CN1101446C - 干熄焦罐冷却段维修方法及其设备 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种干熄焦装置中干熄焦罐的冷却段维修方法及其设备。其维修方法是对耐材内衬已受磨损和剥落的冷却段内壁进行整体浇注耐火材料，浇注层厚度为50～250毫米。其施工采用整体滑模浇注，浇注料为含钢纤维的高铝质注料。整体浇注的注模采用可拆卸式整体升降滑模。该滑模为可拆卸式整体悬吊滑模，由安装在炉顶固定钢架上的卷扬机和/或电葫芦，通过钢丝绳牵引一个可拆卸式整体滑模而构成。采用本发明的维修方法，其浇注层的使用寿命比原先喷涂层使用寿命提高10倍，从而也大大延长大修炉龄。本发明的维修用的设备中，其整体浇注的注模是可拆卸式整体悬吊滑模，可达到省时、省材、安全和便于操作。
Description
本发明涉及一种干熄焦装置的维修及其设备，特别是干熄装置中干熄焦罐的冷却段维修方法及其设备。
现有的干熄焦装置中干熄焦罐由锥体段、预存段、烟道和冷却段等组成。冷却段和烟道部是决定干熄焦罐大修的关键部位。对冷却段来说，它是整个干熄焦罐耐材内衬的基座，其上部的预存段和环气耐材重量主要压在冷却段的耐材内衬上。冷却段耐材除了承受上部荷重外，还要承受焦碳的磨损、热应力剥落和气体的冲击，所以损坏情况十分严重。在现有技术中，对于熄焦罐冷却段耐材的维修措施，仅限于在其达到需大修的状态前，采取在年修时喷涂高铝质喷涂料的检修措施。《国外耐火材料》1993年版中介绍日本采用喷涂方法，同时使用“Y”型锚固件，以防较厚喷涂层的脱落。从实际使用看，喷涂效果不理想，使用寿命较低，一次喷涂后，使用寿命平均为1～3个月，则一年中仍有9～11个月砖衬受磨损；喷涂料回弹率高达30～40％，所以喷涂料浪费很大。
本发明的目的在于提供一种干熄焦罐冷却段维修方法及其设备，改善维修效果，延长干熄焦罐的大修炉龄。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：为了改善干熄焦罐冷却段耐材内衬的维修效果，本发明采取冷却段整体浇注来替代喷涂料。其特点是：对耐材内衬磨损和剥落的冷却段内壁进行整体浇注耐火材料，浇注层厚度为50～250毫米。其浇注施工方法可采用整体滑模浇注方法，其施工步骤是：(1)安装整体滑模：在冷却段内安装可拆卸式整体升降滑模；(2)浇注耐火材料：沿冷却段高度方向，由下至上进行分段整体浇注，每两施工段之间设置格板而留设膨胀缝，膨胀缝厚度为3～6毫米，每施工段浇注后在常温下养生12～24小时后，再浇注上一施工段；(3)进行烘炉：从常温至800℃±100℃缓慢升温进行烘炉。每施工段的浇注，其浇注料可从环气道平台加水搅拌后，通过软管输送至整体滑模的模板内，再用振动器振动成型。烘炉的过程可设计为：①从常温缓慢升温至120°±10℃，历时24±2小时，②从120°±10℃缓慢升温300°±15℃，历时24±2小时，③在300°±15℃，保温5～7小时，④300°±15℃，缓慢升温至600°±30℃，历时30＝3小时，⑤在600°±30℃，保温5～7小时，⑥从600°±30℃，缓慢升温至800°±100℃，历时30±3小时。为了提高浇注层强度，浇注的耐火材料可采用含钢纤维的高铝质注料，其化学成份按重量百分比计算为Al2O3为55～80％，SiC为16～43％，钢纤维为0～5％；钢纤维为不锈钢纤维，其直径为0.5～1.0毫米，长度为5～20毫米。
本发明提供的干熄焦罐冷却段维修方法所采用的设备中，其整体浇注的注模以省时、省材、安全、便于操作为原则进行设计为可拆卸式整体升降滑模，该滑模为可拆卸式整体悬吊滑模，它是由安装在炉顶固定钢架上的卷扬机和/或电葫芦，通过钢丝绳，牵引一个可拆卸式整体滑模而构成。
本发明与现有技术相比较， 具有如下显而易见的突出特点和显著优点：本发明提供的干熄焦罐冷却段维修方法是采用冷却段整体浇注耐衬来代替现有技术中的喷涂耐材，使其浇注层厚度达50～250毫米，浇注层厚度较均匀，表面较平整，而且抗磨损性能亦大为提高，经实测发现，浇注层与原喷涂层相比，磨损速度降低近10倍，与砖的磨损速率接近，从而使浇注层使用寿命也比喷涂层使用寿命高10倍，而可达2年。本发明的冷却段维修方法所采用的设备中，其整体浇注模是可拆卸式整体悬吊滑模，从而可达到省时、省材、安全和便于操作。
附图1是本发明一个实施例的施工过程中维修设备安装结构示意图。
本发明提供的干熄焦罐冷却段维修方法的最佳实施方案是：参见附图，对耐材内衬已受磨损和剥落的冷却段9内壁进行整体浇注耐火材料，浇注层厚度为100毫米。浇注施工方法采用整体滑模浇注方法，其施工步骤是：(1)安装整体滑模：在冷却段内安装可拆卸式整体升降滑模；(2)浇注耐火材料：沿冷却段高度方向，由下至上进行分段整体浇注，每两施工段之间设置格板，格板采用泡沫塑料板，在烘炉过程中，泡沫塑料板熔化而留设出膨胀缝，膨胀缝高度约为5毫米；每施工段浇注后，在常温下养生20小时左右，然后再浇注上一施工段；(3)进行烘炉固化：从常温至800°缓慢升温进行烘炉直至浇注层固化。烘炉固化过程是：①从常温缓慢升温至120°历时24小时，②从120°缓慢升温至300℃，历时24小时，③在300°保温3小时，④从300℃缓慢升温至600℃，历时30小时，⑤在600℃保温6小时，⑥从600℃缓慢升温至800℃，历时30小时。浇注的耐火材料为含钢纤维的高铝质注料，其化学成份按重量百分比计为：Al2O3为55～80％，SiC为16～43％，钢纤维为2～4％；钢纤维为不锈钢纤维，其直径为1.0毫米，长度20毫米。
本发明提供的干熄焦罐冷却段维修方法所采用的设备包含有浇注装置和可拆卸式整体升降滑模。其浇注装置是安装在环气道平台上。它包含有强制搅拌机13、储料槽14、输送泵15和软管12。浇注料在强制搅拌机13内加水搅拌后，经储料槽14，由输送泵15泵送，通过输送管16和软管12送至整体滑模的模板10内，再用振动器振动成型。
可拆卸式整体升降滑模为可拆卸式整体悬吊滑模，它是由安装在炉顶固定钢架1上的卷扬机17和电葫芦2通过纲丝绳4、5牵引一个可拆卸式整体滑模而构成。可拆卸滑模的结构是：由上下吊盘11、8经立柱7连接构成吊体；吊体通过斜拉杆6固定连接环形钢模板10，上吊盘11上面连接钢丝绳4、5的下端，钢丝绳4、5由卷扬机17和通过吊具3后由电葫芦2牵引；上下吊盘11、8与立柱7、吊体与斜拉杆6以及斜拉杆6与环形钢模板10之间，均为可拆卸连接；钢模板10由弧形板块可拆卸连接构成，上下吊盘11、8亦分别由弧形角铁与上下夹板进行可拆卸连接构成。
经实际使用检测结果，浇注层磨损速率平均为78.7毫米/年，而耐火砖的磨损速度为81.9毫米/年；浇注层使用2年整体基本完好，而喷涂层使用1～3个月就基本磨损完；从大修炉龄看，原先大修炉龄为4.4年，采用浇注料维修后大修炉龄可达到8年；从用料看，喷涂料每次用50吨，而浇注料每次只需30吨。
Claims (6)
1.一种干熄焦罐冷却段维修方法，其特征在于对耐材内衬已受磨损和剥落的冷却段(9)内壁进行整体浇注耐火材料，浇注层厚度为50～250毫米，浇注施工方法采用整体滑模浇注方法，其施工步骤是：(1)安装整体滑模：在冷却段(9)内安装可拆卸式整体升降滑模；(2)浇注耐火材料：沿冷却段高度方向，由下至上进行分段整体浇注，每两施工段之间设置格板而留设膨胀缝，膨胀缝厚度为3～6毫米，每施工段浇注后在常温下养生12～24小时后，再浇注上一施工段；(3)进行烘炉：从常温至800℃±100℃缓慢升温进行烘炉。
2.根据权利要求1所述的干熄焦罐冷却段维修方法，其特征在于施工段的浇注，其浇注料从环气道平台加水搅拌后，通过软管(12)输送至整体滑模的模板(10)内，再用振动器振动成型。
3.根据权利要求1所述的干熄焦罐冷却段维修方法，其特征在于烘炉固化的过程是：(1)从常温缓慢升温至120℃±10℃，历时24±2小时，(2)从120℃±10℃缓慢升温至300℃±15℃，历时24±2小时，(3)在300℃±15℃保温5～7小时，(4)从300℃±15℃，缓慢升温至600℃±30℃，历时30±3小时，(5)在600℃±30℃保温5～7小时，(6)从600℃±30℃缓慢升温至800℃±30℃，历时30±3小时。
4.根据权利要求1所述的干熄焦罐冷却段维修方法，其特征在于浇注的耐火材料为高铝质注料，其化学成份按重量百分比计算为：Al2O3为55～80％，SiC为16～43％，钢纤维为2～5％；钢纤维为不锈钢纤维，其直径为0.5～1.0毫米，长度为5～20毫米。
5.一种根据权利要求1所述干熄焦罐冷却段维修方法用的设备，其特征在于整体浇注的注模采用可拆卸式整体升降滑模，该滑模为可拆卸式整体悬吊滑模，它是由安装在炉顶固定钢架(1)上的卷场机(17)和/或电葫芦(2)，通过钢丝绳(4、5)，牵引一个可拆卸式整体滑模而构成。
6.根据权利要求5所述的干熄焦罐冷却段维修方法用的设备，其特征在于可拆卸式整体滑模的结构是：由上下吊盘(11、8)经立柱(7)连接构成吊体，吊体通过斜拉杆(6)固定连接环形钢模板(10)，上吊盘(11)上面连接钢丝绳(4、5)的下端，钢丝绳(4、5)由卷扬机(17)和/或通过吊具(3)后由电葫芦(2)牵引；上下吊盘(11、8)与立柱(7)、吊体与斜拉杆(6)以及斜拉杆(6)与环形钢模板(10)之间的连接，均为可拆卸连接；钢模板(10)由弧形板块可拆连接构成，上下吊盘(11、8)亦分别由弧形角铁与上下夹板进行可拆卸连接构成。
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