焦炉常用热修维护方法对比分析行业资料冶金工业行业资料冶金工业.pdf

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1、焦炉常用热修维护方法对比分析 我国炼焦炉的热修技术是在护炉操作的实践中不断摸索和发展 的。从上世纪 50年代末开始采用前苏联的干法喷补技术，到 70年代 的湿法喷补技术、80年代的火焰焊补技术，再到 90 年代的半干法补 炉技术，国内有关单位和企业博采众长，使护炉技术在不断发展中进 步，有效地维护了焦炉炉体的完整性。下面，笔者对焦炉常用热修维 护方法进行一下对比分析：干法喷补技术。此方法的机理是利用喷补料与炉墙砖相似 的性能，在高温下将二者黏结在一起。它用压缩空气将耐火泥送至喷 嘴，在混合器内与黏结剂混匀后喷涂在炉墙上。此技术由于喷嘴易堵 塞、挂料时间短、灰料浪费大而停用。湿法喷补技术。湿法喷

2、补是将喷补料与结合剂配制成浆进 行喷补，常用的结合剂是磷酸和水玻璃，主要是利用结合剂在高温下 有较强的黏结性的特点，将耐火泥黏附在炉墙表面。该技术具有操作 简单、补炉快捷的特点，至今仍在不少焦化厂使用。该技术主要有两 个缺点：一是硅砖的热稳定性差，当常温含水量高达 40%至 50%的灰 浆喷在 1100C高温的墙面上时，墙面急剧冷却，会产生肉眼看不到 的龟裂，时间一长，损坏就暴露出来；二是黏结力低，挂料时间只有 6 至 9 个月。随着先进补炉技术的出现，这种方法被淘汰已是大势所 火焰焊补技术。火焰焊补技术是上世纪 70 年代在国际上出 现的先进补炉技术，我国只有几家焦化企业引进了日本的这一技术

3、。该技术的补炉机理是利用丙烷和氧气燃烧产生的高温火焰，将耐火粉 料熔融，然后吹附到炉墙上。该技术装置由控制箱、焊枪、空气锤等 组成，使用介质有丙烷、氧气、压缩空气、冷却水等，最大喷补能力 为 50kg/h 耐火料。本钢、武钢等企业在氧气、丙烷和喷补料、喷嘴与墙面的距离、角度及移动速度等方面，进行了积极探索，分析了火焰焊补的质量与 粉料的熔融性的关系。实践证明，从分析焊补火焰中喷补料的熔融过 程看，粉料粒子在离喷嘴 200mn 开始熔融，大于 300mm 后粒子便开始 凝固，也就是说在 200至 300mn 间，粉料粒子牌最佳熔融状态。因此,喷嘴与墙面的距离保持在 200至 300mm 可获得最

4、佳焊补效果。否则,喷补料在固态或半熔融态喷上去，易产生气孔，焊层疏松。火焰束应 垂直于墙面，喷嘴移动速度适宜，并根据粉料的堆积厚薄、墙面损伤 状况而随时调整，以防止空料、偏料和落料。焦炉火焰焊补技术是湿法补炉技术的一次飞跃，特别适合炉墙裂 纹及小于 10mn 裂缝的焊补，在一定程度上遏制了炉墙裂纹的扩大和 剥蚀深度和加剧。该技术的缺点是：有关设备庞大笨重、管线复杂、对燃烧介质要求高、涉及人员多、焊补速度慢，且只适用于轻度剥蚀 墙面的焊补。对于 20 年以上炉龄的大面积深度剥蚀，我们只有使用 湿法或半干法补炉技术。开始采用前苏联的干法喷补技术到年代的湿法喷补技术年代的火焰焊补技术再到年代的半干法

5、补炉技术国内有关单位和企业博采众长使护炉技术在不断发展中进步有效地维护了焦炉炉体的完整性下面笔者对焦炉常用热修维护方法进缩空气将耐火泥送至喷嘴在混合器内与黏结剂混匀后喷涂在炉墙上此技术由于喷嘴易堵挂料时间短灰料浪费大而停用湿法喷补技术湿法喷补是将喷补料与结合剂配制成浆进行喷补常用的结合剂是磷酸和水玻璃主要是利用结合剂在高用该技术主要有两个缺点一是硅砖的热稳定性差当常温含水量高达至的灰浆喷在高温的墙面上时墙面急剧冷却会产生肉眼看不到的龟裂时间一长损坏就暴露出来二是黏结力低挂料时间只有至个月随着先进补炉技术的出现这种方法被 半干法喷补技术。半干法喷补技术是一种现代化的喷补技 术，其喷补料含水只有

6、12%，对炉墙不产生副作用。该技术以其独特 的优点，引起焦化行业的重视。酒钢、武钢均引进了半干法喷补设备，收到显著的炉墙喷补效果。半干法喷补技术的原理是：干粉料和液态 黏结剂在喷管内各行其道，在喷出之前的掺混器内混匀并从喷嘴喷 出，水量在 10%至 12%之间任意调节，其主体设备为转盘喷补机，最 大喷补能力为 450 至 900kg/h，喷补用水靠针式阀调节，粉料在掺混 器中与水混合。在引进、消化、吸收的基础上，武钢、酒钢等企业相继研制成功 了半干法补炉设备，完全掌握了这套补炉技术，总结摸索出了一套独 特的操作要领和技术关键。其主要内容是：摸清了水量、料量的关系，及时调节和把握好喷嘴与墙面的距

7、离，距离大于 300mm 距离过小会 增加反弹量；要密切观察混合料干稀程度，及时调节水量，水量大时 会使粉料自墙面下淌，水量小时会使黏结力下降；喷补时在剥蚀处下 部由下而上，当堆积到一定高度而又未凝固时，用铲子刮平。目前，国内大约有近 30 家焦化厂采用了半干法补炉技术。采用该技术喷补 过的焦炉墙面平整，无明显磨蚀，与旧墙接茬处接合良好，新墙与旧 墙表面温度一致，肉眼观察无明显区别，用钢钎敲击喷补面不掉料。半干法补炉技术具有较高的技术含量，设备少、体积小、易于移 动、操作简单，对介质无过高要求、喷补速度快、附着率高，对于剥 蚀面积 1 平开始采用前苏联的干法喷补技术到年代的湿法喷补技术年代的火

8、焰焊补技术再到年代的半干法补炉技术国内有关单位和企业博采众长使护炉技术在不断发展中进步有效地维护了焦炉炉体的完整性下面笔者对焦炉常用热修维护方法进缩空气将耐火泥送至喷嘴在混合器内与黏结剂混匀后喷涂在炉墙上此技术由于喷嘴易堵挂料时间短灰料浪费大而停用湿法喷补技术湿法喷补是将喷补料与结合剂配制成浆进行喷补常用的结合剂是磷酸和水玻璃主要是利用结合剂在高用该技术主要有两个缺点一是硅砖的热稳定性差当常温含水量高达至的灰浆喷在高温的墙面上时墙面急剧冷却会产生肉眼看不到的龟裂时间一长损坏就暴露出来二是黏结力低挂料时间只有至个月随着先进补炉技术的出现这种方法被方米、深度达 50 毫米的墙面，只需 20 余分钟

9、即可喷补好。这一补炉技术将会得到推广应用，并在焦炉喷补技术中占主导地位。应积极推广成熟有效的喷补技术 焦炉长寿技术是一项系统工程，它涉及到先天的焦炉用砖、炉体 砌筑及烘炉质量，后天的热工制度、生产操作及炉体维护，而热修维 护是重要的环节，它可以弥补先天性的缺陷和后天的不足。炉体状况 处于良好状态与否，是衡量焦炉是否完好的重要标志，而对焦炉采取 科学合理的热修技术，保证砌体完整严密，是延长焦炉使用寿命的关 键。在焦炉的热修维护技术上，我国走过了一条由简陋到科学的道路。从 上世纪 80 年代开始至今，中国炼焦行业协会组织了多次焦炉状况的 检查评比，把炉体完好情况作为重要检查内容，推动了焦化企业内部

10、 管理水平的提高，也使焦炉炉体热修维护工作走上了正规化、科学化、标准化的道路。攀钢、鞍钢等企业在焦炉长寿工作上都积累了可借鉴 的经验。他们根据不同炉龄焦炉的情况，实施不同的维护措施，对于 后期焦炉落实特别护理方案，进行科学管理和技术攻关，稳定了焦炉 生产。笔者建议：我们在焦炉热修喷补维护工作上要主动出击，建立 炉体档案，随时检查炉体情况，对轻微剥蚀就要采取对策，防患于未 然，变被动维修为主动维修。各企业针对各自焦炉生产实际情况，采 用不同的喷补方法均达到了护炉目的，但目前国内炼焦界公认半干法 喷补技术是较有效、成熟的护炉方法。不少企业也在不断提高喷补效 率，使泥料在炉墙上的挂料时间超过了 12

11、 个月，并采用火焰焊开始采用前苏联的干法喷补技术到年代的湿法喷补技术年代的火焰焊补技术再到年代的半干法补炉技术国内有关单位和企业博采众长使护炉技术在不断发展中进步有效地维护了焦炉炉体的完整性下面笔者对焦炉常用热修维护方法进缩空气将耐火泥送至喷嘴在混合器内与黏结剂混匀后喷涂在炉墙上此技术由于喷嘴易堵挂料时间短灰料浪费大而停用湿法喷补技术湿法喷补是将喷补料与结合剂配制成浆进行喷补常用的结合剂是磷酸和水玻璃主要是利用结合剂在高用该技术主要有两个缺点一是硅砖的热稳定性差当常温含水量高达至的灰浆喷在高温的墙面上时墙面急剧冷却会产生肉眼看不到的龟裂时间一长损坏就暴露出来二是黏结力低挂料时间只有至个月随着先

12、进补炉技术的出现这种方法被补与 半干法喷补相结合的方法，弥补了各类喷补方法的不足，减缓了炉体 衰老。可以说，我国焦炉生产已积累了有益的护炉经验，只要严格管理，利用成熟的焦炉长寿护炉技术，提高喷补效率，延长挂料时间，我国 焦炉的寿命一定能突破 40 年，更好地完成焦炉生产冶金焦炭的历史 任务。开始采用前苏联的干法喷补技术到年代的湿法喷补技术年代的火焰焊补技术再到年代的半干法补炉技术国内有关单位和企业博采众长使护炉技术在不断发展中进步有效地维护了焦炉炉体的完整性下面笔者对焦炉常用热修维护方法进缩空气将耐火泥送至喷嘴在混合器内与黏结剂混匀后喷涂在炉墙上此技术由于喷嘴易堵挂料时间短灰料浪费大而停用湿法喷补技术湿法喷补是将喷补料与结合剂配制成浆进行喷补常用的结合剂是磷酸和水玻璃主要是利用结合剂在高用该技术主要有两个缺点一是硅砖的热稳定性差当常温含水量高达至的灰浆喷在高温的墙面上时墙面急剧冷却会产生肉眼看不到的龟裂时间一长损坏就暴露出来二是黏结力低挂料时间只有至个月随着先进补炉技术的出现这种方法被