CN110041946A - 焦炉炭化室炉底砖的热态维修方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焦炉炭化室炉底砖的热态维修方法,本方法首先将待修炭化室内的焦炭推空,形成空炉;随后将与待修炭化室相关燃烧室的温度降至第一预设温度范围内,相邻燃烧室的温度降至第二预设温度范围内;将与待修炭化室的相邻炭化室进行焖炉处理;待修炭化室墙面采用陶瓷纤维毯覆盖进行保温处理;拆除清理待修炭化室炉底砖残余砌体,采用耐火砖和配套泥浆从炉中向机焦侧进行人工铺砌,修复待修炭化室炉底砖。本方法克服传统焦炉炭化室炉底砖冷修和干排趟浆维修的缺陷,大大降低冷修带来的炉体伤害,以及干排趟浆维修质量不稳定的弊病,提高了炉底砖修复的效果,延长焦炉使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及焦炉维修技术领域,尤其涉及一种焦炉炭化室炉底砖的热态维修方法。
背景技术
焦炉为焦炭生产的大型设备,一般使用年限在20~30年左右。由于焦炉炭化室和燃烧室墙体长期处于高温状态以及施工作业磨损,炭化室炉底砖会逐渐出现开裂、破损,掉落等现象。传统的维修方式为采用硅砖或高铝砖等冷修或干排趟浆修复,冷修即是将待修炭化室相关蓄热室温度降低到350℃以下,对炉底砖进行修砌。该维修方式不仅影响焦炉的正常生产运行,还会使待修炭化室硅砖墙体因温度升降造成严重损害,并且修砌维修耗时长、效率低。干排趟浆维修方式即是将炉底砖在炉温基本不降低的情况下,通过工具将炉底砖从炉外推送到待修部位,等新砌炉底砖升温到900℃以上后,将泥浆从机焦侧向炉中赶趟进行灌缝,达到维修炉底砖的目的。该维修方式具有简便快速,影响生产小的优点,但炉底砖掉落严重,特别是炉底砖台损坏时,维修质量难以保证,且维修效果不佳,还会因为浆料含水量过大,造成旧砌体二次损害。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种焦炉炭化室炉底砖的热态维修方法,本方法克服传统焦炉炭化室炉底砖冷修和干排趟浆维修的缺陷,大大降低冷修带来的炉体伤害,以及干排趟浆维修质量不稳定的弊病,提高了炉底砖修复的效果,延长焦炉使用寿命。
为解决上述技术问题,本发明焦炉炭化室炉底砖的热态维修方法包括如下步骤:
步骤一、将焦炉的待修炭化室内的焦炭推空,形成空炉;
步骤二、将与待修炭化室相关燃烧室的温度降至第一预设温度范围内,相邻燃烧室的温度降至第二预设温度范围内;
步骤三、将与待修炭化室的相邻炭化室进行焖炉处理;
步骤四、待修炭化室距炉底2m高度范围的墙面采用陶瓷纤维毯覆盖进行保温处理,2m以上机焦侧炉头位置采用双层陶瓷纤维毯挂帘密封;
步骤五、拆除清理待修炭化室炉底砖残余砌体,采用耐火砖和配套泥浆从炉中向机焦侧进行人工铺砌,修复待修炭化室炉底砖;
其中:第一预设温度范围为750~950℃,第二预设温度范围为1000~1150℃。
进一步,在待修炭化室及相邻炉室停止工作的状态下,焦炉的其余炉室正常工作。
进一步,所述相关燃烧室包括组成待修炭化室的两个燃烧室,所述相邻炉室包括所述相邻燃烧室及焖炉炭化室。
进一步,在所述待修炭化室相关燃烧室降温前,将所述焖炉炭化室进行推空及清扫,并在所述焖炉炭化室内装煤80%,在所述待修炭化室炉底砖修砌结束前,所述焖炉炭化室不出焦。
进一步,在所述待修炭化室维修期间,对所述待修炭化室和焖炉炭化室相关炉柱弹簧组的吨位进行调整, 使弹簧组的吨位保持在设计吨位的80~120%之间。
进一步,所述耐火砖为碳化硅砖,砖型为上大下小的梯形砖,并在侧面设有补浆孔;所述配套泥浆为与碳化硅砖配套的高强度胶泥,所述碳化硅砖铺砌时,所述待修炭化室全长炉底砖缝3~7mm,不留设膨胀缝。
进一步,所述碳化硅砖铺砌采用挤浆法,所述挤浆法为先铺满底灰,再对砌体挂灰修砌,并进行灌浆补缝。
进一步,在所述碳化硅砖铺砌时,将砌体的高度控制在比设计标高低10~20mm的范围内,并保证待修炭化室的焦侧不高于机侧,机焦侧标高差小于5mm,从机侧到焦侧无逆向错台,顺向错台不大于1mm。
进一步,在所述待修炭化室炉底砖完成修复,并升温到1100℃以上装煤前,采用推焦杆进行炉底清扫,铺焦丁进行炉底保护,焦丁厚度须盖过待修炭化室炉底残余炉台砌体顶面。
进一步,所述陶瓷纤维毯的厚度大于20mm。
由于本发明焦炉炭化室炉底砖的热态维修方法采用了上述技术方案,即本方法首先将待修炭化室内的焦炭推空,形成空炉;随后将与待修炭化室相关燃烧室的温度降至第一预设温度范围内,相邻燃烧室的温度降至第二预设温度范围内;将与待修炭化室的相邻炭化室进行焖炉处理;待修炭化室墙面采用陶瓷纤维毯覆盖进行保温处理;拆除清理待修炭化室炉底砖残余砌体,采用耐火砖和配套泥浆从炉中向机焦侧进行人工铺砌,修复待修炭化室炉底砖。本方法克服传统焦炉炭化室炉底砖冷修和干排趟浆维修的缺陷,大大降低冷修带来的炉体伤害,以及干排趟浆维修质量不稳定的弊病,提高了炉底砖修复的效果,延长焦炉使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明:
图1为本发明焦炉炭化室炉底砖的热态维修方法的流程框图;
图2为本方法中炭化室炉底砖的砖型示意图;
图3为图2的俯视图。
具体实施方式
实施例如图1所示,本发明焦炉炭化室炉底砖的热态维修方法包括如下步骤:
步骤一、将焦炉的待修炭化室内的焦炭推空,形成空炉;
步骤二、将与待修炭化室相关燃烧室的温度降至第一预设温度范围内,相邻燃烧室的温度降至第二预设温度范围内;
步骤三、将与待修炭化室的相邻炭化室进行焖炉处理;
步骤四、待修炭化室距炉底2m高度范围的墙面采用陶瓷纤维毯覆盖进行保温处理,2m以上机焦侧炉头位置采用双层陶瓷纤维毯挂帘密封;
步骤五、拆除清理待修炭化室炉底砖残余砌体,采用耐火砖和配套泥浆从炉中向机焦侧进行人工铺砌,修复待修炭化室炉底砖;
其中:第一预设温度范围为750~950℃,第二预设温度范围为1000~1150℃。
优选的,在待修炭化室及相邻炉室停止工作的状态下,焦炉的其余炉室正常工作。
优选的,所述相关燃烧室包括组成待修炭化室的两个燃烧室,所述相邻炉室包括所述相邻燃烧室及焖炉炭化室。
优选的,在所述待修炭化室相关燃烧室降温前,将所述焖炉炭化室进行推空及清扫,并在所述焖炉炭化室内装煤80%,在所述待修炭化室炉底砖修砌结束前,所述焖炉炭化室不出焦。这是为了保证在进行维修施工时,其它炉室能够正常生产。
优选的,在所述待修炭化室维修期间,对所述待修炭化室和焖炉炭化室相关炉柱弹簧组的吨位进行调整, 使弹簧组的吨位保持在设计吨位的80~120%之间。通过弹簧组吨位调整,在降温和升温的过程中,保证砌体的受压情况,使砌体不因热胀冷缩造成结构松动变形,影响焦炉正常使用寿命。
如图2和图3所示,优选的,所述耐火砖为碳化硅砖,砖型为上大下小的梯形砖1,并在侧面设有补浆孔11;所述配套泥浆为与碳化硅砖配套的高强度胶泥,所述碳化硅砖铺砌时,所述待修炭化室全长炉底砖缝3~7mm,不留设膨胀缝。
碳化硅砖的高温抗折强度不小于35Mpa(1400℃,30min),热震稳定性不少于20次(1100℃,水冷),热膨胀率不大于0.5%(1000℃), 0.2MPa 荷重软化开始温度不小于1600℃,显气孔率不大于20%, 砌筑用泥浆为高强度碳化硅胶泥,其1100℃烧后强度大于等于6Mpa;碳化硅砖形状为梯形,其下表面长度为a,上表面比下表面长2b,a值根据炉底损坏情况确定,b值须大于或等于原设计尺寸。碳化硅砖在四个角和长度方向一个侧面设置有补浆孔,补浆孔尺寸为e和f,其值在5~15mm之间。
优选的,所述碳化硅砖铺砌采用挤浆法,所述挤浆法为先铺满底灰,再对砌体挂灰修砌,并进行灌浆补缝。
优选的,在所述碳化硅砖铺砌时,将砌体的高度控制在比设计标高低10~20mm的范围内,并保证待修炭化室的焦侧不高于机侧,机焦侧标高差小于5mm,从机侧到焦侧无逆向错台,顺向错台不大于1mm。
优选的,在所述待修炭化室炉底砖完成修复,并升温到1100℃以上装煤前,采用推焦杆进行炉底清扫,铺焦丁进行炉底保护,焦丁厚度须盖过待修炭化室炉底残余炉台砌体顶面。
在对待修炭化室炉底砖进行修砌时,严格控制炉底砖表面平整度和清洁度,从而防止炭化室炉底出现反错台和推焦阻力,避免炭化室复产后出现难推焦现象。
优选的,所述陶瓷纤维毯的厚度大于20mm。
焦炉是一种大型焦炭生产设备,内含多个燃烧室和炭化室,在对焦炉的某一炭化室进行修砌时,只需将待修炭化室及其相邻炉室停止工作,其余燃烧室与炭化室正常工作,如此既可以节省时间又可以延长焦炉的使用寿命,还能够提高焦炉的生产效率,降低设备的运行成本。
本方法通过采用陶瓷纤维毯通道式保温进炉铺砌的方式对待修炭化室炉底砖进行维修,在维修过程中采用逐块加工,挤浆砌筑,边砌筑边灌浆补缝的方法,考虑碳化硅砖热震性好、热膨胀率低的特性,砖缝控制在3~7mm,全长不留设膨胀缝,使得新旧砌体接茬处牢固,炉底砖整体性好、耐磨性高。
对待修炭化室进行维修前,将待修炭化室相关燃烧室的温度降至第一预设温度范围,相邻燃烧室的温度降至第二预设温度范围,这样方便对待修炭化室进行维修,另一方面也防止待修炭化室相邻的焖炉炭化室因温度过高,造成难以推焦。
如图1所示,本方法具体实施时,首先确定待修炭化室和焖炉号,然后推空焖炉号并装煤80%,推空待修炭化室,将待修炭化室的相关燃烧室温度降至第一预设温度范围内,待修炭化室的相邻燃烧室温度降至第二预设温度范围内;对待修炭化室离炉底2m高范围墙体采用厚20mm以上陶瓷纤维毯进行保温,形成维修通道,2m以上机焦侧炉头位置采用双层陶瓷纤维毯挂帘密封;对待修炭化室炉底进行清理,对残余砌体进行修整处理,并对炉底宽度进行测量,根据实测尺寸进行炉底砖逐块砌筑,保证砌体砖缝在3~7mm之间; 采用挤浆法从炉中向机焦侧进行修复砌筑,先预排待砌炉底砖, ,根据标高情况决定铺设底部灰浆厚度,并通过补浆孔对侧面缝进行挂浆铺设,待砌炉底砖与已砌炉底砖尽量靠近就位,挤出的泥浆及时清理,铺砌三块砖后采用稀浆进行灌浆补缝,直至待修炉底砖铺砌完毕,砌体之间不留设膨胀缝, 在对待修炭化室炉底砖进行修砌时,将砌体的高度控制在比设计标高低10~20毫米的范围内,并保证焦侧不高于机侧,机焦侧标高差小于5mm,从机侧到焦侧无逆向错台,顺向错台不大于1mm;在炉底砖修砌结束后待修炭化室进行升温,升温速率不大于50℃/h为宜,相邻燃烧室之间或同一燃烧室不同立火道温差不超过200℃,待修炭化室相关燃烧室温度升到1100~1200℃之间,保温2h以上;待修炭化室复产装煤前,采用推焦杆和草绳进行炉底清理,并铺放焦丁,焦丁用推焦杆推平均匀铺设在炉底,铺设厚度须盖过炉底保留砌体顶面,第一炉装煤60~70%,结焦时间26h,并须提前控温,防止过火;待修炭化室装煤2h后,焖炉号方可出焦。
本方法中待修炭化室炉号及相关炉号见下表:
其中,待修炭化室炉号为60,相邻炭化室59、61为焖炉号,相邻炭化室58、62为缓冲炉号,按推焦计划将焖炉炭化室59和焖炉炭化室61推空,清扫炉底,装煤80%并焖炉,至待修炭化室炉底砖修砌结束不出焦,焖炉号装煤2h后,再将待修炭化室60推空,清扫炉底,留空炉。相关燃烧室60、61转焦炉煤气加热,缓冲炉58、62根据温度情况列入23 ~26小时之间结焦计划,直至待修炭化室炉底砖修砌工作完成。对待修炭化室相关燃烧室60、61及相邻燃烧室59、62进行降温,将待修炭化室相邻燃烧室59、62降温至1000~1150℃并稳定在该温度区间,继续将待修炭化室相关燃烧室60、61降温至750~950℃,降温过程中,控制温降速率,保持相邻燃烧室温差及同一燃烧室各立火道温差不超过200℃,边火道温度不低于800℃。
本方法解决因冷修或干排趟浆法修复炭化室炉底砖而造成对旧砌体二次破坏的问题,使得修砌后的炭化室炉底砌体牢固,整体性好,减少损失,降低成本,提高了焦炉的产量,并且延长焦炉的使用寿命。
Claims (10)
1.一种焦炉炭化室炉底砖的热态维修方法,其特征在于本方法包括如下步骤:
步骤一、将焦炉的待修炭化室内的焦炭推空,形成空炉;
步骤二、将与待修炭化室相关燃烧室的温度降至第一预设温度范围内,相邻燃烧室的温度降至第二预设温度范围内;
步骤三、将与待修炭化室的相邻炭化室进行焖炉处理;
步骤四、待修炭化室距炉底2m高度范围的墙面采用陶瓷纤维毯覆盖进行保温处理,2m以上机焦侧炉头位置采用双层陶瓷纤维毯挂帘密封;
步骤五、拆除清理待修炭化室炉底砖残余砌体,采用耐火砖和配套泥浆从炉中向机焦侧进行人工铺砌,修复待修炭化室炉底砖;
其中:第一预设温度范围为750~950℃,第二预设温度范围为1000~1150℃。
2.根据权利要求1所述的焦炉炭化室炉底砖的热态维修方法,其特征在于:在待修炭化室及相邻炉室停止工作的状态下,焦炉的其余炉室正常工作。
3.根据权利要求2所述的焦炉炭化室炉底砖的热态维修方法,其特征在于:所述相关燃烧室包括组成待修炭化室的两个燃烧室,所述相邻炉室包括所述相邻燃烧室及焖炉炭化室。
4.根据权利要求1、2或3所述的焦炉炭化室炉底砖的热态维修方法,其特征在于:在所述待修炭化室相关燃烧室降温前,将所述焖炉炭化室进行推空及清扫,并在所述焖炉炭化室内装煤80%,在所述待修炭化室炉底砖修砌结束前,所述焖炉炭化室不出焦。
5.根据权利要求4所述的焦炉炭化室炉底砖的热态维修方法,其特征在于:在所述待修炭化室维修期间,对所述待修炭化室和焖炉炭化室相关炉柱弹簧组的吨位进行调整,使弹簧组的吨位保持在设计吨位的80~120%之间。
6.根据权利要求4所述的焦炉炭化室炉底砖的热态维修方法,其特征在于:所述耐火砖为碳化硅砖,砖型为上大下小的梯形砖,并在侧面设有补浆孔;所述配套泥浆为与碳化硅砖配套的高强度胶泥,所述碳化硅砖铺砌时,所述待修炭化室全长炉底砖缝3~7mm,不留设膨胀缝。
7.根据权利要求6所述的焦炉炭化室炉底砖的热态维修方法,其特征在于:所述碳化硅砖铺砌采用挤浆法,所述挤浆法为先铺满底灰,再对砌体挂灰修砌,并进行灌浆补缝。
8.根据权利要求7所述的焦炉炭化室炉底砖的热态维修方法,其特征在于:在所述碳化硅砖铺砌时,将砌体的高度控制在比设计标高低10~20mm的范围内,并保证待修炭化室的焦侧不高于机侧,机焦侧标高差小于5mm,从机侧到焦侧无逆向错台,顺向错台不大于1mm。
9.根据权利要求7所述的焦炉炭化室炉底砖的热态维修方法,其特征在于:在所述待修炭化室炉底砖完成修复,并升温到1100℃以上装煤前,采用推焦杆进行炉底清扫,铺焦丁进行炉底保护,焦丁厚度须盖过待修炭化室炉底残余炉台砌体顶面。
10.根据权利要求1所述的焦炉炭化室炉底砖的热态维修方法,其特征在于:所述陶瓷纤维毯的厚度大于20mm。
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