的加热腔室内；

4）关闭该耐火材料保护层烧制装置两端的端墙，用陶瓷纤维密封块密封好焦炉炉门的四周；开启加热元件进行加热，按照10℃/h的速度缓慢升温到300℃，保温24小时，对炉门内衬进行干燥；

5）关闭加热元件，开启该耐火材料保护层烧制装置两端的端墙，移开陶瓷纤维密封块，待炉门内衬自然冷却后将炉门推出耐火材料保护层烧制装置；

6）在炉门内衬表面整体涂刷或喷涂一层1-1.5mm厚的耐火材料保护层，待耐火材料保护层自然干燥后，再将焦炉炉门推入该耐火材料保护层烧制装置的加热腔室内；

7）关闭该耐火材料保护层烧制装置两端的端墙，用陶瓷纤维密封块密封好焦炉炉门的四周；再次开启加热元件进行加热：先按照10℃/h的速度缓慢升温至110℃，保温干燥3小时；然后再按照50℃/h的速度进行升温，升温至1100℃时，再次保温3小时；

8）关闭加热元件完成对耐火材料保护层的烧制，开启该耐火材料保护层烧制装置两端的端墙，移开陶瓷纤维密封块，待炉门内衬自然冷却后将炉门推出耐火材料保护层烧制装置，完成整个烧制工作。

2.根据权利要求1所述的焦炉炉门内衬表面烧制耐火材料保护层方法，其特征在于：步骤1）中所述的耐火材料保护层烧制装置中的多个加热元件分为两组，一组为顶部加热元件，另一组为侧面加热元件；所述顶部加热元件的加热端位于炉门内衬正上方，所述侧面加热元件的加热端位于炉门内衬的侧面。

3.根据权利要求1所述的焦炉炉门内衬表面烧制耐火材料保护层方法，其特征在于：步骤1）中所述的耐火材料保护层烧制装置还包括热电偶测温系统，所述热电偶测温系统中的热电偶位于加热腔室内且与炉顶纤维模块固定连接。

4.根据权利要求2所述的焦炉炉门内衬表面烧制耐火材料保护层方法，其特征在于：步骤7）中的加热过程具体为：先开启顶部加热元件，按照10℃/h的速度升温至110℃，保温干燥3小时；再开启侧面加热元件，按照50℃/h的速度进行升温，升温至1100℃时，再次进行保温3小时。