炭化室陶瓷焊補(bǔ)技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：焦?fàn)t是焦化企業(yè)最關(guān)鍵、最核心的設(shè)備，在煉焦生產(chǎn)過程中，由于各種原因?qū)е绿炕覡t墻的損壞不能正常生產(chǎn)，甚至影響作業(yè)安全，焦?fàn)t爐體本身檢修受推焦、爐體溫度、作業(yè)環(huán)境等因素影響，文章結(jié)合實(shí)踐就陶瓷焊補(bǔ)技術(shù)維修爐體的方法進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：炭化室；陶瓷；焊補(bǔ)；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TQ522.15 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）30-0040-02

焦?fàn)t是焦化企業(yè)最關(guān)鍵、最核心的設(shè)備。焦?fàn)t生產(chǎn)的連續(xù)性及出爐推焦特點(diǎn)決定了爐體不宜長(zhǎng)時(shí)間停爐冷卻維修。但在煉焦生產(chǎn)過程中，由于各種原因?qū)е绿炕覡t墻的損壞不能正常生產(chǎn)、甚至影響作業(yè)安全，根據(jù)國(guó)內(nèi)外同類企業(yè)及我廠實(shí)踐，采用陶瓷焊補(bǔ)技術(shù)可很好地解決此問題，且因維修時(shí)間、作業(yè)面對(duì)正常生產(chǎn)影響小，修后使用壽命長(zhǎng)，避免停爐停產(chǎn)造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失和帶來的安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。

1 現(xiàn) 狀

我廠1#、3#4.3 m焦?fàn)t現(xiàn)有14孔炭化室剝蝕嚴(yán)重，且部分有穿孔現(xiàn)象，推焦困難。5#6 m焦?fàn)t亦有兩孔有不同程度的損壞，影響推焦。具體破損情況見表1。

2 技術(shù)應(yīng)用原理

焦?fàn)t陶瓷焊補(bǔ)技術(shù)原理：先將加工好的耐火原料、燃燒劑原料和輔助添加劑按一定的比例預(yù)混，然后在噴補(bǔ)機(jī)的調(diào)節(jié)下，由載流氣體載流送至爐窯的待修部位，此時(shí)混合料中的燃燒劑原料和載流氣體在高溫作用下發(fā)生劇烈氧化反應(yīng)，釋放大量的反應(yīng)熱，從而將耐火材料顆粒表面熔化，使之粘附在爐窯的待修處，形成焊補(bǔ)體，達(dá)到不停爐熱態(tài)修補(bǔ)的目的。

3 實(shí)踐應(yīng)用情況

3.1 焊補(bǔ)材料選擇

根據(jù)爐體材料特性，為確保焊補(bǔ)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在修補(bǔ)中使用由福斯貝爾陶瓷技術(shù)（上海）有限公司提供的陶瓷焊補(bǔ)材料。

用S型陶瓷焊補(bǔ)料焊補(bǔ)爐墻區(qū)域，其理化性能見表2。

用SDVJ型陶瓷焊補(bǔ)料焊補(bǔ)爐頭區(qū)域，其理化性能見表3。

3.2 技術(shù)方案

3.2.1 破損部位清理

采用福斯貝爾氣動(dòng)清理頭清理：將壓縮空氣連接至清理槍尾端，用球閥控制壓縮空氣壓力大小，根據(jù)爐墻損壞程度來調(diào)整清理頭的力度，避免將破損較深的位置清通，造成穿孔，清理時(shí)需將破損表面松動(dòng)的耐火材料清理徹底。對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的穿孔部位，清理時(shí)盡量避免將孔洞擴(kuò)大，但同時(shí)也必須將孔洞周圍松動(dòng)的磚塊清理干凈，如果孔洞是一個(gè)從炭化室到燃燒室的由大到小的喇叭形孔洞，則需將炭化室端清理擴(kuò)大至燃燒室端，確保能夠完整填砌零膨脹磚，以保證焊補(bǔ)質(zhì)量。對(duì)于破損表面較淺的部位，可適當(dāng)加深清理，滿足一定的焊料焊補(bǔ)厚度。

3.2.2 焊補(bǔ)作業(yè)

焊補(bǔ)作業(yè)時(shí)，應(yīng)確保焦?fàn)t炭化室內(nèi)溫度不低于800 ℃，所以在準(zhǔn)備過程及作業(yè)時(shí)都應(yīng)做好爐門的密閉工作，避免因作業(yè)溫度不夠?qū)е潞秆a(bǔ)進(jìn)程和質(zhì)量受影響?？紤]到爐頭位置溫度下降較快，所以首先選擇焊補(bǔ)爐頭，再自外向內(nèi)逐步焊補(bǔ)。焊補(bǔ)時(shí)，焊槍槍頭需要不停移動(dòng)，確保焊補(bǔ)質(zhì)量。對(duì)于深度不等的焊補(bǔ)區(qū)域，可通過控制給料速度進(jìn)行時(shí)間控制，但都必須在一定范圍內(nèi)不停地移動(dòng)焊槍槍頭，防止局部堆料過多。重點(diǎn)區(qū)域焊補(bǔ)完成后，適當(dāng)降低給料速度對(duì)表面不平位置進(jìn)行找平，直至達(dá)到要求，但一定要注意焊料表面不可高于爐墻表面，影響推焦。對(duì)于穿孔位置，應(yīng)確認(rèn)穿孔位置對(duì)應(yīng)的火道是否堵塞，若有堵塞應(yīng)將火道清理徹底后進(jìn)行焊補(bǔ)作業(yè)。穿孔位置焊補(bǔ)前應(yīng)堆砌零膨脹磚，且要保證零膨脹磚與穿孔有一定的間隙，零膨脹磚整體低于爐墻表面一定深度，便于焊料能夠?qū)⒘闩蛎洿u和爐墻砌體結(jié)合。

4 效 果

對(duì)炭化室爐墻出現(xiàn)的剝蝕、脫落、開裂等問題，采用傳統(tǒng)噴涂法或抹補(bǔ)法，噴涂料或熱補(bǔ)料無(wú)法與墻面形成緊密結(jié)合、附著能力差，即便形成一體也是非一體性的，使用不久往往就兩次分離脫落。采用陶瓷焊補(bǔ)法，可使焊補(bǔ)料與墻面形成緊密的晶態(tài)結(jié)合形成一體化的穩(wěn)固結(jié)構(gòu)，結(jié)合體的荷重軟化點(diǎn)大于

1 650 ℃，完全符合焦?fàn)t生產(chǎn)的工況條件。我廠6 m焦?fàn)t76#炭化室使用陶瓷焊補(bǔ)法修復(fù)爐墻，已經(jīng)生產(chǎn)三年，爐墻情況至今較好。

5 結(jié) 語(yǔ)

應(yīng)用陶瓷焊補(bǔ)技術(shù)修復(fù)爐窯損傷，具有傳統(tǒng)作業(yè)方法無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)：

①可在高溫?zé)釕B(tài)條件下進(jìn)行修復(fù)作業(yè)。

②其高溫熔融焊補(bǔ)原理的運(yùn)用，使得焊補(bǔ)材料與爐墻基材形成優(yōu)異的整體結(jié)構(gòu)，牢固耐用。

③因采用特制水冷噴槍，可在較高爐內(nèi)溫度下進(jìn)行從容作業(yè)，保證工具的完好性，從而保證作業(yè)質(zhì)量。

④必要時(shí)結(jié)合使用潛望鏡可對(duì)肉眼視線觀察不到的位置進(jìn)行修復(fù)。

基于以上特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，陶瓷焊補(bǔ)技術(shù)可在其它工業(yè)爐窯維修作業(yè)中推廣使用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 何玉秀.用陶瓷焊補(bǔ)法修理炭化室的試驗(yàn)[J].燃料與化工，1998，（4）.