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1、焦爐爐頭墻面損壞原因分析及降低挖補頻次措施摘要:通過探討分析焦爐爐頭墻面損壞原因,有針對性地采取科學、合理的措施,有效地降低了爐頭墻面損壞和挖補頻次。關鍵詞:焦爐爐頭;熔洞;挖補;措施中圖分類號:TQ522文獻標識碼:A文章編號:1004-7050(2004)01-0043-02引言我公司焦化一廠兩座58—Ⅱ型焦爐分別投產(chǎn)于1979年和1981年,已步入焦爐老齡期。隨著爐齡不斷增長,炭化室墻面損壞程度日趨嚴重,尤其是爐頭火道部位,熔洞的出現(xiàn)逐年增加,嚴重影響煉焦生產(chǎn)。在挖補熔洞的過程中,又需降低爐墻表面溫度,會對整個墻面
2、及相鄰火道造成不同程度的損壞,直接影響爐體的壽命。因此,探討、分析爐頭墻面損壞的原因,尋求對策,采取科學、合理的措施,有效地降低爐頭火道挖補頻次,對煉焦生產(chǎn)和焦爐爐體的維護具有重要意義。1爐頭墻面損壞原因分析一般來說,焦爐開工投產(chǎn)后,隨著爐齡的增長,由于裝煤、摘門、推焦等反復不斷地操作引起的溫度應力、機械壓力和化學腐蝕等作用,使爐體各部分逐漸發(fā)生變化,爐墻表面會出現(xiàn)不同程度的裂縫、剝蝕、麻面、掉角、變形、錯臺、熔洞甚至倒塌等現(xiàn)象,通常損壞最早且最快的是燃燒室的端部火道,即爐頭火道。根據(jù)我廠焦爐生產(chǎn)的實際情況,結合爐頭損壞
3、出現(xiàn)熔洞的狀況,經(jīng)探討、分析,認為我廠58—Ⅱ型焦爐爐頭墻面損壞、出現(xiàn)熔洞的主要原因有以下幾個方面:1.1減薄爐門襯磚,提高爐頭溫度對爐墻的影響為了提高焦炭質量,增加企業(yè)效益,于1993年將爐門襯磚由致密粘土磚改為聚輕質爐門襯磚,并將機、焦側襯磚厚度均減薄10cm,使每孔炭化室可多裝0.27t干煤,年可增產(chǎn)焦炭8500t,焦爐煤氣35.3萬m3。為確保爐頭焦的成熟,相應將爐頭火道煤氣孔板直徑增加1mm,加大了爐頭火道加熱煤氣量,機、焦側爐頭溫度也相應提高到1300℃和1340℃,這樣,就使爐頭火道火焰中心區(qū),即離炭化室底
4、部1m處最高溫度達1450℃~1500℃,從而加劇了硅磚中SiO2向氣態(tài)氧化硅的轉化,且在1470℃時,會引起硅磚中磷石英向方石英的轉化,使該處方石英比例增大。方石英抗腐蝕性差,線膨脹率大,久而久之,會使該處墻面剝落,使爐墻由內(nèi)向外產(chǎn)生熔洞,再加上炭化室墻面的剝蝕,加速了熔洞的形成。事實證明,在我廠所挖補的熔洞中,均由燃燒室向炭化室側燒熔,且熔洞位置均出現(xiàn)在爐頭火道距炭化室底部1m處。1.2挖補熔洞對爐墻的影響在挖補處理爐頭熔洞過程中,要扒焦炭、砌封墻(或安裝假爐門),并使挖補墻面降到200℃以下,熱修人員方可進入清斜道
5、、清磚茬、量尺寸、逐層加工磚,然后才能砌筑,整個挖補過程需8h左右。這么長的冷卻時間,使裸露墻面由900℃高溫下降至200℃以下,必然會引起硅磚內(nèi)部晶相轉化,使墻面裂縫加寬,加劇了相鄰火道及裸露爐墻的損壞。新砌補的硅磚,在裝上爐門后,又會因升溫過快受熱不均,體積急劇變化,而引起該處硅磚碎裂,影響挖補質量,使新挖補墻面只能保持2年~3年,并會出現(xiàn)第二次穿孔。隨著挖補火道的增加,二次挖補率也逐年增加,這也是造成挖補頻次增加的一大影響因素。1.3炭化室墻面噴漿及鏟除石墨對爐頭墻面的影響爐頭墻面出現(xiàn)裂縫、麻面、剝蝕后,曾于199
6、4年~1995年對部分剝蝕嚴重的爐頭部位進行了噴漿處理。由于漿液較稀,且為常溫,而墻面溫度較高,漿液噴上后,使墻面溫度急劇下降,引起爐墻局部體積驟變,加劇了墻面的剝蝕現(xiàn)象。生產(chǎn)操作中,剝蝕、麻面處溫度較高,易積掛石墨,積到一定程度,會影響出焦。在人為鏟除石墨過程中,不可避免地會對爐墻產(chǎn)生損壞,使墻面更加凹凸不平。愈不平,愈易積石墨,如此惡性循環(huán),也是使爐頭部位產(chǎn)生熔洞的一個因素。2采取措施,有效降低爐頭火道挖補頻次針對上述爐頭墻面損壞原因,我們采取了以下措施,有效地降低了爐頭火道挖補頻次。2.1恢復機、焦側爐門襯磚原設計
7、厚度,降低爐頭溫度1998年9月至1999年8月,我們陸續(xù)將機、焦側爐門襯磚全部恢復到原設計厚度,爐頭火道煤氣孔板直徑恢復原尺寸,減少了煤料對爐頭部位墻面的腐蝕面積。同時將爐頭溫度降低到機側1260℃、焦側1290℃,使爐頭燃燒室火焰中心區(qū)域溫度控制在1450℃以下,從而有效地遏制了爐頭墻面損壞程度,減少了新增熔洞的出現(xiàn)。2.2改進挖補方式,提高挖補質量,減少二次挖補率改進和完善挖補方式,使挖補操作更趨合理、科學、規(guī)范,以提高挖補質量,延長挖補墻面的壽命,降低二次挖補率。2.2.1砌封墻(或裝假爐門)后對裸露墻面采取保溫
8、措施。用20mm厚的硅酸鋁纖維氈浸水玻璃粘貼墻面,可使爐墻表面溫度始終保持在600℃以上,而纖維氈外表溫度低于200℃,既減輕了對裸露墻面及相鄰火道的損壞程度,又節(jié)省了降溫時間,改善熱修人員的操作環(huán)境,使挖補時間縮短2h以上。2.2.2延長新砌硅磚的預熱時間。挖補前先對硅磚進行預熱,確保其干燥;挖補后,對新砌墻面延長
