CN110779336A - 一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补装置及修补方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补装置及修补方法，包括一套修补装置、一种修补用的专用修补浆料、以及应用该套装置具体如何在不停炉的状态下进行维修的修补方法；本发明通过整套维修设备，通过水冷加风冷的原理，解决了罐内高温施工的难题，主要针对各类大小熔洞在不停炉的状态下进行维修，当天维修当天即可加料恢复生产，待罐壁维修完成，火道内负压增大，堵塞的物料随之被抽走或氧化燃烧，火道畅通后温度也随即提升，整组温度提升后，整台炉的炉温也得到提升，生产恢复正常；本方法的费用仅为停炉替换硅砖的一半，相比价格昂贵的重新建炉效果更是明显；直接和间接经济效益明显。

Description

一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补装置及修补方法

技术领域

本发明涉及炭素罐式煅烧炉熔洞修补技术领域，特别涉及一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补装置及修补方法。

背景技术

炭素罐式煅烧炉是一种在固定的料罐中实现对炭素材料的间接加热，使之完成煅烧过程的热工设备；罐式煅烧炉是炭素工业中被广泛采用的一种炉型；煅烧时原料由炉顶加料装置加入罐内，在由上而下的移动过程中，逐渐被位于料罐两侧的火道加热；燃料在火道中燃烧产生的热量是通过火道壁间接传给原料的；当原料的温度达到350～600℃时，其中的挥发分大量释放出来；通过挥发分道汇集并送入火道燃烧；挥发分的燃烧是罐式煅烧炉的一个热量来源；原料经过1200～1300℃以上的高温，完成一系列物理化学变化后，从料罐底部进入水套冷却，最后由排料装置排出炉外。

如图1所示，为炭素罐式煅烧炉的基本构造示意图（罐式煅烧炉炉龄的探讨，郝永琴，2004，《炭素【J】》）；罐式煅烧炉由炉体(包括料罐、火道、四周大墙)和金属骨架以及附属在炉体上的冷却水套、加/排料装置、煤气管道等几部分组成；料罐和火道是炉体最重要的组成部分，料罐按纵横方向成双排列，连同它两侧的四条火道构成一组，每个料罐的罐上部有加料斗，下部有排料口；火道在料罐高度上分为8层，挥发份从炉底向炉顶流动；料罐和火道都处于高温，而且还要求罐壁导热性好，气密性高，故采用壁厚为80mm的硅质异型砖砌筑。

炭素罐式煅烧炉在生产使用中会出现料罐罐壁烧穿产生熔洞的问题，这个问题的产生有多种原因；常见的原因有以下几种：

①硅砖质量不好导致的烧穿，小厂家生产的硅砖因技术能力有限，使硅砖质量难以满足煅烧炉使用要求；

②料罐砌炉质量差导致的烧穿，受硅砖外形、尺寸等偏差影响，砌炉可能存在泥浆未填充饱满，存在砖缝过大情况，影响砌炉质量；

③烘炉质量，如炉体在密封上严实不足，当投入使用后温度过高时，可能造成火道墙被烧坏；

④投入使用操作问题，如延迟焦在挥发分过量下，出现罐壁烧溜情况，加之使用后未做好维护管理工作，如结焦棚料未合理处理，造成罐体烧穿[1]（张世荣,赵秀琪,李卫青,等.顺流罐式煅烧炉烘炉新工艺的应用[J].世界有色金属,2016,(12):117-118.）。

经由以上原因，造成炉体料罐罐壁烧损或者小面积的烧熔或漏火的现象，经过一段时间后，继续发展为罐壁大面积烧熔、烧穿，料流入火道导致火道堵塞，负压大幅降低，挥发份无法进入火道，火道温度降低，煅烧无法达到工艺要求温度，继而造成产品不合格，无法正常生产。

针对料罐罐壁烧穿产生熔洞的问题，传统的维修方法是停炉后替换炉体内的硅砖然后重新烘炉生产，但该方法具有以下缺点：

1、停炉烘炉周期长，影响正常生产；

2、费用大，经济效益差；

3、重新砌筑的罐壁无法保证砌筑质量，容易烘炉后再次漏火；

4、停炉以及烘炉对炉体寿命影响严重。

罐式煅烧炉是一种一次性投入很大的工业设备，以24罐罐式煅烧炉为例，单台的造价在300万左右，目前常见的80罐煅烧炉的造价更加不菲；其设计年限虽然为5-8年，但是，受到多种因素影响，投产两年的炉体，罐壁就开始产生豆粒大小的窜火现象屡见不鲜，继而不久便发展成大面积熔洞，有的熔洞可达到1.8米*1.5米，严重影响煅烧炉寿命；巨大的熔洞造成数层火道被罐中流出的物料堵塞，火道内无负压，挥发份无法正常流动，6组的煅烧炉有一半温度都无法达标，整台炉炉温不足，生产停滞；但是罐体内是1100℃的高温，普通设备又无法进入其中进行维修；唯一的选择就是停炉大修甚至拆除重建；其经济损失不言而喻。

现在还没有一种针对炭素罐式煅烧炉烧穿产生熔洞后，在不停炉的状态下进行维修的设备和修补方法，本申请的发明人从事炭素罐式煅烧炉维修事业多年，经过多年的摸索和研究，自主设计研发了一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补装置，并根据多年的修补经验提出了一套使用该设备的修补方法，该设备已经实际应用多年，为很多厂家的罐式煅烧炉进行了修补服务。

发明内容

本发明的目的在于提供一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补装置及修补方法，主要针对各类大小熔洞在不停炉的状态下进行维修。

本发明采用的技术方案如下：一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补装置,包括卧式喷浆机罐体、加压气泵、高压软管、耐高温喷浆管；

所述的喷浆机罐体的顶面中央设置竖向的进料导管，进料导管上端设置漏斗状的进料斗，进料导管上设置阀门一；喷浆机罐体的顶面后端设置压缩气进气管，压缩气进气管采用6分管，压缩气进气管上设置阀门二，阀门二采用球阀，压缩气进气管的进气端通过输送气体的管道连接加压气泵；喷浆机罐体的前面上部设置向前、向下延伸的送气管，送气管采用1寸管，送气管上设置阀门三，阀门三采用球阀；喷浆机罐体的前面底部设置向前延伸的送浆管，送浆管采用6分管；送浆管上设置阀门四，阀门四采用球阀；送气管的前端与送浆管交汇相通，并向前延伸形成“y”型结构，送浆管的前端连接高压软管，高压软管采用6分管；

所述的喷浆机罐体的顶面前端、靠近送气管进气口处还设置有用于监测压力的压力表；喷浆机罐体的顶面上还设置有放气管，放气管上安装放气阀；喷浆机罐体的后面底端还设置有排污管，排污管用于清洗喷浆机罐体时打开排污，排污管上设置排污阀；

所述的喷浆机罐体的两侧中央安装滚轮，滚轮将喷浆机罐体架起离开地面；滚轮后方设置平放支撑腿；滚轮前方设置斜放支撑腿；

所述的高压软管为具有弹性、可随意弯折的管，一端连接在送浆管的前端；另一端连接耐高温喷浆管；送气管内的压缩气体和送浆管内的修补浆料在“y”型结构处相遇混合后通过高压软管输送至耐高温喷浆管；

所述的耐高温喷浆管由耐高温的镀锌直管和镀锌变径弯头组成，其中镀锌直管采用6分管，镀锌变径弯头采用6分变4分的弯头；高压软管输送的修补浆料首先进入镀锌直管，从镀锌变径弯头喷出。

进一步，所述的送浆管进口处先采用1寸管，之后用1寸变6分的变径管连接6分管，送浆管上设置的阀门四安装在6分管上。

进一步，所述的阀门三、阀门四采用可拆卸的连接方式。

一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补专用修补浆料，修补浆料的原料包括：硅质耐火泥，其硅含量大于92%；工业磷酸，其浓度大于85%；以及水；重量比例按照：工业磷酸：硅质耐火泥：水=1:6~9：6~8的比例搅拌混合均匀；之后将修补浆料通过20目的筛网滤掉过大的颗粒；即可得到修补浆料。

上述修补浆料的其中一种优选方案为：当熔洞大小为10mm＊10mm左右时，按工业磷酸：硅质耐火泥：水=1:6:8的比例配置。

上述修补浆料的其中一种优选方案为：当熔洞大小为50mm＊50mm左右时，按工业磷酸：硅质耐火泥：水=1:7:6的比例配置。

上述修补浆料的其中一种优选方案为：当熔洞大小为100mm＊100mm左右时，按工业磷酸：硅质耐火泥：水=1:8:6的比例配置。

一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补方法，包括如下步骤：

步骤一：修补前做好准备工作；

a.去掉料罐上部加料口处安装的加料斗露出加料口以方便观察和维修工作；

b.将料罐中的料排空到熔洞下方30cm处为止；

c.观察熔洞烧穿情况，计算管长，做好喷补用镀锌直管和清罐用镀锌管，其中，喷补用镀锌直管的管长要做到伸入料罐内后镀锌变径弯头能够抵达熔洞修补位置进行喷补；清罐用镀锌管用于喷补前对熔洞露出的各个硅砖面用高压清理，其形状为直管状，下端窝弯；

步骤二：对料罐进行预先清理；

将清罐用镀锌管替换耐高温喷浆管与高压软管连在一起；将喷浆机罐体上各个阀门都关闭，只开启阀门二和阀门三，加压气泵将压缩空气送入喷浆机罐体内，经送气管、高压软管、清罐用镀锌管，从清罐用镀锌管的底端窝弯的出口处喷出，需要保证喷出空气的压力在0.6Mpa以上；通过压力表查看压力大小，通过阀门三进行调节；用清罐用镀锌管将熔洞露出的各个硅砖面用高压清理，吹走表面残留的料渣以及灰分以达到修补浆料和硅砖的最好结合力；

步骤三：根据观察到的熔洞烧穿情况配置修补浆料，并将修补浆料灌入喷浆机罐体内；

重量比例按照：工业磷酸：硅质耐火泥：水=1:6~9：6~8的比例搅拌混合均匀；之后将修补浆料通过20目的筛网滤掉过大的颗粒；即可得到修补浆料；

将清罐用镀锌管替换下来，重新将耐高温喷浆管与高压软管连在一起；将喷浆机罐体上各个阀门都关闭，开启阀门一、阀门三、放气阀；将修补浆料通过进料斗灌入喷浆机罐体内，灌入的量要低于喷浆机罐体倾斜放置时送气管的进气口，避免修补浆料进入送气管造成堵塞。

步骤四：正式喷补前调试：

a.喷浆机罐体向前倾斜放置，即前端低后端翘起，由滚轮和斜放支撑腿支撑；

b.将喷浆机罐体上各个阀门都关闭，只开启阀门二，开启加压气泵，向喷浆机罐体内输入压缩空气，使得罐内气压大于0.4Mpa，通过压力表进行观察；

c.打开阀门三，从耐高温喷浆管喷出压缩空气，观察压力表并调节阀门三和加压气泵，使得压力表显示的压力维持在0.4Mpa左右；

d.打开阀门四，修补浆料从喷浆机罐体内经送浆管送入“y”型结构，压缩空气和修补浆料混合，经高压软管输送至镀锌直管，经镀锌变径弯头喷出；调节阀门三和阀门四，使得压缩空气和修补浆料的比例约为1:3~5的比例；调节直到喷浆人员认为浆型以及浆液流速合适，方可将耐高温喷浆管伸入料罐进行修补；

步骤五：正式喷补；整个喷补维修过程需要4个人协同合作，包括喷补人员一名、喷浆机操作员一名、压风人员一名、调整胶管方向人员一名；

喷补人员：在炉顶料罐口佩戴专用防烫耐高温手套持镀锌直管对熔洞进行维修；

喷浆机操作员：在喷浆机罐体旁，在维修过程中调整阀门三和阀门四，从而调节压缩空气和修补浆料的比例，以满足喷补人员不同的出浆浆型；

压风人员：在炉顶料罐口旁配合喷补人员，手持高压压缩空气管从料罐加料口向料罐内吹压缩空气；

调整胶管方向人员：调整胶管方向人员站在罐式煅烧炉体侧面的工作平台上调整高压软管的方向，满足喷补人员动作调整；

正式修补时，压风人员先向料罐内吹压缩空气，使得喷补人员能够清晰的看到熔洞；之后喷补人员将镀锌直管伸入料罐内，调整镀锌变径弯头达到熔洞底部并朝向熔洞底部的破损砖面，镀锌变径弯头做水平方向上的直线往复运动，从下向上逐层喷洒修补浆料，修补浆料喷洒一定高度后需要停下进行烧结，由于料罐还在运行，利用其内部的高温自行进行烧结即可，等待该阶段的烧结维修面颜色变化后再进行喷洒，像这样一层一层的修补直至将整个熔洞完全封住；修补完毕位于料罐内侧的修补面需要向内凹，不能向料罐内凸出，凸出会影响料罐内原料向下移动；内凹的修补面还需要用比补洞稀的修补浆料进行补平处理，内凹的修补面经补平处理尽量与原始料罐内壁齐平，不凸出也不内凹；

步骤六：检验；在修补完成后，重新安装加料斗加料，加料12小时后，如火道观火孔无漏火点或漏料现象且负压和火道温度上升，则说明维修合格。

此外，某些特殊情况下，如罐体内灰分过大视野不清晰或炉体负压过小火焰从炉顶上窜严重等，采用上述方法修补熔洞过程中可能会出现将修补浆料喷入火道内，进而在火道内烧结而导致的火道堵塞，负压会进一步减小的严重情况，针对此种情况，在上述方法的基础上进一步改进；在上述方法步骤一完成之后进行如下操作：

a.从火道观火孔中观察漏火火道内的漏火、漏料情况，判断大致的罐壁烧熔位置；

b.拆除炉体外墙直到露出火道砖；

c.将预先剪裁好的高铝耐火纤维板伸入火道内，卡在熔洞处；高铝耐火纤维板形状需和熔洞形状吻合且略大，这样，喷浆的浆液就无法流入火道，纤维板起到了“挡泥板”的作用；

d.之后进行上述步骤二至步骤五，待烧结后，取出纤维板；

e.清洗喷浆机，加装加料斗，加料恢复生产；

f.重新砌筑拆除的外墙。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补装置及修补方法，包括一套修补装置、一种修补用的专用修补浆料、以及应用该套装置具体如何在不停炉的状态下进行维修的修补方法；本发明通过整套维修设备，通过水冷加风冷的原理，解决了罐内高温施工的难题，主要针对各类大小熔洞在不停炉的状态下进行维修，当天维修当天即可加料恢复生产，待罐壁维修完成，火道内负压增大，堵塞的物料随之被抽走或氧化燃烧，火道畅通后温度也随即提升，整组温度提升后，整台炉的炉温也得到提升，生产恢复正常；本方法的费用仅为停炉替换硅砖的一半，相比价格昂贵的重新建炉效果更是明显；直接和间接经济效益明显。

附图说明

图1为本发明背景技术中炭素罐式煅烧炉的基本构造示意图。

图2为本发明的炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补装置的结构示意图。

图3为本发明的送浆管处先采用1寸管的细节结构示意图。

图4为本发明的清罐用镀锌管的结构示意图。

图5为本发明的正式喷补时人员站位示意图。

图6为本发明修补熔洞时的示意图。

图7为本发明的修补后的示意图。

图8为使用高铝耐火纤维板修补的示意图。

图2-8中：喷浆机罐体1，加压气泵2，高压软管3，耐高温喷浆管4，进料导管5，进料斗6，阀门一7，压缩气进气管8，阀门二9，送气管10，阀门三11，送浆管12，阀门四13，压力表14，放气管15，放气阀16，排污管17，排污阀18，滚轮19，平放支撑腿20，斜放支撑腿21，镀锌直管22，镀锌变径弯头23，料罐24，加料口25，熔洞26，清罐用镀锌管27，火道28。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍，以下所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明包括一套修补装置、一种修补用的专用修补浆料、以及应用该套装置具体如何在不停炉的状态下进行维修的修补方法；具体方案见如下内容。

一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补装置，包括卧式喷浆机罐体1、加压气泵2、高压软管3、耐高温喷浆管4；

如图2所示，所述的喷浆机罐体1的顶面中央设置2寸的竖向的进料导管5，进料导管5上端设置漏斗状的进料斗6，进料导管5上设置阀门一7，阀门一7用于切断进料导管5，打开阀门一7，通过进料斗6向喷浆机罐体1内灌注修补浆料；喷浆机罐体1的顶面后端设置压缩气进气管8，压缩气进气管8采用6分管，压缩气进气管8上设置阀门二9，阀门二9采用球阀，用于切断压缩气进气管8，压缩气进气管8的进气端通过输送气体的管道连接加压气泵2；喷浆机罐体1的前面上部设置向前、向下延伸的送气管10，送气管10用于输送压缩气体，送气管10采用1寸管，送气管上设置阀门三11，阀门三11采用球阀，可以切断送气管10，更重要的是用于调节输送压缩气体的量；喷浆机罐体1的前面底部设置向前延伸的送浆管12，送浆管12用于输送喷浆机罐体1内的修补浆料，送浆管12采用6分管；送浆管12上设置阀门四13，阀门四13采用球阀，可以切断送浆管12，更重要的是用于调节输送修补浆料的量；送气管10的前端与送浆管12交汇相通，并向前延伸形成“y”型结构，送浆管12的前端连接高压软管3，高压软管3采用6分管；在实际使用过程中，发明人还发现，送浆管采12用6分管时，修补浆料进入送浆管12处容易堵塞，所以，又进行了进一步的改进，修补浆料进入送浆管12处先采用1寸管，之后用1寸变6分的变径管连接6分管，送浆管12上设置的阀门四13安装在6分管上，其结构如图3所示。

所述的喷浆机罐体1的顶面前端、靠近送气管10进气口处还设置有用于监测压力的压力表14；喷浆机罐体1的顶面上还设置有放气管15，放气管15上安装放气阀16，在灌浆过程中使用放气阀16能够有效减少罐中残余气压导致的修补浆料无法灌注的情况；喷浆机罐体1的后面底端还设置有排污管17，排污管17用于清洗喷浆机罐体1时打开排污，排污管上设置排污阀18。

所述的喷浆机罐体1的两侧中央安装滚轮19，滚轮19将喷浆机罐体1架起离开地面，方便移动行走；滚轮19后方设置平放支撑腿20，喷浆机罐体1水平放置时，由滚轮19和平放支撑腿支撑20；滚轮19前方设置斜放支撑腿21，本套设备使用时，喷浆机罐体1需要向前倾斜，即前端低后端翘起；喷浆机罐体1倾斜放置时，由滚轮19和斜放支撑腿21支撑；斜放支撑腿21在水平放置时向前倾斜且离开地面。

所述的高压软管3为具有弹性、可随意弯折的管，一端连接在送浆管12的前端；另一端连接耐高温喷浆管4；送气管10内的压缩气体和送浆管12内的修补浆料在“y”型结构处相遇混合后通过高压软管3输送至耐高温喷浆管4。

所述的耐高温喷浆管4由耐高温的镀锌直管22和镀锌变径弯头23组成，其中镀锌直管22采用6分管，镀锌变径弯头23采用6分变4分的弯头；高压软管3输送的修补浆料首先进入镀锌直管22，从镀锌变径弯头23喷出。

需要说明的是，修补浆料喷出的浆型对于熔洞的维修至关重要，发明人通过多年实践对设备的尺寸进行不断改进完善，最终确定下上述各个管的尺寸；通过上述尺寸限定可以使压缩气体和修补浆料很好的按照比例混合，喷出理想的浆型，达到很好的修补效果。

一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补专用修补浆料；修补浆料的原料包括：硅质耐火泥（硅含量大于92%）、工业磷酸（浓度大于85%）以及水；重量比例按照：工业磷酸：硅质耐火泥：水=1:6~9：6~8的比例搅拌混合均匀；之后将修补浆料通过20目的筛网滤掉过大的颗粒；即可得到修补浆料；过大的颗粒以及杂质可能会导致熔洞的喷补失败。

修补浆料的具体混合比例以及稠稀程度要根据熔洞大小、以及维修进行过程中不同的维修阶段给与动态调整，以达到最好的熔洞维修效果；通过以往成果修补经验，当熔洞大小为10mm＊10mm左右时，可按工业磷酸：硅质耐火泥：水=1:6:8的比例配置；当熔洞大小为50mm＊50mm左右时，可按工业磷酸：硅质耐火泥：水=1:7:6的比例配置；当熔洞大小为100mm＊100mm左右时，可按工业磷酸：硅质耐火泥：水=1:8:6的比例配置。

此外，由于送气管10上设置的阀门三11、送浆管12上设置的阀门四13在使用过程中经常需要调节，而且修补浆料中的磷酸会腐蚀阀门四13，一旦损坏，压缩气体和修补浆料就不能进行精细的混合调节，阀门三11、阀门四13属于易坏件，阀门三11、阀门四13最好采用可拆卸的连接方式，便于更换，例如，阀门三、阀门四两端螺纹密封连接。

应用上述装置和修补浆料的一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补方法，包括如下步骤：

步骤一：修补前做好准备工作；

a.去掉料罐上部加料口处安装的加料斗露出加料口以方便观察和维修工作；

b.将料罐中的料排空到熔洞下方30cm处为止；

c.观察熔洞烧穿情况，计算管长，做好喷补用镀锌直管和清罐用镀锌管，其中，喷补用镀锌直管的管长要做到伸入料罐内后镀锌变径弯头能够抵达熔洞修补位置进行喷补；清罐用镀锌管用于喷补前对熔洞露出的各个硅砖面用高压清理，其形状为直管状，下端窝弯，其形状如图4所示。

步骤二：对料罐进行预先清理；

将清罐用镀锌管替换耐高温喷浆管与高压软管连在一起；将喷浆机罐体上各个阀门都关闭，只开启阀门二和阀门三，加压气泵将压缩空气送入喷浆机罐体内，经送气管、高压软管、清罐用镀锌管，从清罐用镀锌管的底端窝弯的出口处喷出，需要保证喷出空气的压力在0.6Mpa以上；通过压力表查看压力大小，通过阀门三进行调节；用清罐用镀锌管将熔洞露出的各个硅砖面用高压清理，吹走表面残留的料渣以及灰分以达到修补浆料和硅砖的最好结合力。

步骤三：根据观察到的熔洞烧穿情况配置修补浆料，并将修补浆料灌入喷浆机罐体内；

重量比例按照：工业磷酸：硅质耐火泥：水=1:6~9：6~8的比例搅拌混合均匀；之后将修补浆料通过20目的筛网滤掉过大的颗粒；即可得到修补浆料；

将清罐用镀锌管替换下来，重新将耐高温喷浆管与高压软管连在一起；将喷浆机罐体上各个阀门都关闭，开启阀门一、阀门三、放气阀；将修补浆料通过进料斗灌入喷浆机罐体内，灌入的量要低于喷浆机罐体倾斜放置时送气管的进气口，避免修补浆料进入送气管造成堵塞。

步骤四：正式喷补前调试：

a.喷浆机罐体向前倾斜放置，即前端低后端翘起，由滚轮和斜放支撑腿支撑；这样做的目的是，倾斜放置时，可以避免送气管的前端与送浆管交汇处、送浆管内修补浆料进入送气管，如果送气管内进入修补浆料，送气管内的压缩空气就不能或很少进入“y”型结构的前端，而耐高温喷浆管是在料罐内高温环境下作业，镀锌直管内缺少压缩空气很快就会发热变形，造成管内烧结堵塞，无法使用，若是重新定制镀锌直管，将会大大延误修补时间，导致炉体温度会进一步下降；

b.将喷浆机罐体上各个阀门都关闭，只开启阀门二，开启加压气泵，向喷浆机罐体内输入压缩空气，使得罐内气压大于0.4Mpa，通过压力表进行观察；

c.打开阀门三，从耐高温喷浆管喷出压缩空气，观察压力表并调节阀门三和加压气泵，使得压力表显示的压力维持在0.4Mpa左右；

d.打开阀门四，修补浆料从喷浆机罐体内经送浆管送入“y”型结构，压缩空气和修补浆料混合，经高压软管输送至镀锌直管，经镀锌变径弯头喷出；调节阀门三和阀门四，使得压缩空气和修补浆料的比例约为1:3~5的比例；调节直到喷浆人员认为浆型以及浆液流速合适，方可将耐高温喷浆管伸入料罐进行修补。

步骤五：正式喷补；整个喷补维修过程需要4个人协同合作，包括喷补人员一名、喷浆机操作员一名、压风人员一名、调整胶管方向人员一名；其站位如图5所示；

喷补人员：在炉顶料罐口佩戴专用防烫耐高温手套持镀锌直管对熔洞进行维修；

喷浆机操作员：在喷浆机罐体旁，在维修过程中调整阀门三和阀门四，从而调节压缩空气和修补浆料的比例，以满足喷补人员不同的出浆浆型；

压风人员：在炉顶料罐口旁配合喷补人员，手持高压压缩空气管从料罐加料口向料罐内吹压缩空气，这样做的目的是，修补时料罐还在运行，去掉加料斗后，加料口是敞开的，料罐内燃烧的火焰会从加料口向上喷，而且料罐内挥发分会遮挡视野，会对喷补人员修补造成干扰；通过向下吹压缩空气可以将火焰压制住，且保证清晰的视野；

调整胶管方向人员：罐式煅烧炉的高度为十几米，高压软管较长，维修时，喷补人员需要来回调整位置，高压软管也需要调整方向，避免出现弯管、折弯等导致高压软管内不通畅或出现空管现象；出现不通畅或出现空管现象同样会导致镀锌直管烧结堵塞，无法使用；所以在维修过程中调整胶管方向人员需要站在罐式煅烧炉体侧面的工作平台上调整高压软管的方向，满足喷补人员动作调整；

正式修补时，压风人员先向料罐内吹压缩空气，使得喷补人员能够清晰的看到熔洞；之后喷补人员将镀锌直管伸入料罐内，调整镀锌变径弯头达到熔洞底部并朝向熔洞底部的破损砖面，镀锌变径弯头做水平方向上的直线往复运动（如图6所示），从下向上逐层喷洒修补浆料，修补浆料喷洒一定高度后需要停下进行烧结，由于料罐还在运行，利用其内部的高温自行进行烧结即可，等待该阶段的烧结维修面颜色变化后再进行喷洒，像这样一层一层的修补直至将整个熔洞完全封住；修补过程中如果不停下进行烧结持续进行喷洒，底层的会垮塌；修补完毕位于料罐内侧的修补面需要向内凹，不能向料罐内凸出，凸出会影响料罐内原料向下移动；内凹的修补面还需要用比补洞稀的修补浆料进行补平处理，内凹的修补面经补平处理尽量与原始料罐内壁齐平，不凸出也不内凹，修补后的示意图如图7所示。

步骤六：检验；在修补完成后，重新安装加料斗加料，加料12小时后，如火道观火孔无漏火点或漏料现象且负压和火道温度上升，则说明维修合格。

此外，某些特殊情况下，如罐体内灰分过大视野不清晰或炉体负压过小火焰从炉顶上窜严重等，采用上述方法修补熔洞过程中可能会出现将修补浆料喷入火道内，进而在火道内烧结而导致的火道堵塞，负压会进一步减小的严重情况，针对此种情况，在上述方法的基础上进一步改进；在上述方法步骤一完成之后进行如下操作：

a.从火道观火孔中观察漏火火道内的漏火、漏料情况，判断大致的罐壁烧熔位置；

b.拆除炉体外墙直到露出火道砖（因为外墙部分太窄，无法作业）；

c.将预先剪裁好的高铝耐火纤维板伸入火道内，卡在熔洞处；高铝耐火纤维板形状需和熔洞形状吻合且略大，这样，喷浆的浆液就无法流入火道，纤维板起到了“挡泥板”的作用，如图8所示；

d.之后进行上述步骤二至步骤五，待烧结后，取出纤维板；

e.清洗喷浆机，加装加料斗，加料恢复生产；

f.重新砌筑拆除的外墙。

尽管参照前述实例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补装置,其特征是，包括卧式喷浆机罐体、加压气泵、高压软管、耐高温喷浆管；

所述的喷浆机罐体的顶面中央设置竖向的进料导管，进料导管上端设置漏斗状的进料斗，进料导管上设置阀门一；喷浆机罐体的顶面后端设置压缩气进气管，压缩气进气管采用6分管，压缩气进气管上设置阀门二，阀门二采用球阀，压缩气进气管的进气端通过输送气体的管道连接加压气泵；喷浆机罐体的前面上部设置向前、向下延伸的送气管，送气管采用1寸管，送气管上设置阀门三，阀门三采用球阀；喷浆机罐体的前面底部设置向前延伸的送浆管，送浆管采用6分管；送浆管上设置阀门四，阀门四采用球阀；送气管的前端与送浆管交汇相通，并向前延伸形成“y”型结构，送浆管的前端连接高压软管，高压软管采用6分管；

所述的喷浆机罐体的顶面前端、靠近送气管进气口处还设置有用于监测压力的压力表；喷浆机罐体的顶面上还设置有放气管，放气管上安装放气阀；喷浆机罐体的后面底端还设置有排污管，排污管用于清洗喷浆机罐体时打开排污，排污管上设置排污阀；

所述的喷浆机罐体的两侧中央安装滚轮，滚轮将喷浆机罐体架起离开地面；滚轮后方设置平放支撑腿；滚轮前方设置斜放支撑腿；

所述的高压软管为具有弹性、可随意弯折的管，一端连接在送浆管的前端；另一端连接耐高温喷浆管；送气管内的压缩气体和送浆管内的修补浆料在“y”型结构处相遇混合后通过高压软管输送至耐高温喷浆管；

所述的耐高温喷浆管由耐高温的镀锌直管和镀锌变径弯头组成，其中镀锌直管采用6分管，镀锌变径弯头采用6分变4分的弯头；高压软管输送的修补浆料首先进入镀锌直管，从镀锌变径弯头喷出。

2.根据权利要求1所述的炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补装置，其特征在于：所述的送浆管进口处先采用1寸管，之后用1寸变6分的变径管连接6分管，送浆管上设置的阀门四安装在6分管上。

3.根据权利要求1所述的炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补装置，其特征在于：所述的阀门三、阀门四采用可拆卸的连接方式。

4.一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补专用修补浆料，其特征在于：修补浆料的原料包括：硅质耐火泥，其硅含量大于92%；工业磷酸，其浓度大于85%；以及水；重量比例按照：工业磷酸：硅质耐火泥：水=1:6~9：6~8的比例搅拌混合均匀；之后将修补浆料通过20目的筛网滤掉过大的颗粒；即可得到修补浆料。

5.根据权利要求4所述的一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补专用修补浆料，其特征在于：当熔洞大小为10mm＊10mm左右时，按工业磷酸：硅质耐火泥：水=1:6:8的比例配置。

6.根据权利要求4所述的一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补专用修补浆料，其特征在于：当熔洞大小为50mm＊50mm左右时，按工业磷酸：硅质耐火泥：水=1:7:6的比例配置。

7.根据权利要求4所述的一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补专用修补浆料，其特征在于：当熔洞大小为100mm＊100mm左右时，按工业磷酸：硅质耐火泥：水=1:8:6的比例配置。

8.一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：修补前做好准备工作；

a.去掉料罐上部加料口处安装的加料斗露出加料口以方便观察和维修工作；

b.将料罐中的料排空到熔洞下方30cm处为止；

c.观察熔洞烧穿情况，计算管长，做好喷补用镀锌直管和清罐用镀锌管，其中，喷补用镀锌直管的管长要做到伸入料罐内后镀锌变径弯头能够抵达熔洞修补位置进行喷补；清罐用镀锌管用于喷补前对熔洞露出的各个硅砖面用高压清理，其形状为直管状，下端窝弯；

步骤二：对料罐进行预先清理；

将清罐用镀锌管替换耐高温喷浆管与高压软管连在一起；将喷浆机罐体上各个阀门都关闭，只开启阀门二和阀门三，加压气泵将压缩空气送入喷浆机罐体内，经送气管、高压软管、清罐用镀锌管，从清罐用镀锌管的底端窝弯的出口处喷出，需要保证喷出空气的压力在0.6Mpa以上；通过压力表查看压力大小，通过阀门三进行调节；用清罐用镀锌管将熔洞露出的各个硅砖面用高压清理，吹走表面残留的料渣以及灰分以达到修补浆料和硅砖的最好结合力；

步骤三：根据观察到的熔洞烧穿情况配置修补浆料，并将修补浆料灌入喷浆机罐体内；

重量比例按照：工业磷酸：硅质耐火泥：水=1:6~9：6~8的比例搅拌混合均匀；之后将修补浆料通过20目的筛网滤掉过大的颗粒；即可得到修补浆料；

将清罐用镀锌管替换下来，重新将耐高温喷浆管与高压软管连在一起；将喷浆机罐体上各个阀门都关闭，开启阀门一、阀门三、放气阀；将修补浆料通过进料斗灌入喷浆机罐体内，灌入的量要低于喷浆机罐体倾斜放置时送气管的进气口，避免修补浆料进入送气管造成堵塞；

步骤四：正式喷补前调试：

a.喷浆机罐体向前倾斜放置，即前端低后端翘起，由滚轮和斜放支撑腿支撑；

b.将喷浆机罐体上各个阀门都关闭，只开启阀门二，开启加压气泵，向喷浆机罐体内输入压缩空气，使得罐内气压大于0.4Mpa，通过压力表进行观察；

c.打开阀门三，从耐高温喷浆管喷出压缩空气，观察压力表并调节阀门三和加压气泵，使得压力表显示的压力维持在0.4Mpa左右；

d.打开阀门四，修补浆料从喷浆机罐体内经送浆管送入“y”型结构，压缩空气和修补浆料混合，经高压软管输送至镀锌直管，经镀锌变径弯头喷出；调节阀门三和阀门四，使得压缩空气和修补浆料的比例约为1:3~5的比例；调节直到喷浆人员认为浆型以及浆液流速合适，方可将耐高温喷浆管伸入料罐进行修补；

步骤五：正式喷补；整个喷补维修过程需要4个人协同合作，包括喷补人员一名、喷浆机操作员一名、压风人员一名、调整胶管方向人员一名；

喷补人员：在炉顶料罐口佩戴专用防烫耐高温手套持镀锌直管对熔洞进行维修；

喷浆机操作员：在喷浆机罐体旁，在维修过程中调整阀门三和阀门四，从而调节压缩空气和修补浆料的比例，以满足喷补人员不同的出浆浆型；

压风人员：在炉顶料罐口旁配合喷补人员，手持高压压缩空气管从料罐加料口向料罐内吹压缩空气；

调整胶管方向人员：调整胶管方向人员站在罐式煅烧炉体侧面的工作平台上调整高压软管的方向，满足喷补人员动作调整；

正式修补时，压风人员先向料罐内吹压缩空气，使得喷补人员能够清晰的看到熔洞；之后喷补人员将镀锌直管伸入料罐内，调整镀锌变径弯头达到熔洞底部并朝向熔洞底部的破损砖面，镀锌变径弯头做水平方向上的直线往复运动，从下向上逐层喷洒修补浆料，修补浆料喷洒一定高度后需要停下进行烧结，由于料罐还在运行，利用其内部的高温自行进行烧结即可，等待该阶段的烧结维修面颜色变化后再进行喷洒，像这样一层一层的修补直至将整个熔洞完全封住；修补完毕位于料罐内侧的修补面需要向内凹，不能向料罐内凸出，凸出会影响料罐内原料向下移动；内凹的修补面还需要用比补洞稀的修补浆料进行补平处理，内凹的修补面经补平处理尽量与原始料罐内壁齐平，不凸出也不内凹；

步骤六：检验；在修补完成后，重新安装加料斗加料，加料12小时后，如火道观火孔无漏火点或漏料现象且负压和火道温度上升，则说明维修合格。

9.根据权利要求8所述的一种炭素罐式煅烧炉烧穿熔洞热态修补方法，其特征在于：在上述方法步骤一完成之后进行如下操作：

a.从火道观火孔中观察漏火火道内的漏火、漏料情况，判断大致的罐壁烧熔位置；

b.拆除炉体外墙直到露出火道砖；

c.将预先剪裁好的高铝耐火纤维板伸入火道内，卡在熔洞处；高铝耐火纤维板形状需和熔洞形状吻合且略大，这样，喷浆的浆液就无法流入火道，纤维板起到了“挡泥板”的作用；

d.之后进行上述步骤二至步骤五，待烧结后，取出纤维板；

e.清洗喷浆机，加装加料斗，加料恢复生产；

f.重新砌筑拆除的外墙。

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