焦爐熱修技術(shù)的應用與探討分析論文
1概況
我廠(chǎng)現有焦爐3座,JN43-80型42孔焦爐(以下簡(jiǎn)稱(chēng)1#焦爐)、JN43-804型21孔焦爐及JNDG43-03 F型60孔焦爐，分別建于1991年、2001和2006年，三座焦爐年產(chǎn)焦炭80萬(wàn)噸。
焦爐一代爐齡一般在25年左右月前我廠(chǎng)1#焦爐爐齡已達23年已進(jìn)入焦爐的衰老期。近幾年，1#焦爐大部分的炭化室墻面已出現不同程度的剝蝕特別是爐頭部位最為嚴重墻面陸續出現了大小不一的熔洞莊要集中在1-2火道，有個(gè)別已發(fā)展至第5火道。為延長(cháng)焦爐使用壽命，對焦爐爐體墻面剝蝕、熔洞先后使用了濕法噴抹補、帶焦挖補及半干法噴補技術(shù)經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐摸索對這三種技術(shù)有了較全面的掌握。
2焦爐熱修技術(shù)簡(jiǎn)介
2.1濕法噴抹補技術(shù)
濕法噴抹補是將噴補料與結合劑配制成漿進(jìn)行噴補，常用的結合劑是磷酸主要是利用結合劑在高溫下有較強黏結性的特點(diǎn)將耐火泥黏附在爐墻表面。
2. 2半干法噴補技術(shù)
半干法噴補技術(shù)是濕法噴抹補的一種特殊形式，其原理是干粉料和液態(tài)黏結劑在噴管內各行其道，噴出之前在摻混器內混勻并加濕至含水量10-12%后通過(guò)噴管運送從噴嘴噴出績(jì)補到爐墻損壞部位。
2. 3帶焦挖補技術(shù)
帶焦挖補技術(shù)采用熱態(tài)保溫對損壞的墻面進(jìn)行挖補處理，我廠(chǎng)采用在焦炭成熟后6-8小時(shí)摘開(kāi)爐門(mén)進(jìn)行扒焦，然后砌筑封墻，清理斜道再對墻面破損處進(jìn)行砌筑修復。
3三種技術(shù)的應用特點(diǎn)及其存在問(wèn)題分析
3. 1濕法噴抹補技術(shù)的應用
我廠(chǎng)在2011年引進(jìn)半干法噴補技術(shù)前對焦爐爐體墻面剝蝕均采用濕法噴抹補技術(shù)進(jìn)行修復。濕法噴抹補技術(shù)操作簡(jiǎn)單材料成本較低，噴補速度較快。主要技術(shù)在于掌控好噴補料、結合劑和水的配比(配比隱去)，比較適合于焦爐墻面剝蝕修復。
存在的問(wèn)題是:( 1)掛料時(shí)間短，一般維持在3個(gè)月左右便會(huì )脫落濡要重新噴補。( 2)因含水量較大在40-50 %，噴補時(shí)墻面產(chǎn)生急劇冷卻易產(chǎn)生新的裂紋對爐墻會(huì )造成一定程度的損壞。
3. 2半干法噴補技術(shù)的應用
3.2.1應用難點(diǎn)
我廠(chǎng)在2011年7月引進(jìn)半干法噴補技術(shù)該技術(shù)的難點(diǎn)在于:(1)水量與料量的混合比例;(2)噴補粒度與噴補部位及熔洞大小之間的關(guān)系;
3. 2. 2措施
2011年至2012年我廠(chǎng)通過(guò)對1#焦爐爐體墻面59處剝蝕嚴重部位及熔洞的噴補實(shí)踐試驗不同干稀程度的混合料、對不同部位進(jìn)行噴補。察噴補后墻面的掛料效果確定出了噴補部位與水分、顆料、粘土火泥、高溫骨料、高鋁水泥之間的配比(配比隱去)。
針對“倒喇叭口”熔洞的特點(diǎn)，即熔洞成外小內大績(jì)補料沒(méi)有附著(zhù)面不能與爐墻黏為一體在推焦過(guò)程中受機械力的承受能力差，掛料時(shí)間短等特點(diǎn)，采取的應對措施為:一是將熔洞口徑盡量擴大，增加附著(zhù)面;二是采用裝模板方法進(jìn)行噴補。裝模板方法是指用一塊與熔洞大小一樣的硅酸纖維板從洞口處放進(jìn)去赴它檔在洞口的內側使噴補料能在破損處進(jìn)行堆積又進(jìn)不了燃燒室確保了附著(zhù)面，從而提高了噴補效果。
3. 2. 3推廣運用
我廠(chǎng)將半干法噴補技術(shù)推廣應用于炭化室過(guò)頂磚、墻面與保護板縫隙、爐門(mén)襯磚部位噴補維護上。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗摸索發(fā)現，噴補混合料需根據修補部位、損壞程度來(lái)選擇不同的泥料和配比(配比隱去)左口針對過(guò)頂磚部位的噴補濡加配高鋁水泥，增加泥料的粘結性;針對2-4mm左右的裂縫噴補濡磨細噴補料增加噴補料的細度才能更好的深入裂縫內等。半干法噴補技術(shù)推廣運用近二年以來(lái)在對過(guò)頂磚的噴補、炭化室墻面直裂縫及保護板和爐頭磚之間的裂縫噴補上取得了較好的噴補效果。
3.2.4與濕法噴抹補效果對比
因濕法噴抹補只適用于修補剝蝕墻面因此以修補剝蝕墻面為例，對比半干法噴補與濕法噴抹補的優(yōu)缺點(diǎn)。
從噴補效果來(lái)看經(jīng)跟蹤檢查效果優(yōu)于濕法噴抹補。半干法噴補解決了濕法噴抹補的水分含量高、掛結率低、噴補時(shí)間長(cháng)效果不佳對爐體造成較大損傷等缺陷。使用半干法噴補過(guò)的焦爐墻面平整無(wú)明顯磨蝕，與舊墻接茬處接合良好新墻與舊墻表面溫度一致，肉眼觀(guān)察天明顯區別用鋼釬敲擊啼補面不掉料。
從操作難度及成本上看:半干法噴補操作較濕法噴抹補復雜沮要購置半干法噴補機及噴補料成本高于濕法噴抹補。
從應用范圍上看:濕法噴抹補適用于磚縫間的小縫隙及墻面剝蝕噴補不能處理熔洞;而半干法噴補可處理墻面剝蝕及直徑在300 mm以?xún)鹊男∪鄱茨懸驀娧a料的顆粒較大不適用于磚縫間的小縫隙，只能用于較大縫隙的噴補。
3.2.5存在的問(wèn)題
半干法噴補雖然對墻面剝蝕及小熔洞可以進(jìn)行處理，掛料時(shí)間長(cháng)于濕法噴抹補然而對于大的熔洞處理效果不佳沮墻面掛料時(shí)間一般維持在一年左右。
3. 3帶焦挖補技術(shù)的應用
3.3.1應用難點(diǎn)
我廠(chǎng)自2008年首次采用帶焦挖補修補爐墻以來(lái)至今已采用該方法修補了10多爐爐墻大面積穿洞修補。
帶焦挖補技術(shù)的難點(diǎn)在于:(1)作業(yè)環(huán)境的高溫隔熱;(2)炭化室墻面砌筑質(zhì)量;(3)新修補的炭化室墻面烘干升溫。
3.3.2解決措施
作業(yè)環(huán)境的高溫隔熱問(wèn)題。我廠(chǎng)采用高強隔熱磚堆砌封墻，自制隔熱屏風(fēng)板進(jìn)一步加強隔熱確保作業(yè)環(huán)境溫度下降至操作人員可以作業(yè)范圍。
炭化室墻面砌筑質(zhì)量。在修補過(guò)程中要符合炭化室墻面的砌筑要求挖補的難度遠大于整體砌筑。一是根據舊磚形狀加工新磚;二是調配好灰漿(配比隱去);三是在砌筑的過(guò)程中不得出現逆錯臺(順錯臺不得超過(guò)1 mm)、灰縫5-8mm、灰漿要飽滿(mǎn)。
新修補的炭化室墻面烘干升溫。新修補的墻面處于低溫潮濕狀態(tài)要將其烘干并升溫至1000度左右，才能用于正常生產(chǎn)。因硅磚有多個(gè)晶體轉化點(diǎn)最高晶體轉化點(diǎn)為570度在對修補好的爐墻的加熱過(guò)程中要特別注意升溫的速度及幅度，一旦調節不好，易造成硅磚炸裂護墻出現裂縫等問(wèn)題，輕則要進(jìn)行噴補重則要進(jìn)行二次修補。因墻面挖補完后因無(wú)法用熱電偶測溫只能采用紅外測溫儀測溫，而紅外測溫儀測到的最低溫度為700度，高于硅磚的最高晶體轉化點(diǎn)溫度( 570度)因此很難調控升溫速度及幅度。我廠(chǎng)通過(guò)在封墻上鑿孔，利用焦炭熱氣流緩慢烘干硅磚內水份的辦法，使硅磚溫度逐漸達到700度后再調節煤氣開(kāi)關(guān)考克，利用紅外測溫儀從看火孔處檢測使溫度逐步達到1000度左右完成墻面的烘干。
3. 3. 3與半干法噴補效果對比
從修補效果上看滯焦挖補墻面平整嚴實(shí)不會(huì )產(chǎn)生噴補料剝料現象。
從操作難度及成本上看:帶焦挖補操作復雜，具繁多耗時(shí)長(cháng);而半干法相對而言操作簡(jiǎn)單工具少。以24#炭化室挖補例，14人參與挖補耗時(shí)16小時(shí)丟了4爐焦。因此挖補成本遠高于半干法噴補。
從應用范圍上看:帶焦挖補適用于所有墻面穿洞的修復，而半干法噴補只適用于小溶洞的修補。
4結論
(1)濕法噴抹補技術(shù)適用于磚縫間小縫隙竄漏的抹補。
(2)半干法噴補適用于磚縫間較大縫隙的處理及距爐頭部位5米以?xún)鹊膲γ鎰兾g及小熔洞的修補。
(3)半干法噴補技術(shù)可應用于炭化室過(guò)頂磚、墻面與保護板縫隙、爐門(mén)襯磚等部位的噴補維護。
(4)帶焦挖補適用于靠近爐頭部位墻面破損深、穿洞大沮采用半干法修補效果不佳部位的修補。
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