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不定形耐火材料在干熄焦炉中的应用

编辑:耐火浇注料   时间:2022-03-10    浏览:162   

干熄焦系统由熄焦室、一次除尘器、高温伸缩器、余热锅炉和二次除尘器等构成。干熄室采用圆形设计,从上到下,分为上部锥体、预存段、斜风道、冷却段以及下部锥体。干熄焦系统炉衬耐火材料大多采用耐火砖定型材料结构,只有少量的部位采用不定形耐火材料。近年来由于各种原因的影响,斜风道部位耐火砖生产1~2年就产生断裂,无法进行正常生产;冷却段耐火砖长期受冷焦的摩擦,生产一年多,磨损严重;高温伸缩器、锅炉入口部位的浇注料在生产过程中往往容易脱落。


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1、不定形耐火材料应用与发展


不定形耐火材料是不经预先烧成,松散状混合物交货和成形烘烤后即可直接使用的耐火材料。按施工制作方法分类有浇注料、捣打料、可塑料、喷涂料、耐火泥等。耐火浇注料是不定形耐火材料中产量最多、发展最快的材料,约占所有不定形耐火材料的55%。


不定形耐火材料的迅速发展使其生产比例增至现在的60~70%,我国不定形耐火材料的生产比例也达到40%左右。


不定形耐火材料的主要优点包括:工艺简单、节约能源、成本低廉;能实行机械化作业,施工效率高;能任意造型,制成整体衬体,热震稳定性好,强度高,抗剥落性强,增强使用寿命;能局部修补,在线或离线修补,提高作业率。


2、干熄焦炉冷却段检修


冷却段由于长期受冷焦的摩擦,莫来石耐火砖的耐磨性不能满足生产需要,生产一年多耐火砖磨损严重。


干熄焦冷却段采用可塑料进行整体捣打取得了一定的效果。可塑料采用莫来石碳化硅作为基质材料,用磷酸和磷酸铝作为结合剂,结合微粉技术,经过困料、混炼、挤料、切坏、包装、贮存等工艺加工而成,也称之为坚甲可塑料。为保证可塑料与原磨损的耐火砖砌体之间有效结合,需在原砌体表面涂刷粘结剂,连接新、老材质,增强新、老材质之间的整体性。粘结剂采用可塑料同构质高品位细粉、结合剂和外加剂组成,同时掺加复合外加剂,以调节粘结时间和提高抗折粘结强度。


冷却段目前较有效的维护方法就是在已损坏的砌体表面上浇注一层厚80~100 mm的浇注料.以承受焦碳的磨损、热应力剥落和气体的冲击。保护斜道以上结构的稳定性。采用该耐磨浇注料。应用效果较好,一般能使用两年以上。


另外,采用耐磨浇注料制作预制砖,作为冷却段工作层。拆除原有已磨损的耐火砖,用预制砖重新砌筑。采用该方法,一般能使用4年以上。


3、干熄焦炉斜风道检修


斜风道的支撑部耐火砖,逐层悬挑承托上部砌体的荷重,温度频繁波动,并且循环气体夹带焦炭粉尘对此部位激烈冲刷,因此斜风道区选用抗热震性、抗磨损性和抗折强度都很高的莫来石-碳化硅砖砌筑。从目前使用情况看,效果不太理想,有的干熄焦斜风道区的支撑砖不到一年就断裂。


对斜风道支撑砖的检修,一种方法是采用原莫来石-碳化硅砖重新砌筑:另一种方法是采用浇注料浇注;第三种方法是采用耐磨浇注料预制块重新砌筑。


浇注料浇注方法,采用锚固件及加强筋设置。残砖拆除后,采用高强、耐磨的铝碳化硅钢纤维浇注料进行修补。为解决砖与浇注料之间的结合情况,采用在原有砖的表面钻孔,采用膨胀螺栓进行固定,膨胀螺栓外焊接一定长度的“Y”型不锈钢锚固件,锚固件的长度距离原有的工作面50mm为宜。采用该方法的不足之处,主要是浇注料整体下坠,对原有耐火砖形成破坏,不便以后再次进行检修。


浇注料预制块,为提高斜风道支撑部的强度、耐磨性能以及耐热震性,采用高强耐磨浇注料预制块代替砖,使用浇注料预制块对损坏的耐火砖进行更换。采用该方法效果较好,一般能使用两年以上。


4、干熄焦炉高温伸缩器、锅炉入口检修


高温伸缩器及锅炉入口是干熄焦系统中采用浇注料施工的部位,而高温伸缩器、锅炉入口部位的浇注料由于在高温下受到物料颗粒及腐蚀气体强力冲刷下往往容易脱落,造成外部钢结构变形烧穿事故,以致不得不提前对系统进行检修工作。高温伸缩器、锅炉入口俩部位的浇注料一般生产不到一年就出现脱落损坏的现象。


为了提高工作面重质浇注料的理化性能,延长耐材的使用寿命,可采用更适合干熄焦系统工作环境的莫来石-碳化硅耐火浇注料。另外一种更为有效的途径就是对高温伸缩器、锅炉入口采用耐火砖砌筑方式。拆除高温伸缩器、锅炉入口的重质浇注料、轻质浇注料和锚固件,采用莫来石砖和轻质保温砖砌筑。


5、干熄焦炉重新投产注意事项


干熄焦炉重新投产前,重点是要注意浇注料的养护与干燥。如果干熄焦炉冷却段和斜风道进行浇注料施工后,应先进行温风干燥,排除浇注料里大量水分。不主张直接采用红焦烘炉,防止温度过高导致浇注料爆裂或产生裂纹。温风干燥3天左右,可投放红焦,采用红焦烘炉。



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