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干熄焦内衬耐火材料,维修、养护技术揭秘!
发布时间:2018-12-14 浏览量:1799

所谓干熄焦,是相对湿熄焦而言的,是指采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。通常CDQ是焦炭干法熄焦的简称,Coke Dry Quenching 。

在干熄焦过程中,1000℃的红焦从干熄炉顶部装入, 130℃的低温惰性循环气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内,吸收红焦显热,冷却后的焦炭(低于200℃ )从干熄炉底部排出,从干熄炉环形烟道出来的高温惰性气体流经干熄焦锅炉进行热交换,锅炉产生蒸汽,冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉,惰性气体在封闭的系统内循环使用。

干法熄焦装置主要由熄焦罐本体、除尘器、余热锅炉组成。干熄焦耐材内衬的工作环境差,主要表现为生产过程产生的温差应力、焦炭滑移磨损、气流及尘粒冲刷等因素造成干熄焦内衬材料损伤大。干熄焦的常规检修分为大修、中修、年修、小修。大修是指对熄焦罐的内衬全部拆除,重新砌筑,按新建标准执行;如果熄焦罐、除尘器进行大修,工作量大,施工场地狭窄,受生产制约且工期紧,一般分开处理,熄焦罐进行大修,除尘器进行小修。或除尘器大修,熄焦罐小修。大修周期一般为8年左右。中修,指斜风道托砖筋板到预存段托砖筋板间的内环墙拆除重新砌筑。

干熄焦内衬常规检修项目主要指年修和小修,包括以下几方面:一般年修和小修(熄焦罐进料口碳化硅砖更换,环形排风道及除尘器喷浆,除尘器内衬材料更换,锅炉入口更换浇注料等)及特殊年修(冷却段浇注,斜风道支撑砖局部修补)。在干熄焦的检修中,发现熄焦罐本体斜风道支柱(亦称分隔墙,该部位受气流及尘粒冲刷影响最大)、冷却段(该部位主要受冷焦摩擦损毁)耐材受损速度最快,是整个本体耐材的寿命“瓶颈”,上述两部位寿命仅约1年,而本体其他部位耐材寿命约8年。

一般年修和小修方法

本体进料口碳化硅砖更换。

干熄罐进料口温度变化很大,对砖的热震稳定性要求高,碳化硅砖的损坏也是非常严重。一般来说,此部位碳化硅砖检修周期为1年左右。

施工顺序:水封槽吊离炉口→架设操作平台→定位线确定→旧砖拆除→清扫并洒水湿润→新砖砌筑→撤离操作平台→装水封槽→水封槽两侧填耐1200℃纤维棉→灌浆密封。

定位线主要是确定炉口的标高,进料口的圆中心及半径。所有操作都应以旧砖的定位为依据进行,以防炉口盖盖不上。

锅炉浇注料的检修。

锅炉壁板、顶板的检修有两种方式。一种是离线施工法,旧的壁板和顶板拆下吊装到地面,进行浇注料的拆除和重新浇注;另外一种是在线施工法,即在锅炉上进行浇注料的拆除和重新浇注。下面主要讲述第二种方法。

由于空间狭小,又是仰面施工,浇注料的破除工作是一项很困难的事情,一般在风镐破除的同时要用火焊割掉锚固件,同时清理旧的锚固件。

斜风道支柱砖环梁吊撑检修技术

熄焦罐由炉口部位、锥体部位、预存室、烟道和冷却室组成。烟道部位为使冷却气体容易通过,将圆周分成若干等份,并设置了支柱,这斜风道支柱承受了上部隔墙及环风道内部耐材的重量(约260t),是整个结构的关键部位。烟道支柱处于不匀荷载、气流冲刷、焦炭滑移磨损、热应力集中等复杂恶劣工况中,是整个熄焦罐砌体中损蚀最快的薄弱环节,容易产生断裂和剥落。因为其承受了上部约260t的重量,所以一旦损坏严重,常规的检修方法就是大修,即连同上部完好的砌体整体拆除,再重新砌筑。常规检修方法的缺点:大、中修炉龄短;耗费大量耐材,检修费用高;检修工期长,生产压力大。

焊接铁托圈及支撑件。

铁板托圈及支撑件只是作为临时模板,待浇注料施工完毕要全部拆除。这种浇补的方法经过很长时间的实践证明,其很好地保护了冷却段的耐火砖,一般更换周期为3年左右。这种浇注料一般要求耐磨性能好,多采用高铝质浇注料。模具提升方法:因干熄焦冷却段一般高5m以上,而施工浇注料厚度仅120mm左右,为施工方便,采用升降方便的吊盘,利用软绳上下施工,提升机具为电葫芦,支撑模具的方式采用有伸缩度的支撑杆结构。

浇注料施工。

利用炉底风帽中心,找出冷却段中心线,并拉好钢丝;利用中心线,用千斤顶控制好吊盘空间位置,上面铺木跳板及雨布作为操作平台。在吊盘四周铺设模板,用千斤顶控制支设位置,紧固好模板并安装好膨胀缝板。膨胀缝的留设位置一般为1.5m左右一个膨胀缝板,膨胀缝板的厚度为3mm,深度为40mm~60mm。冷却段浇注料的厚度和高度要根据耐火砖的磨损情况确定,一般厚度为120mm左右,浇注完后内圈半径不得小于原设计半径10mm;浇注料的高度一般为3m左右。每环浇注高度为700mm,钢模板高度为700mm,12小时以后拆除模板支撑结构,提升吊盘,在第一环模板上支设第二环模板,进行第二环浇注料浇注,12小时以后拆除第一环模板和第二环支撑结构,进行第三环模板支设和浇注料施工,以此循环。

浇注料浇注时要用振动棒进行振动,以防出现孔洞和振动不均匀。

干熄焦罐定期常规维护用浇注料技术指标见附表。

结束语

干熄焦系统耐火材料内衬定期进行常规维护,能及时发现问题,把问题消除在萌芽状态,防止扩大。这样,能较好地延长整个干熄焦系统耐火材料内衬的使用年限,降低成本。冷却段耐磨浇注料进行整体浇注施工,能很好地保护冷却段内衬砌体,延长冷却段内衬耐火材料的使用年限;干熄焦斜风道支撑砖更换技术的应用,大大缩短了停炉时间,提高了干熄焦系统的开工率,大幅度节约检修费用。

干熄焦优点编辑

一、吸收红焦的热量,节约能源

传统的熄焦方法采用喷水降温,红焦显热浪费很大。因为每炼1公斤焦耗热约750~800千卡,而湿熄焦浪费的热量可达355千卡。干熄焦避免了上述的缺点,它吸收红焦的80%左右的热量使之产生蒸汽。干熄每吨焦炭可产生420~450Kg,450℃,4.6Mpa的中压蒸汽(蒸汽压力根据各厂实际而定)实际上还要高一些。

二、改善焦炭的质量

焦炭在干熄炉的预存室里有一个再炼焦的过程,再加上它随着排焦均匀的下降和缓慢的冷却,因此焦炭裂纹较少,强度较好。再则干熄焦炭与焦粉容易分离也减轻筛分的困难,焦粉又可作为烧结的重要原料。

三、改善了环境,减少污染

在湿熄焦中,熄焦用的水主要来自于化工车间的冷却水,其中含有大量的酚,氰等有害物质。湿法熄焦产生的蒸汽及残留在焦内的酚,氰,硫化物等腐蚀性介质,侵蚀周围建筑物,并能扩散到几公里外的范围,有害物质超过环境标准的好几倍造成大面积的空气污染。


关键词:耐火材料 维护 养护
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