5.5 m搗固焦?fàn)t爐頭墻面損壞的修補

文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1004-4620（2015）05-0071-02

收稿日期：2015-04-14

作者簡介：劉生華，男，1981年生，2013年畢業(yè)于青島科技大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)?，F(xiàn)為盛隆化工有限公司助理工程師，從事化工安全生產(chǎn)管理工作。

1　前　言

盛隆化工有限公司3 #、4 #焦?fàn)t于2011年11月投入運行，焦?fàn)t型號為ZHJL5552D，該焦?fàn)t為雙聯(lián)下噴、雙聯(lián)火道、廢氣循環(huán)、下噴、側(cè)裝搗固焦?fàn)t，爐組規(guī)模2×55孔。焦?fàn)t使用過程中，炭化室爐墻特別是爐頭部位出現(xiàn)剖蝕、龜裂等缺陷，而且損壞程度日益加劇，造成火道的竄漏等，嚴(yán)重影響煉焦生產(chǎn)。同時由于炭化室與火道竄漏，經(jīng)常引起焦?fàn)t煙囪煙塵等排放物超標(biāo)。

因此，通過對爐頭墻面損壞原因進行分析，及時做好爐頭墻面的修補，以延長焦?fàn)t爐體的使用壽命和維護煉焦生產(chǎn)。

2　爐頭墻面損壞原因分析

焦?fàn)t設(shè)計周轉(zhuǎn)時間23 h，單爐操作時間為18.5 min。炭化室高度為5 550 mm，平均長度15 980 mm，寬度為520 mm，有效容積36.66 m 3，立火道個數(shù)32個。滿負(fù)荷生產(chǎn)年產(chǎn)焦炭可達98萬t。

1）焦?fàn)t開工投產(chǎn)后，由于焦?fàn)t裝煤、摘門等反復(fù)不斷地操作，受冷熱急變溫度的沖擊、爐溫周期性劇烈變化所產(chǎn)生的應(yīng)力，造成爐頭硅磚內(nèi)部晶相轉(zhuǎn)化，導(dǎo)使墻面磚縫龜裂。

2）推焦時推焦桿的磨擦和化學(xué)腐蝕等作用，以及焦炭的擠壓，焦?fàn)t炭化室砌體會受到推焦的機械力、高溫下的硅磚與外界介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等正常或非正常因素的影響。使?fàn)t體各部分逐漸發(fā)生變化，爐墻表面會出現(xiàn)不同程度的裂縫、剝蝕、麻面、掉角、變形、錯臺等現(xiàn)象。

3）在生產(chǎn)操作過程中，焦?fàn)t爐門打開后，炭化室空置時間較長會加劇爐溫周期性劇烈變化。

3　修補方案的實施

3.1修補方案

焦?fàn)t爐頭墻面修補，關(guān)鍵是保證在1 200℃高溫下作業(yè)人員進入到爐內(nèi)后的安全作業(yè)和對炭化室爐墻的保溫（溫度不低于800℃）。為解決上述問題，對保溫材料的選擇和操作的可行性等進行了多次驗證，并制定了熱態(tài)修補方案 ［1］。

3.2材料的準(zhǔn)備

1）加工制作兩個移動支架，該支架共分3層，每層支架可鋪設(shè)木板，用于人員站立。同時在支架底部安裝轱轆（方便移動支架）和頂絲（作為將支架固定在地面的接觸物）。2）制作高度和寬度略大于炭化室高和寬的石棉隔熱簾。3）準(zhǔn)備硅酸鋁纖維板（規(guī)格1 000 mm×500 mm×50 mm）若干。4）輕質(zhì)硅藻泥、玻璃水、磷酸若干。5）隔熱服4套。6）紅外線測溫儀1臺。

3.3操作方法及步驟

1）推焦后，將需要處理的炭化室焦側(cè)爐門安裝好，并將機側(cè)受損炭化室底部清理干凈。

2）自然降溫約1 h，為減小鐵管上部炭化室爐墻的受損程度，安裝石棉隔熱簾。用鐵絲將硅酸鋁纖維板由上至下串成略大于炭化室寬度及高度的門簾，上部固定在焦?fàn)t集氣管，然后根據(jù)進入炭化室需要，用專用工具將石棉隔熱簾緩慢送至焦?fàn)t炭化室內(nèi)部。

3）操作人員站在支架上，穿戴好隔熱服，當(dāng)溫度將至900℃時，將炭化室損壞的部位做相應(yīng)的清理，清理干凈后操作人員輪流在兩側(cè)爐墻上交替貼硅酸鋁纖維板。纖維板均勻涂抹玻璃膠硅，將炭化室由下至上將簾子與炭化室爐門之間的墻體粘上酸鋁纖維板。

4）由上至下逐一取下硅酸鋁纖維板，對炭化室裂縫部位進行逐層清理，清理后用泥料進行嚴(yán)密性處理。炭化室墻面損壞嚴(yán)重的進行挖補處理，重新砌筑，然后貼硅酸鋁纖維板保溫。

5）處理完畢后，逐層拆除硅酸鋁纖維板，然后確保爐頭墻面磚無裂縫，清理炭化室物料后，對上爐門，自然緩慢升溫。

6）炭化室爐溫升到1 100℃后（時間控制2～3 h），對炭化室磚縫連接情況進行檢查，清掃炭化室底部，再利用空壓噴漿填補部分磚縫，噴漿完成后，爐溫緩慢升至1 250℃，開始裝煤。初期裝煤量應(yīng)略少，約為平常的2/3為最佳，周轉(zhuǎn)時間暫定24 h。

7）維修時，為保證焦?fàn)t裝煤及推焦機車正常運行，需安排專人溝通協(xié)調(diào)配合調(diào)火、工藝方面工作。

使用上述修補方法對焦?fàn)t爐體炭化室墻面進行修補，既能保證炭化室爐墻的溫度，又為作業(yè)人員提供相對較好的作業(yè)環(huán)境，有效解決焦?fàn)t爐頭部位出現(xiàn)剖蝕、龜裂等問題及煙囪排放物超標(biāo)現(xiàn)象。實踐證明，在修補過程中，爐頭溫度最低在800℃以上，兩側(cè)相鄰火道燃燒室的溫度在1 200℃以上，避免因爐頭墻面修補降溫對其他部位的損害。

3.4升溫期間日常管理

炭化室經(jīng)過修補后，焦?fàn)t溫度進一步降低，修爐結(jié)束時測量橫墻溫度，爐頭約600℃，中部約800℃。為確保新砌筑硅磚的均衡升溫，通過以下措施實現(xiàn)。

1）加強對爐溫的管理，確保結(jié)焦時間、加熱制度和入爐煤質(zhì)量指標(biāo)的穩(wěn)定，保障焦?fàn)t生產(chǎn)、均衡供熱，避免因爐溫波動而引起對爐墻的影響。

2）改進熱修人員的維護方式，管理上實行個人包段，爐墻維護責(zé)任到人，定期普查，力爭做到能小修不大修、能熱修不冷修。

3）對于挖補過的爐號，定期檢查，及時抹補。

4）及時組織對爐頂縱、橫拉條及部分鋼柱的監(jiān)測、調(diào)整，確保爐鐵件對爐體的保護作用。

4　使用效果

盛隆公司采用該熱態(tài)修補方案對3 #、4 #焦?fàn)t炭化室受損爐頭墻面進行修補，確保了生產(chǎn)的連續(xù)性。跟蹤觀察發(fā)現(xiàn)，新舊爐墻接茬完好，墻面平順，推焦電流正常（230 A左右）。修補后，減少了焦?fàn)t炭化室竄漏煤氣損耗量以及降低了煙囪排放物濃度，有效解決了炭化室溫度降低對焦?fàn)t的影響，爐體受損程度輕，延長了使用壽命。