任瑞峰 孫義波 楊勇(馬鋼股份煤焦化公司, 安徽 馬鞍山 243000)

國內(nèi)在6米及以下焦爐爐體維護方面已積累了豐富的經(jīng)驗，掌握了較為成熟的熱態(tài)修理技術，已有不少文獻對此進行了總結和探討[1-3]。但對于7米和7.63米超大容積焦爐，國內(nèi)很少有文獻探討或介紹其爐體的熱態(tài)修理。本文結合馬鋼7.63米焦爐炭化室底部磚修理情況，探討超大容積焦爐炭化室的熱態(tài)修理技術，以期為后續(xù)的爐體維護提供一些參考。

1 炭化室損壞情況

馬鋼7.63米焦爐于2007年投產(chǎn)，2012年3月份發(fā)現(xiàn)71#炭化室推焦電流持續(xù)增大，平均達到320A，推焦時劇烈振動。檢查發(fā)現(xiàn)炭化室中心部位底部磚損壞、有明顯凹坑，其他部位的磚也出現(xiàn)不同程度龜裂，見圖1。最初嘗試由Fosber公司采用陶瓷焊補在線處理，當時焊補后表面平整，恢復生產(chǎn)后再次出現(xiàn)損壞。為了徹底解決71#炭化室底部磚損壞的問題，決定對底部磚實施更換。

圖1 炭化室底部修理前后對比

2 炭化室底部磚更換

2.1 磚型選擇

該焦爐炭化室底部磚原為270×135×135mm的致密硅磚，采用三塊磚錯開豎砌，爐口部位使用硅線石磚。本次修理選用了零膨脹磚和輕質(zhì)高鋁磚，零膨脹磚的尺寸為420×135×135mm，采用并排橫砌；高鋁磚尺寸為270×135×130mm，采用三塊磚錯開豎砌，不同炭化室底部磚比較見表1.

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2.2 降溫方案

71#炭化室為檢修爐號，設置72#為燜爐號、73#為緩沖號(結焦時間30小時)、74#為緩沖號(結焦時間28小時)，75#正常出焦，見圖2。71#A、71#、72#燃燒室關號控制溫度，每個班次降溫100℃，降到1085℃后打開爐門、上升管和裝煤孔強制降溫，最終控制溫度為900℃.降溫及檢修期間每2小時測量一次溫度，并做好記錄，主要通過裝煤孔開閉控制溫度，必要時打開加熱煤氣旋塞，確保炭化室內(nèi)溫度達到控制目標。71#、72#燃燒室邊火道度不低于350℃，如較低時需適當升溫。

圖2 降溫方案

2.3 修理過程

考慮到7.63米焦爐炭化室較長，底部磚更換分機焦方進行。每側(cè)施工分四步，第一步是在炭化室安裝保護隔熱裝置，用時8小時；第二步是炭化室底部磚拆除、清理、刷漿和吊線，用時3小時；第三步是炭化室底部磚砌筑，用時8小時；最后一步是保護隔熱裝置拆除、炭化室內(nèi)清理，用時2小時。

炭化室底部磚更換后進行升溫操作，71#、72#燃燒室溫度達到1000℃左右后實施了陶瓷焊補，重點對炭化室底部與墻面的各處間隙和墻面裂紋進行了處理。

在焦側(cè)施工時，隔熱保護裝置存在缺陷，不僅安裝困難，而且妨礙施工，主要不足為：軌道尺寸偏大、推入困難，側(cè)保護板位置偏低、影響清掃和施工，底部支撐器影響通行，整體結構不牢。在機側(cè)施工時，對隔熱裝置進行了改進，效果較好，見圖3。

2.4 修理效果

71#炭化室底部處理結束后對好爐門自然升溫5h，71#、72#燃燒室調(diào)節(jié)旋塞開一半升溫2h，71#、72#燃燒室相關調(diào)節(jié)旋塞全開升溫。升溫過程做到均勻升溫，開始階段對71#、72#燃燒室采用送焦爐煤氣的方法升溫，升溫幅度每班40℃。

圖3 隔熱保護裝置

升溫至燃燒室溫度1150℃以上，開始裝煤，裝煤前扔少量毛竹。首次裝煤量控制在60噸左右，結焦時間按照36小時安排。71#裝煤后4小時，安排72#炭化室出焦。71#、72#、73#、74#按照正常順簽模式后移順簽。

71#炭化室底部修理結束恢復生產(chǎn)后，連續(xù)跟蹤了一個月，推焦電流基本正常，最大272A，平均218A。

3 損壞原因分析

針對71#炭化室底部磚損壞原因，重點測量了推焦車軌道標高、炭化室底部標高和推焦桿標高，結果顯示：71#炭化室附近推焦車軌道標高存在明顯偏差，最大水平差南側(cè)為11毫米、北側(cè)為12毫米，南北側(cè)軌道標高偏差在±2mm以內(nèi)，根據(jù)測量結果對軌道進行了處理，消除了標高存在的偏差。71#炭化室底部標高、推焦桿標高均在合理范圍內(nèi)，但推焦桿在運行中的有偏東的現(xiàn)象，主要是推焦主動齒磨損的原因，后期進行了更換。

4 結語

本次對炭化室的熱態(tài)修理較為成功，溫度控制合理，滿足作業(yè)要求的同時保護爐體不受損傷。改進后的隔熱保護裝置效果較好，應制作成標準工具加以推廣。

零膨脹磚和高鋁磚均可用于炭化室底部磚熱態(tài)更換，但高鋁磚成本更低，更為適用。

71#炭化室底部磚損壞的原因主要是推焦車軌道局部下沉、推焦桿啃噬炭化室底部，以后需加強這方面的測量和調(diào)整。

[1]楊建華，邱全山，王水明,等.焦爐管理與維修[M].北京:化學工業(yè)出版社，2014年:209-225.

[2]蔣忠平，朱婷婷.6米焦爐炭化室底部磚的修補[J].燃料與化工,2015,46(2):34-37.

[3]蔣章勇.焦爐炭化室爐底磚損壞原因及修補技術探討[J].四川冶金,2003,3:2-4.