大型焦爐機焦側爐頭同步切除揭頂維修方法
2023-06-04 12:29:01
專利名稱：大型焦爐機焦側爐頭同步切除揭頂維修方法
技術領域：
本項發明屬於煉焦爐，尤其涉及焦爐的維修方法。
背景技術：
焦爐本體的主要部位是用矽質等耐火材料砌成，在長期的使用過程中，承受著高溫、機械力及物理、化學反應等作用，爐體逐漸老化，燃燒室隔牆磚損壞，炭化室牆面出現通洞，機、焦側牆面磚碎裂、剝蝕；機焦側爐頭部位的嚴重竄漏，爐頭溫度偏低，推焦的阻力普遍增大，易損壞爐體和推焦設備。直接影響到焦爐長周期的穩定生產、節能降耗。當炭化室牆面出現通洞時，通常採用挖補，具體步驟如下
1、將受損爐號相鄰的兩個炭化室設置為緩衝爐號，停止出焦；
2、將受損爐號焦炭推出，保持空爐；
3、在受損炭化室內破損區域與完好區域之間掛石棉隔熱帘子，並在隔熱簾與炭化室口頭之間牆面貼石棉板隔熱；
4、等待破損區域溫度降至人能勉強進入，人工穿戴隔熱防護服強行進入炭化室破損區域進行挖補修復。多人輪換進行砌築，每人每次進入時間控制在20min以內；
5、炭化室破損區域修復完畢，逐漸升溫，溫度達到1250°C左右開始裝煤；
6、受損炭化室裝煤後4小時安排緩衝爐號出焦，之後2至3個循環內安排影響的爐號順箋，恢復正常生產。當炭化室牆面出現嚴重剝蝕、碎裂時，通常採用抹補、噴補，具體步驟如下
1、將受損爐號相鄰的兩個炭化室設置為緩衝爐號，停止出焦；
2、將受損爐號焦炭推出，保持空爐；
3、利用噴補機將泥料修復在爐牆損壞部位；
4、炭化室破損區域修復完畢，逐漸升溫，溫度達到1250°C左右開始裝煤；
5、受損炭化室裝煤後4小時安排緩衝爐號出焦，之後2至3個循環內安排影響的爐號順箋，恢復正常生產。其缺陷是一是只能修理小範圍爐頭局部炭化室矽磚損傷或破損，不能徹底解決炭化室大面積破損修復的難題，不能解決燃燒室隔牆竄漏問題；二是不能徹底解決牆面損壞嚴重的焦爐根本問題，只能在短期內修復爐牆，使焦爐能勉強維持生產，經過一定的生產周期後，牆面會再次出現損壞；三是修理的質量得不到保障，現有技術處理的牆面不平整， 容易結石墨，增大推焦阻力，損壞爐體和推焦設備；四是爐體使用壽命短，修爐頻繁，耗用材料多，修爐費用高，耗用時間長，嚴重影響煉焦生產；五是操作環境惡劣，修理區域溫度高， 容易發生高溫灼傷事故。
發明內容
為了克服現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提供一種大型焦爐機焦側爐頭切除揭頂維修方法，對燃燒室兩側邊火道同步切除維修，徹底解決炭化室爐頭牆面損壞嚴重、燃燒室隔牆竄漏難題，修復後熱穩定性好，堅固耐用，延長焦爐使用壽命，有利於焦爐生產， 節能降耗，改善高溫修爐環境，安全施工。大型焦爐機焦側爐頭同步切除揭頂維修方法，按以下步驟進行 1、修理區域降溫
1.1、爐柱加固機側和焦側分別用鋼結構件連接修理爐號、燜爐號、緩衝爐號爐柱，連成一體，斜道正面採用彈簧裝置進行支撐，並對爐鉤、爐門框保護板進行加固；
1. 2、燜爐號、緩衝爐號設置，修理號的推空修理號相鄰的兩邊炭化室設為燜爐號，與燜爐號相鄰的炭化室設為第一緩衝號，與第一緩衝爐號相鄰的炭化室設為第二緩衝號。燜爐號即修理的炭化室從焦炭推空至修理結束開始裝煤期間燜爐號不能生產，緩衝爐號即該炭化室比正常生產計劃爐號結焦時間延長；
1. 3、砌築擋牆、拆除上升管在修理號兩側的裝煤口下石棉隔熱帘子、砌築擋牆，並對擋牆打支撐、炭化室底部鋪斷熱磚、炭化室牆面貼保溫板。將與修理號連接的翻板關閉，開始拆除上升管，用連接有低壓氨水管道的蓋板蓋住承插口 ；
1.4、修理號及相關爐號倒用焦爐煤氣加熱和降溫倒用焦爐煤氣補充加熱，以對燜爐號長時間不能出焦以及修理號不修理的火道進行保溫；
修理號待修理的火道連續降溫5至7天，溫度由1300-降至100°C以下； 1.5、每天對修理號、燜爐號、緩衝爐號機焦側鐵件進行測量與調節。2、拆爐揭頂
2.1、拆除砌體待修理的火道達到常溫時，開始拆除修理的火道砌體，拆除階段約用時 5至7天。拆除前，從看火孔向燃燒室底部放入石棉繩，在炭化室底部鋪設斷熱轉，對不拆除的砌體進行保護；拆除時按照從上向下、從中間向兩邊的順序進行，接頭磚的拆除要一塊一塊地儘可能多剔出茬口，以利於砌築時新舊磚的接茬咬縫；為了避免修理號在拆除階段膨脹導致對爐體的損傷，機焦側拆除時進行錯位施工，即保證同一層磚不在同一天施工，這樣就有效的避免了爐體膨脹帶來的損傷。2. 2、安裝支撐拆除的過程中，為給爐體一定的保護性壓力，使爐體受力均勻，減少升溫階段焦爐膨脹對爐體的衝擊，從上到下在橫向安裝4-6層支撐，縱向安裝5-7層支撐。同時為防止炭化室爐牆受力不均，機、焦方爐體支撐應在同於水平高度的對稱位置。2. 3、每天對影響的爐號機焦側鐵件進行測量與調節等。2. 4、每天對修理號不修理的火道溫度進行測量與調節，每兩小時測量一次。拆除、 砌築階段與修理火道相鄰的火道溫度控制在60(T65(TC，而溫度控制、調整主要是考慮到拆除、砌築時溫度過高對人員操作不便，同時又要考慮矽磚的晶型轉化點等技術要求。3、砌築修復
3.1、確定砌築中心線和牆面基準線。新砌體在長向按舊燃燒室的中心引線，底層按舊磚位置，在斜道已有間距尺寸的基礎上，以不遮擋斜道口及燈頭磚為原則在保護板上劃線。3. 2、按照保護板上劃線的尺寸進行砌築，砌築用時18至20天，按下述要點進行；
a.保證牆面磚橫平豎直，灰漿飽滿，邊砌邊勾縫，並隨時檢查磚縫尺寸；
b.牆面嚴禁出現反錯臺，並注意保持炭化室的錐度和洞寬；
c.每層磚從兩邊向中間砌築。每一層新磚砌完後，要徹底清除火道內壁的灰漿；
d.臥縫按4-6mm砌築，保持與舊牆面平直，立縫要均勻分布，牆面平直度和垂直度誤差不大於5mm ；
e.砌立縫要均勻加大，爐頭砌體到保護板內緣留約45mm的膨脹縫；
f.一次性砌築量不超過3層，每天砌築量6層；
g.砌築過程中，為了控制高向尺寸，及時用水準儀檢查炭化室底、燃燒室各層標高。3. 3、砌築過程中，不斷拆除大的支撐，在新舊牆面間安裝小支撐。小支撐的支撐點高度與大支撐相同。為降低對爐柱的影響，機焦方爐頭砌築同步施工。3. 4、砌築結束後，清掃斜道和磚煤氣道，砌上炭化室封牆。3. 5、砌築階段繼續做好修理段爐溫測量與調節，同時每天對影響的爐號機焦側鐵件進行測量與調節等。4、修理後升溫
4. 1、在炭化室爐肩部位砌上封牆，上升管孔用鐵板和保溫板蓋好後，進入升溫階段。4. 2、升溫速度修理號已修理的火道升溫8至12天，由常溫升至700-1000°C。4. 3、修理區爐頭火道溫度升到700°C以上時拆除爐肩支撐，密封爐肩和保護板間隙。保護板灌漿，灌漿結束後砌築小爐頭，然後安裝上升管。4. 4、修理區爐頭火道溫度達700-800°C時，爐頭火道送焦爐煤氣加熱。4. 5、修理區爐頭火道溫度升到800°C以上時，扒炭化室爐肩封牆，拆除炭化室內的支撐和斜道支撐，扒擋牆。4. 6、當修理區爐頭火道溫度達到1000°C以上時，修理的炭化室可以安排裝煤投入生產。之後安排燜爐號出焦，在五個循環內安排修理號、燜爐號、緩衝爐號順箋。與現有技術相比優點是由於揭頂維修技術是將爐頭損壞的部位全部拆除，重新砌築，能大面積修復破損炭化室牆面，徹底解決炭化室牆面剝蝕、通洞，燃燒室立火道隔牆內部竄漏，損壞部位一次維修能夠使用5至8年，減少修爐次數、時間、材料消耗、及修爐費用，大大的提高勞動生產率，同時延長焦爐的使用壽命；修理質量能夠得到保證，修復部位牆面平整、推焦阻力小，有利於推焦過程中有效地保護推焦機械、爐體，有利於焦爐生產有利於節能降耗；由於揭頂修復是將修理部位冷卻下來，再進行維修，避免了操作人員在維修時發生高溫灼傷事故，改善了操作人員工作環境。
下面對照附圖對本發明作進一步說明。圖1是焦爐燃燒室縱剖面示意圖。圖2是本修複方法之修理號、燜爐號、緩衝爐號設置示意圖。圖中1、機側爐頭四個火道 2、焦側爐頭四個火道 3、燃燒室 4、炭化室 5、爐頂區域 6、第二緩衝炭化室 7、第一緩衝炭化室 8、燜炭化室 9、 修理區域炭化室。
具體實施例方式實施例1
本公司在對5號大型焦爐78-81號炭化室機、焦側爐頭1-4火道維修過程中採同步切除揭頂維修方法，步驟如下1、修理區域降溫，本階段主要完成以下工作
1.1、爐柱加固處理機側和焦側分別用鋼結構件連接修理爐號、燜爐號、緩衝爐號爐柱，連成一體，斜道正面採用彈簧裝置進行支撐，並對爐鉤、爐門框保護板進行加固；
1. 2、燜爐號、緩衝爐號設置，修理號的推空由圖1可以看出修理號9相鄰的兩邊炭化室設為燜爐號8、10，與燜爐號相鄰的炭化室設為第一緩衝號7、11，與第一緩衝爐號相鄰的炭化室設為第二緩衝號6、12。燜爐號即修理的炭化室從焦炭推空至修理結束開始裝煤期間燜爐號不能生產，緩衝爐號即該炭化室比正常生產計劃爐號結焦時間延長；
1. 3、砌築擋牆、拆除上升管在修理號兩側的裝煤口下石棉隔熱帘子、砌築擋牆，並對擋牆打支撐、炭化室底部鋪斷熱磚、炭化室牆面貼保溫板。將與修理號連接的翻板關閉，開始拆除上升管，用連接有低壓氨水管道的蓋板蓋住承插口 ；
1.4、修理號及相關爐號倒用焦爐煤氣加熱和降溫倒用焦爐煤氣補充加熱，以對燜爐號長時間不能出焦以及修理號不修理的火道進行保溫。修理號待修理的火道連續降溫5至7天，溫度由1300-降至100°C以下。降溫速度按見表1進行。表1、修理號爐頭火道降溫表 __
權利要求
1.大型焦爐機焦側爐頭同步切除揭頂維修技術，按以下步驟進行1)、修理區域降溫(1.1)、爐柱加固處理機側和焦側分別用鋼結構件連接修理爐號、燜爐號、緩衝爐號爐柱，連成一體，斜道正面採用彈簧裝置進行支撐，並對爐鉤、爐門框保護板進行加固；(1. 2)、燜爐號、緩衝爐號設置，修理號的推空修理號相鄰的兩邊炭化室設為燜爐號， 與燜爐號相鄰的炭化室設為第一緩衝號，與第一緩衝爐號相鄰的炭化室設為第二緩衝號；(1.3)、砌築擋牆、拆除上升管在修理號兩側的裝煤口下石棉隔熱帘子、砌築擋牆，並對擋牆打支撐、炭化室底部鋪斷熱磚、炭化室牆面貼保溫板；關閉與修理號連接的翻板，拆除上升管，用連接有低壓氨水管道的蓋板蓋住承插口 ；(1. 4)、修理號及相關爐號倒用焦爐煤氣加熱和降溫倒用焦爐煤氣補充加熱，對修理號不修理的火道保溫；修理號待修理的火道連續降溫5至7天，溫度由1300°C降至100°C以下； (1. 5)、每天對修理號、燜爐號、緩衝爐號機焦側鐵件進行測量與調節；2)、拆除揭頂(2. 1)、拆除砌體待修理的火道達到常溫時，開始拆除修理的火道砌體，拆除階段約用時5至7天；拆除前，由看火孔向燃燒室底部放入石棉繩，在炭化室底部鋪設斷熱轉，對不拆除的砌體進行保護；拆除時按照從上向下、從中間向兩邊的順序進行，接頭磚的拆除要一塊一塊地儘可能多剔出茬口 ；機焦側拆除時進行錯位施工；避免修理號在拆除階段膨脹導致對爐體的損傷，(2. 2)、安裝支撐拆除的過程中，從上到下在橫向安裝4至6層支撐，縱向安裝5至7 層支撐；且機、焦方爐體支撐應在同於水平高度的對稱位置； (2. 3)、每天對影響的爐號機焦側鐵件進行測量與調節等；(2. 4)、每天對修理號不修理的火道溫度進行測量與調節，每兩小時測量一次；拆除、砌築階段與修理火道相鄰的火道溫度控制在60(T65(TC ；3)、砌築修復(3. 1)、確定砌築中心線和牆面基準線，新砌體在長向按舊燃燒室的中心引線，底層按舊磚位置，在斜道已有間距尺寸的基礎上，以不遮擋斜道口及燈頭磚為原則在保護板上劃線.一入 ，(3. 2)、按照保護板上劃線的尺寸進行砌築，砌築用時18至20天，按下述要點進行砌Λ-Λ·鞏保證牆面磚橫平豎直，灰漿飽滿，邊砌邊勾縫，並隨時檢查磚縫尺寸；牆面嚴禁出現反錯臺，並注意保持炭化室的錐度和洞寬；每層磚從兩邊向中間砌築；每一層新磚砌完後，要徹底清除火道內壁的灰漿；臥縫按4-6mm砌築，保持與舊牆面平直，立縫要均勻分布，牆面平直度和垂直度誤差不大於5mm ；砌立縫要均勻加大，爐頭砌體到保護板內緣留約45mm的膨脹縫； 一次性砌築量不超過3層，每天砌築量6層；砌築過程中，為了控制高向尺寸，及時用水準儀檢查炭化室底、燃燒室各層標高；2(3. 3)、砌築過程中，不斷拆除大的支撐，在新舊牆面間安裝小支撐，小支撐的支撐點高度與大支撐相同；機、焦方爐頭砌築同步施工；(3. 4)、砌築結束後，清掃斜道和磚煤氣道，砌上炭化室封牆；(3. 5)、砌築階段繼續做好修理段爐溫測量與調節，同時每天對影響的爐號機焦側鐵件進行測量與調節等； 4)、升溫階段(4. 1)、在炭化室爐肩部位砌上封牆，上升管孔用鐵板和保溫板蓋好後，進入升溫階段；(4. 2)、升溫速度修理號已修理的火道升溫8至12天，由常溫升至700-1000°C ； (4. 3)、修理區爐頭火道溫度升到700°C以上時拆除爐肩支撐，密封爐肩和保護板間隙； 保護板灌漿，灌漿結束後砌築小爐頭，然後安裝上升管；(4. 4)、修理區爐頭火道溫度達700-800°C時，爐頭火道送焦爐煤氣加熱； (4. 5)、修理區爐頭火道溫度升到800°C以上時，扒炭化室爐肩封牆，拆除炭化室內的支撐和斜道支撐，扒擋牆；(4. 6)、當修理區爐頭火道溫度達到1000°C以上時，修理的炭化室可以安排裝煤投入生產；之後安排燜爐號出焦，在五個循環內安排修理號、燜爐號、緩衝爐號順箋。
全文摘要
大型焦爐機焦側爐頭同步切除揭頂維修方法屬於煉焦爐，尤其涉及焦爐的維修方法。按以下步驟進行修理區域降溫—爐柱加固，燜爐及緩衝爐號設置，砌築擋牆，拆除上升管，修理及相關爐號降溫；拆爐—拆除砌體，安裝支撐，修理及相關爐號溫度測控；砌築修復—確定砌築中心線和牆面基準線，砌築及其要點；修理後升溫—升溫速度控制，拆除支撐，扒擋牆。優點是爐頭損壞部位全部拆除，重新砌築，能大面積修復破損炭化室牆面，徹底解決炭化室牆面剝蝕、通洞，燃燒室隔牆竄漏，損壞部位一次維修能使用5至8年，減少修爐次數、時間及材料消耗；修復部位牆面平整，推焦阻力小，有利保護推焦機械和爐體，有利於焦爐生產，有利於節能降耗；還避免了維修人員高溫灼傷事故。
文檔編號C10B29/00GK102504837SQ20111036982
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月21日 優先權日2011年10月28日
發明者付斐, 任強, 劉華, 吳義嵩, 夏鵬飛, 宋前順, 崔少華, 張曉寧, 徐劍峰, 朱剛, 朱韻, 李強, 汪強, 汪高強, 王水明, 甘曉平, 肖和森, 蔣玄, 邱全山 申請人:馬鋼(集團)控股有限公司