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焦炉蓄热室的修理工艺及格子砖的更换措施

生产多年的焦炉,在蓄热室单、主墙在温度等因素的作用下,产生裂缝、熔融、变形甚至坍塌,格子砖易被堵塞,甚至在高温下产生变形熔融。当这些缺陷严重破坏加热制度时,就应该对蓄热室进行翻修。

翻修蓄热室将会因冷空气进入室内而造成单、主墙裂缝的增加和扩大,所以一般不这样做。在被迫必须翻修的情况下,也应保护内部砌体不受损伤,采取相应的保温措施,还应坚持连续作业以缩短翻修时间,并且在条件允许下应采用焦炉煤气向炉内供热。

1、蓄热室格子砖的更换

(1)格子砖的熔融、蠕变

从焦炉蓄热室取出的蠕变格子砖来看,损坏的格子砖其外形体积膨胀、材质内部结构松散、孔洞堵塞、损坏严重部位都集中在煤气蓄热室上部.一般不超过三层砖,上层最严重,且每块格子砖也是上部比下部蠕变得厉害。某厂对堵塞的格子砖取样检验,其变化情况如图7-24所示,取样结果见表7-5(每层取3个砖样的平均值)。

图1 某厂对堵塞的格子砖取样检验情况

表1 产生蠕变格子砖的化学成分分析

(2)更换措施

施工前准备齐全必需的工具、耐火材料,安装好临时用低压灯。用专用铁板覆盖与翻修蓄热室相连的废气盘上表面,以免扒出的废砖卡住交换设备。

生产组织方面.修理期间相邻设缓冲炉号各1个,检修期间不得出炉。修理炉号的实际结焦时间视检修时间长短、焦饼成熟情况和燃烧室温度而定。缓冲炉号的结焦时间定为36h,第2缓冲炉号定30h,相邻炉号出焦时间差4h以上。在炉温管理方面,修理炉号和缓冲炉号的标准温度要相应地降低,如果是高炉煤气加热则需暂时停止,为确保燃烧室区域炉体不受损害,相邻机、焦侧同时采用少,焦炉煤气间断加热,温度不得超过1200℃。格子砖更换完毕,升温时先利用焦炉煤气升温2〜3h,再转为高炉煤气加热(如果没有焦炉煤气,检修期间暂时停止供应高炉煤气)。更换措施如下。

①施工前对照出炉计划,选择结焦时间在中期的炉号进行,用撬棍拆除测压孔,对具有隔热罩和单(主)墙小炉柱的蓄热室,在拆除砌体前,应先卸下小炉柱、横梁和隔热罩。且把对应的高炉煤气阀门及相邻机、焦侧的高炉煤气阀门关闭,将砣杆与废气行程脱开,调整废气盘翻板的开度。

②从马蹄盖处扒封墙砖,取出部分格子砖后,继续向下拆除封墙到底,上面挂起挡风帘,在更换的格子砖下面两层格子砖空隙中插入铁板,斜道口用隔热纤维布堵住。

③用单钩扒除格子砖。若格子砖和单、主墙挤得很紧或格子砖熔为一体时,炉头部位可用撬棍捣碎格子砖后扒出,深处格子砖可用活接扁铲戳碎取出。随格子砖扒出的程度,铁板逐渐向蓄热室深处移动。

④炉头火道格子砖剩一层,上面铺设木板,方便人进入扒除,格子砖扒成阶梯形,每层4〜5块格子砖,要求上面三层格子砖全部换掉。

⑤装格子砖前,需将格子砖孔洞里的碎块清出。对单、主墙裂缝进行喷补和抹补,并用多节吹风管吹扫格子砖,直到吹风检验畅通为止。吹时应注意吹风孔不要对着单(或主)墙面,而应正对格子砖孔道由外往里、由里往外反复缓慢移动。扒除炉头火道底层格子砖,清扫箅子砖及小烟道内的积脏。

⑥把滑道放进蓄热室内(图7-25),将格子砖推人。要求格子砖之间互相靠紧,不得歪斜和倾倒,力求孔洞上下对齐,两侧不能靠炉墙。

图2 装格子砖滑道

1-φ12mm圆钢,2-φ20mm钢管;3-φ12mm钢管

⑦格子砖装完后,先砌里封墙,并在外表面刷浆密封,接着砌外封墙,待蓄热室温度正常后,再次勾缝,安装保护罩,恢复小炉柱弹簧吨位等。

(3)格子砖更换的安全注意事项

①停止与更换炉号蓄热室相关炉号加热时,应确定加减旋塞炉号关严与否并确认炉号正确。

②施工期间应保持蓄热室走廊、蓄顶测温平台风扇运转以保持通风。

③在扒封墙或格子砖的过程中要防止烫伤。

④施工期间要派专人佩戴一氧化碳报警仪监护现场煤气浓度。

⑤在蓄顶操作平台上工作时要防止头等部位撞伤,取出格子砖后应堆放好,防止其掉落。

⑥施工附近蓄热室走廊严禁闲人走动,防止落物击伤。

(4)防止格子砖堵塞的措施为了防止采用高炉煤气加热的焦炉蓄热室格子砖堵塞.应采用以下防范措施。

①定期用压缩空气对煤气蓄热室进行吹扫。

②高炉煤气含尘量应控制在15mg/m3以下。

③焦炉用黏土格子砖理化指标应确立标准。Al2O3及低熔点物质含量要参照国外标准适当降低。

④新建焦炉其蓄热室顶部3〜5层应该使用半硅质的格子砖。

⑤对已发现堵塞的格子砖,立即进行更换,并更换成半硅质的格子砖。

2、蓄热室单(主)墙修理

使用多年的蓄热室,只要精心护理,单、主墙一般不存在或较少产生裂缝,只有那些经常打开封墙扒格子砖的蓄热室的单、主墙才易产生裂缝。一般来说,裂缝的数量与宽度都是单墙大于主墙,端部大于内部。当单、主墙因气体窜漏严重而需要修补时,通常是先拆除端部部分格子砖,直至墙面缝隙全部露出为止,接着用比蓄热室断面略小的薄保温板贴靠在保留格子砖的正面进行保温,然后用较干的磷酸泥将单、主墙的宽为5mm以上的大裂缝勾严,小缝隙用喷浆机喷涂密封。如果单、主墙端部碎裂严重或变形、裂缝太大而利用上述方法不能消除,应将损坏的部位拆除.按设计尺寸重新砌筑。

当蓄热室单(主)墙因高温而大面积烧熔时,不仅墙面变形,并且格子砖孔道也因熔融而堵塞,严重的甚至斜道部位砌体会因失去支托而下沉,使气体亘相窜漏。若出现这种情况,应该及时翻修单(主)墙。

翻修时焖炉、缓冲炉号的安排,以及温度和铁件的管理与多火道不揭顶翻修相似。翻修前,应推空预修蓄热室上面的炭化室,在空炉两侧,各设焖炉1〜2个、缓冲炉2个。各有关燃烧室需采用相应的措施进行保温。不过,无论哪种方式保温,空炉的炉门都不许打开,并对全部空炉、焖炉的炉门、装煤孔盖、看火孔盖等处进行密封。然后将与预修蓄热室连通的火道全部停止供应煤气,焖炉外侧的燃烧室宜改为用焦炉煤气供热。

当翻修蓄热室单墙或主墙的工具、砖块、火泥及低压照明等工作准备好后,拆除蓄热室封墙。接着扒格子砖,直至单(主)墙损坏的部位全部露出为止,用薄保温板(或硅酸铝纤维毡等)覆盖在剩余格子砖的前方以维持蓄热室内部温度。在箅子砖或格子砖上铺-层薄铁板后,进入蓄热室内对单(主)墙损坏的部位进行细致检查,凡能用勾缝、喷涂、抹补的方法消除其缺陷的(如微量熔融、下沉或小缝隙等),就不必拆除重砌,对必须拆除重砌的也尽可能不要任意扩大或缩小修理范围。对一般焦炉而言,如单(主)墙端部和内部都有缺陷,可从端部开始拆除,拆一段后接着立即将这段砌好,如此一段一段地拆砌.直至整个损坏部位翻修完为止。若仅车单墙或主墙内部有缺陷,则不必从端部开始,只要对缺陷翻修即可,接着干砌格子砖。但奥托焦炉的缺陷不论在单墙或是主墙上,都应先从单墙端部往里拆,当拆完一段后,应立即用平板支撑器(或油压机)和槽钢托住上部砌体,接着再拆再支撑,如此交替进行,直至单墙的损坏部位全部拆除并支撑完(或者拆除并支撑到相应主墙的缺陷处)为止。然后着手翻修主墙的缺陷,修理的方法仍是拆一段后立即将它砌完。待主墙的缺陷修理完后再砌单墙,砌单墙是从里往外,砌法是拆一个支撑装置后立即将这部位砌完,接着把箅子砖盖板向外撤出一段距离,清扫露出的箅子砖.接着按本节前述的要求放置格子砖。为了防止格子砖倾倒,可用木片塞在格子砖两侧和单(主)墙的间隙里固定。然后拆下一个支撑装置,砌下一段单墙,如上述一样进行抽盖板、清扫箅子砖和放置格子砖的工作,如此交替进行,直至单墙砌完,格子砖放满为止。

单墙或主墙的新旧砌体相接处,均不需要预留水平和垂直膨胀缝,在砌至上部与斜道区(旧砌体)相接时,应敲去砖舌并打满灰砌入。对新砌体的灰缝应随砌随勾,禁止出现空缝。旧砌体的小裂缝可用喷浆法密封,大裂缝可用水玻璃-硅火泥或磷酸-黏土火泥构严。在砌筑过程中.对砖煤气道应予足够重视,因为生产多年的焦炉各砖煤气道(主要指立砖煤气道)都产生不同程度的倾斜,故新砌砖煤气道应符合原有斜度,否则新旧砖煤气道在交接处会产生错牙,既减少煤气流通截面,又不利于生产时清扫。

砌完封墙后就可以开始介温。升温通常仍旧利用燃烧室与炭化室积蓄的热it传递来实现。它是把修理蓄热室废气盘砣用木棍支起,盖严进风门盖板,并逐步推倒挡墙(活挡墙与墙面有间隙,可暂不推出)。在此期间,应定期测量蓄热室、小烟道、废气盘及其相连通的标准火道与端火道的温度。当火道温度达到700℃以上时,可以逐个送焦炉煤气升温。无焦炉煤气设备而仅能用高炉煤气加热的焦炉,必须待全部火道升至700℃以上才能送煤气。当修理侧有一个以上火道着火后,应该撤除支砣木杆,把废气盘与全炉交换系统相连接进行正常交换。在升温过程中,各线弹簧负荷及恢复生产的步骤、项目均与多火道不揭顶翻修相似。

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