干熄爐耐火內襯快速大修技術

任社安

（五冶集團上海有限公司，上海201900）

近十年來，國內冶金行業(yè)干熄焦技術迅猛發(fā)展，是國家鼓勵發(fā)展的綠色經(jīng)濟和循環(huán)經(jīng)濟新技術項目。但干熄爐在運行過程中受各種因素的影響，導致爐內耐火材料易破損，對生產(chǎn)質量和產(chǎn)量產(chǎn)生很大影響，需定期對干熄爐耐火內襯進行拆除，重新砌筑。由于施工工期長，導致干熄爐停運時間長，企業(yè)經(jīng)濟損失大。耐火內襯快速大修將大大提高企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟效益，越來越受到干熄爐生產(chǎn)企業(yè)的高度重視。

1 利用先進的電子信息技術，在線監(jiān)測干熄爐耐火內襯破損情況

采用高溫攝像設備，在線監(jiān)測干熄爐耐火內襯破損情況，耐火內襯破損診斷方便、安全、可靠，不影響正常生產(chǎn)，可在停爐前確定破損情況和制定修補方案，提前制定耐火材料采購計劃，大大縮短停爐檢修時間。

在干熄爐不停爐的情況下，采用新型高溫檢測設備進行在線檢測。檢測爐內耐火內襯的損壞狀況并把檢測圖像傳輸?shù)綘t外存儲設備，清晰成像，確定檢修部位。

新型高溫檢測設備具有耐高溫特點（800℃），配置兩組攝像頭，設備冷卻、散熱采用壓縮空氣，隔熱采用陶瓷纖維毯和不銹鋼鋼絲網(wǎng)結構，能伸入干熄焦爐內10 m，在高溫條件下進行在線檢測。

干熄爐在線檢測設備如圖1所示。

圖1 檢測設備示意圖

首先將高溫攝像設備、顯示器安裝在干熄爐中栓孔層平臺，連接好高溫攝像頭和耐高溫的數(shù)據(jù)線保護管，調試好高溫攝像和顯示器、存儲設備的接口、連接好冷卻風管。

其次調整干熄爐的生產(chǎn)工藝參數(shù)，檢測過程中停止裝焦，根據(jù)檢測部位不同，調整爐內焦炭的料位高度，調整好預存室的氣體壓力。

最后將高溫攝像頭從中栓孔伸入爐內檢測，按順時針方向依次伸入全部中栓孔檢測，根據(jù)需要檢測干熄爐冷卻部、斜風道支撐磚、環(huán)形風道、斜風道調節(jié)磚等部位耐火內襯的工況。

2 采用下料溜槽，快速拆除耐火內襯

利用流體輸送原理安裝下料溜槽，輸送固體廢料。廢物排除安全、快速、減少揚塵，改善操作環(huán)境。采用內徑500 mm、壁厚5 mm的鋼管制作溜槽，每段溜槽長度為2 000 mm，管段間采用相應直徑的法蘭盤進行焊接，法蘭盤采用10 mm的鋼板進行制作，法蘭盤上開直徑20 mm的螺栓孔。

在正式拆除之前，先從干熄爐出口開始溜槽安裝，將每兩節(jié)溜槽的法蘭盤對接，采用直徑18 mm的螺栓螺母將其連接并緊固，一直安裝至干熄爐頂部的拆除作業(yè)點。

隨著耐火磚拆除，溜槽的上端同步進行拆卸，以保證其高度隨著作業(yè)點的下降而下降；下料溜槽與腳手架之間要采用鋼管和卡扣固結，并輔以鋼筋點焊，使其穩(wěn)固。溜槽要能從風帽處通過，從上至下能從拆除點到干熄爐出口地面形成一個貫通的下料通道，廢料進入下料溜槽后，直接傾瀉至廢料堆積平臺或地面，從而實現(xiàn)了廢料從拆除點一步到位運至廢料堆積平臺或地面。

3 多段立體施工的技術措施

充分利用干熄爐內部空間和設計結構，利用統(tǒng)籌法，采用多段作業(yè)施工的技術措施，充分利用爐內空間，上下交叉作業(yè)，同時拆除、砌筑相關部位，加快檢修進度。

3.1 總體布局

利用干熄爐環(huán)風道、斜風道、冷卻部之間采用托磚板把耐火內襯分隔開和留設膨脹縫的特點，采用在斜風道下部搭設保護平臺，拆除預存部耐火磚時，同時拆除冷卻部耐火磚；在砌筑施工時，冷卻部耐火內襯和斜風道耐火內襯同時砌筑。另外，在冷卻部下部搭設承重平臺，下錐斗鑄石板拆除砌筑與環(huán)風道內襯砌筑同時進行，如圖2所示。

圖2 技術措施布置示意圖

3.2 冷卻部底部承重平臺的制作、安裝

在下錐部位托磚板處搭設保護平臺，保證冷卻部以上施工時，進行下錐斗部位施工。采用36#工字鋼、24#槽鋼及6 mm鋼板制作。6 mm鋼板滿鋪在承重平臺上，如圖3所示。

圖3 冷卻部底部承重平臺示意圖

3.3 斜風道底部保護平臺安裝

從承重平臺搭設鋼管架到斜風道底下部，在鋼管架上鋪設3 mm的鋼板，這層鋼管架的放射鋼管全部支撐在斜風道底部的墻面上，以保證整個鋼管腳手架的穩(wěn)定性，如圖4所示。

圖4 斜風道底部保護平臺示意圖

4 多段立體施工

4.1 干熄爐耐火內襯多段同時拆除

耐火磚拆除時，自上而下，拆除預存部、環(huán)風道、斜風道、冷卻部和下錐斗。在拆除預存部耐火磚時，利用斜風道和冷卻部之間采用托磚板把干熄焦爐襯耐火材料分隔開和留設膨脹縫的特點，在斜風道和冷卻部之間采用保護平臺，可同時拆除冷卻部耐火磚。

拆除時，用撬棍和風鎬將墻體敲松，放入下料溜槽溜下。環(huán)風道膨脹縫處下三層磚拆除完畢后，仔細檢查拖磚板、筋板的焊縫是否存在裂紋，對有問題的部位及時處理，確保檢修安全。斜風道過頂磚拆除前，用螺旋千斤頂、木方將斜風道過頂磚支撐好，防止拆除在該部位支柱磚坍塌。

4.2 冷卻部和斜風道同時砌筑

同樣，冷卻部和斜風道之間搭設保護平臺，冷卻部和斜風道耐火磚同時砌筑。

冷卻部以殼體為導面進行砌筑，嚴格按設計尺寸控制好與斜風道區(qū)耐火磚承載面之間的膨脹縫。

斜風道砌筑時，控制好斜風道支柱半徑尺寸和水平度；注意斜風道支撐中心線不能放錯，砌筑過頂磚時必須支設撐架；控制好斜風道支撐磚灰縫和灰漿飽滿。

4.3 環(huán)氣道耐火磚和下錐斗玄武巖同時砌筑

冷卻部下部搭設有承重平臺，利用承重平臺的保護，下錐斗鑄石板檢修與環(huán)風道砌筑同時進行。

環(huán)形風道的內墻以爐殼內徑中心線為砌筑基準，設計圖紙半徑尺寸進行砌筑，外墻以鐵殼為導面砌筑，同時保證環(huán)形風道的寬度尺寸，不能保證環(huán)形風道寬度時，調整外墻砌筑尺寸?？刂坪脙韧鈮Φ拈g距和水平度；控制好內墻的標高，避免看火孔處的加工磚；膨脹縫留設準確，保證尺寸。

5 結論

采用在線監(jiān)測技術，檢查干熄爐耐火內襯破損情況，提前制定修補方案和耐火材料采購計劃。根據(jù)干熄爐原有設計托磚鋼板把干熄爐襯耐火材料分隔開的特點，利用統(tǒng)籌法原理，采用多段作業(yè)施工的技術措施，對干熄爐耐火內襯相關部位進行同時拆除，同時砌筑，縮短施工時間。另外，采用安裝下料溜槽，輸送固體廢料，加快耐火內襯拆除速度?？傊?，采用多種技術措施，快速進行大修施工，提高了干熄爐的使用率，增加了企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)濟效益。