浅谈601#炭化室炉底砖更换——工业论文

    本钢焦化厂6#、7#焦炉为JN60型双联火道、废气循环、60孔复热式焦炉，设计年产焦炭能力为120万吨，2012年6月发现炭化室炉底机侧残余十余块炉底砖，中部和焦侧炉底砖已全部破损并被推出，而且推焦电流偏大。炭化室炉底砖的损坏，已经威胁到正常生产，为消除这一隐患，我厂技术人员经过认真研究，反复论证，最终决定使用熔融硅砖对出现问题较为严重的601#炭化室进行热修复处理。

1   准备工作

1.1 硅砖的选择

    由于普通硅砖需要按烘炉时的膨胀规律缓慢升温，但在实际生产中对时间的要求很紧迫，在短短几个小时内由几十度升到1000℃左右，升温速度过快，会导致内外膨胀不一致，容易造成砖的破裂。而且此次采用的是热修复处理，炉内温度达到850℃左右，一般硅砖的抗热震性满足不了要求，这样就对欲换硅砖提出了更高的质量要求，经过多方论证，最终选用了零膨胀的熔融硅砖，它的残余石英少，在1000℃热膨胀率非常小，熔融硅砖的物理化学特性如下表：

表1 理化指标

1.2  制作工具

1.2.1 制作平台

    在拦焦车一层北侧平台向焦台方向延伸，使其能放下10米长的送砖工具及浇浆小车，用于焦侧送砖。

1.2.2制作送砖工具

    送砖工具分为托砖板和推砖杆两层，托砖板下方为圆弧结构，减少对炉底的摩擦。推砖杆位于托砖板上部用于待炉砖运送到位时将炉砖推下托砖板，同时，托砖板前后制作成椭圆形，避免前后推动时刮碰炉墙。

1.2.3 制作浇浆小车

    形状与送砖工具基本相同，将送砖工具的推砖杆前段的推砖板改成一能装泥料的小盒，底部是圆形结构，使其左右旋转倒出泥浆。其主要作用是浇注转体四周的缝隙，以及平整砖面上的泥浆。

2  炉温处理

2.1 由于欲修复炉室601#是在推空状态下，对相邻炉室必须实施降温处理，602#实施焖炉，将603#炭化室作为第一缓冲炉室，结焦时间控制在48小时，604#炭化室作为第二缓冲炉室，结焦时间控制在24小时，其他炭化室为正常结焦时间。

2.2 降温计划

    降温需提前两天进行，降温频率按每小时10℃降，降至850℃-900℃。在降温过程中，601#、602#燃烧室标准温度控制在1100℃-1200℃，其他燃烧室标准温度保持正常。按计划降温，并保证其它炉炉温均匀，焦饼成熟。计划在601#炭化室墙壁温度降至850℃左右，开始开门进行修复处理。

图1 降温曲线图

3 操作步骤

3.1前期工作

（1）当601#炭化室推空后，关601#上升管翻板，打上升管盖，用吊子密封上升管，确保荒煤气不会倒流。对于602#，因实施焖炉，在结焦末期，荒煤气的产生量极低，也采取上述措施切断荒煤气。

（2）打开机焦两侧炉门，炉墙、炉门框部位用陶瓷纤维毡和水玻璃粘贴保温，防止炉墙因温度急剧变化发生破损。

3.2清扫炉底

（1）破除旧有机侧10余块残砖，本次炉底铺砖准备全部采用新砖，一面发生由于旧有的残砖而影响检修效果。

（2）将草袋子用水浸湿后清扫炉底，直至炉底无尾焦、碎砖为止。再用净化风吹扫炭化室底，重点是掉砖部位，确保落砖时保持姿态平整。

（3）关机焦侧炉门，防止热量散失及冷空气对炉头侵蚀，实施保温措施。

3.3摆砖过程

（1）首先从机侧开始，前2块砖用人工方式码放，后面的砖陆续用送砖工具将新的零膨胀砖送入炭化室内依次无缝码放。

（2）放新砖前，需在砖体四周涂抹粘土火泥。操作时要求找好两侧预留灰缝，要求砌筑平整，不能有错台。

（3）当机侧送砖工具距离不够时，改由从焦侧送砖，利用拦焦车新修的平台，将炉底砖一次送入碳化室内。

（4）炉底砖码放完毕后，利用浇浆小车将粘土火泥对砖缝进行浇浆，浇浆过程中一定要仔细，力求将所有砖缝灌满。

（5）浇浆结束后，马上利用小车对砖体表面进行清理，保证砖体表面干净整洁。

（6）操作过程中注意用水给工具及时降温，同时备用切砖机制作异型砖。另外，准备电焊机对工具及时修补。

（7）在热修复过程中，要注意监测炉室内部温度，必要时要采取关门保温等措施。

4  恢复生产

（1）工作结束后关601#炉门（在关门前要对机侧炉头直立缝部位，重新抹补、喷浆）。

（2）2小时后抽出上升管吊子，关闭上升管盖，以免大量空气被抽入到碳化室内。

（3）维修结束4小时后，到炉顶加煤口处观察新铺的炉底砖是否有鼓包的现象，如有鼓包现象，则要重新铺砖。

（4）对601#碳化室进行装煤操作，第一次装煤应适当少装。

（5）601#第一循环结焦时间为48小时，待第一次出焦监测炉底正常后，逐步缩短结焦时间。在此期间升温工作也不可过急，要按照升温计划进行，如图2所示：

（6）602待601装煤后2小时推焦装煤，

（7）603结焦时间24小时

图2 升温曲线图

5 效果检查

    601#碳化室更换炉底后第一次推焦，炭化室内焦饼成熟良好。推焦后检查炉底检修部位，炉底砖平整、结实无异常现象。在随后的归签出焦中推焦电流正常，检修部位无异常，热修效果良好

6 结束语

    此次601#碳化室底部砖更换准备充分，加热制度调整科学有效，炉温升温、降温处理得当采用熔融硅砖热修复炭化室底砖，代替普通硅砖冷修复的方案，可以避免冷修带来的膨胀不均，缩短修复时间，延长焦炉的寿命。熔融硅砖价格较高，适用于生产任务紧的单位。热修复时可以用先干摆再浇浆的方式砌筑，比普通的抹灰砌筑节省时间和人力。整个检修过程安全、快速、方便，为同类焦炉热修作业提供了技术参考。