焦爐常用熱修維護方法對比分析
時間:2021-02-18 來源:http://www.rbzsum.cn/
焦爐烘爐期間的溫度管理
我國煉焦爐的熱修技術(shù)是在護爐操作的實踐中不斷摸索和發(fā)展的。焦爐熱修從上世紀50年代末開始采用前蘇聯(lián)的干法噴補技術(shù),到70年代的濕法噴補技術(shù)、80年代的火焰焊補技術(shù),再到90年代的半干法補爐技術(shù),國內(nèi)有關(guān)單位和企業(yè)博采眾長,使護爐技術(shù)在不斷發(fā)展中進步,有效地維護了焦爐爐體的完整性。下面對焦爐常用熱修維護方法進行一下對比分析:
一、 干法噴補技術(shù)
此方法的機理是利用噴補料與爐墻磚相似的性能,焦爐熱修在高溫下將二者黏結(jié)在一起。它用壓縮空氣將耐火泥送至噴嘴,在混合器內(nèi)與黏結(jié)劑混勻后噴涂在爐墻上。此技術(shù)由于噴嘴易堵塞、掛料時間短、灰料浪費大而停用。
二、濕法噴補技術(shù)
濕法噴補是將噴補料與結(jié)合劑配制成漿進行噴補,常用的結(jié)合劑是磷酸和水玻璃,主要是利用結(jié)合劑在高溫下有較強的黏結(jié)性的特點,將耐火泥黏附在爐墻表面。
該技術(shù)具有操作簡單、補爐快捷的特點,至今仍在不少焦化廠使用。該技術(shù)主要有兩個缺點:一是硅磚的熱穩(wěn)定性差,當常溫含水量高達40%至50%的灰漿噴在1100℃高溫的墻面上時,墻面急劇冷卻,會產(chǎn)生肉眼看不到的龜裂,時間一長,損壞就暴露出來;二是黏結(jié)力低,掛料時間只有6至9個月。隨著先進補爐技術(shù)的出現(xiàn),這種方法被淘汰已是大勢所趨。
三、火焰焊補技術(shù)
火焰焊補技術(shù)是上世紀70年代在國際上出現(xiàn)的先進補爐技術(shù),焦爐熱修我國只有幾家焦化企業(yè)引進了日本的這一技術(shù)。該技術(shù)的補爐機理是利用丙烷和氧氣燃燒產(chǎn)生的高溫火焰,將耐火粉料熔融,然后吹附到爐墻上。該技術(shù)裝置由控制箱、焊槍、空氣錘等組成,使用介質(zhì)有丙烷、氧氣、壓縮空氣、冷卻水等,最大噴補能力為50kg/h耐火料。
本鋼、武鋼等企業(yè)在氧氣、丙烷和噴補料、噴嘴與墻面的距離、角度及移動速度等方面,進行了積極探索,分析了火焰焊補的質(zhì)量與粉料的熔融性的關(guān)系。實踐證明,從分析焊補火焰中噴補料的熔融過程看,粉料粒子在離噴嘴200mm開始熔融,大于300mm后粒子便開始凝固,也就是說在200至300mm間,粉料粒子牌最佳熔融狀態(tài)。因此,噴嘴與墻面的距離保持在200至300mm,可獲得最佳焊補效果。否則,噴補料在固態(tài)或半熔融態(tài)噴上去,易產(chǎn)生氣孔,焊層疏松?;鹧媸鴳怪庇趬γ妫瑖娮煲苿铀俣冗m宜,并根據(jù)粉料的堆積厚薄、墻面損傷狀況而隨時調(diào)整,以防止空料、偏料和落料。
焦爐火焰焊補技術(shù)是濕法補爐技術(shù)的一次飛躍,特別適合爐墻裂紋及小于10mm裂縫的焊補,在一定程度上遏制了爐墻裂紋的擴大和剝蝕深度和加劇。該技術(shù)的缺點是:有關(guān)設(shè)備龐大笨重、管線復雜、對燃燒介質(zhì)要求高、涉及人員多、焊補速度慢,且只適用于輕度剝蝕墻面的焊補。對于20年以上爐齡的大面積深度剝蝕,我們只有使用濕法或半干法補爐技術(shù)。
四、半干法噴補技術(shù)
半干法噴補技術(shù)是一種現(xiàn)代化的噴補技術(shù),其噴補料含水只有12%,對爐墻不產(chǎn)生副作用。
該技術(shù)以其獨特的優(yōu)點,引起焦化行業(yè)的重視。酒鋼、武鋼均引進了半干法噴補設(shè)備,收到顯著的爐墻噴補效果。半干法噴補技術(shù)的原理是:干粉料和液態(tài)黏結(jié)劑在噴管內(nèi)各行其道,在噴出之前的摻混器內(nèi)混勻并從噴嘴噴出,水量在10%至12%之間任意調(diào)節(jié),其主體設(shè)備為轉(zhuǎn)盤噴補機,最大噴補能力為450至900kg/h,噴補用水靠針式閥調(diào)節(jié),粉料在摻混器中與水混合。
在引進、消化、吸收的基礎(chǔ)上,武鋼、酒鋼等企業(yè)相繼研制成功了半干法補爐設(shè)備,完全掌握了這套補爐技術(shù),總結(jié)摸索出了一套獨特的操作要領(lǐng)和技術(shù)關(guān)鍵。其主要內(nèi)容是:摸清了水量、料量的關(guān)系,及時調(diào)節(jié)和把握好噴嘴與墻面的距離,距離大于300mm,距離過小會增加反彈量;要密切觀察混合料干稀程度,及時調(diào)節(jié)水量,水量大時會使粉料自墻面下淌,水量小時會使黏結(jié)力下降;噴補時在剝蝕處下部由下而上,當堆積到一定高度而又未凝固時,用鏟子刮平。目前,國內(nèi)大約有近30家焦化廠采用了半干法補爐技術(shù)。采用該技術(shù)噴補過的焦爐墻面平整,無明顯磨蝕,與舊墻接茬處接合良好,新墻與舊墻表面溫度一致,肉眼觀察無明顯區(qū)別,用鋼釬敲擊噴補面不掉料。
半干法補爐技術(shù)具有較高的技術(shù)含量,設(shè)備少、體積小、易于移動、操作簡單,對介質(zhì)無過高要求、噴補速度快、附著率高,對于剝蝕面積1平方米、深度達50毫米的墻面,只需20余分鐘即可噴補好。這一補爐技術(shù)將會得到推廣應用,并在焦爐噴補技術(shù)中占主導地位。
應積極推廣成熟有效的噴補技術(shù)
焦爐長壽技術(shù)是一項系統(tǒng)工程,它涉及到先天的焦爐用磚、爐體砌筑及烘爐質(zhì)量,后天的熱工制度、生產(chǎn)操作及爐體維護,而熱修維護是重要的環(huán)節(jié),它可以彌補先天性的缺陷和后天的不足。爐體狀況處于良好狀態(tài)與否,是衡量焦爐是否完好的重要標志,而對焦爐采取科學合理的熱修技術(shù),保證砌體完整嚴密,是延長焦爐使用壽命的關(guān)鍵。
在焦爐的熱修維護技術(shù)上,我國走過了一條由簡陋到科學的道路。從上世紀80年代開始至今,中國煉焦行業(yè)協(xié)會組織了多次焦爐狀況的檢查評比,把爐體完好情況作為重要檢查內(nèi)容,推動了焦化企業(yè)內(nèi)部管理水平的提高,也使焦爐爐體熱修維護工作走上了正規(guī)化、科學化、標準化的道路。
攀鋼、鞍鋼等企業(yè)在焦爐長壽工作上都積累了可借鑒的經(jīng)驗。他們根據(jù)不同爐齡焦爐的情況,實施不同的維護措施,對于后期焦爐落實特別護理方案,進行科學管理和技術(shù)攻關(guān),穩(wěn)定了焦爐生產(chǎn)。
應當在焦爐熱修噴補維護工作上要主動出擊,建立爐體檔案,隨時檢查爐體情況,對輕微剝蝕就要采取對策,防患于未然,變被動維修為主動維修。各企業(yè)針對各自焦爐生產(chǎn)實際情況,采用不同的噴補方法均達到了護爐目的,但目前國內(nèi)煉焦界公認半干法噴補技術(shù)是較有效、成熟的護爐方法。不少企業(yè)也在不斷提高噴補效率,使泥料在爐墻上的掛料時間超過了12個月,并采用火焰焊補與半干法噴補相結(jié)合的方法,彌補了各類噴補方法的不足,減緩了爐體衰老。