焦炉的维护和修理

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摘 要：所谓热修，就是在热态下进行焦炉炉体维修。热态维修能维持焦炉生产，不致因停产维修而影响焦炭产量，所以在正常生产时，焦炉局部损坏一般以热修为主。本文简述了大型焦炉炉体维护热修管理的具体方法和措施。

关键词：焦炉；维护；修理；

中图分类号：TQ520 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-01-00-02

焦炉是焦化企业的主体设备，一座年产65万吨冶金焦炉投资需要上亿元。一般来说焦炉的寿命是很长的，大型硅砖焦炉可使用年限在20年以上，而一些焦炉由于操作维护不好，只使用了2-3年便损坏极废造成很大的浪费，因此加强焦炉的维护和修理，对保证焦炉的稳定生产，延长炉体使用寿命极有重要意义。

一、焦炉的维护

（一）损坏的原因焦炉在使用过程中，受到高温、机械及物理、化学反等作用，炉体总是逐渐衰老和损坏的，主要表现为墙面腐蚀，炉墙和顶砖裂缝。炉长增长，炉体变形，炉底砖磨损产生裂纹，燃烧室砖烧熔等。对于一些使用年限长的焦炉，冷却后对墙面抽查并测定其化学组成和变化情况来分析，认为二氧化硅在荒煤气裂解的碳氢一氧化碳等构成的还原气氢中，温度高于1300℃，开始发生如下反应：SiO2+C-SiO+CO，在有金属铁及含氧化物存在时，将会降低该反应的温度。这个反应是逐步进行的，操作温度对反应速度影响很大因而造成硅砖墙面中二氧化硅含量减少，降低了硅砖的性能，此外，煤料中的碱性盐类和灰分中三氧化二铁，氧化铁，三氧化二铝等都能与硅砖中二氧化硅结渣，使硅砖表面形成低熔点的共熔物，降低了硅砖的耐垫性能。又降低了抗机械磨损能力。

结焦过程中煤气热解生成的石墨还会不断的沉积在砖的细炸中继而形成与硅砖粘浊很牢的石墨层，除石墨时容易把砖的表面粘掉，使砖面粗糙，要促使石墨增长，进入砖缝的石墨，当压力控制不好时或结焦时间长时，被渗入炭化室的空气烧掉，使荒煤气在裂缝处燃烧造成局部高温甚至烧熔炉墙砖，加宽了砖缝，炭化室在长期操作过程中，由于温度周而复始的急剧变化和机械的撞击、磨损造成炉墙损坏和开裂，当护炉供件给与炉体的保护性压力不足时，石墨在裂缝中不断沉积，使炉体不断伸长，在长期生产中，炉体纵长方向也要继续膨胀，并由于抵抗墙内外温差造成外向弯曲，以致炭化室墙向两端倾斜，严重时边炭化室将难推焦而影响生产，在装煤、出焦过程中，炉温变化而引起的膨胀冷缩还会使炉墙逐渐膨胀，炉头洞宽变窄，并加速墙的侵蚀，裂缝和炉体伸长，因此焦炉的正常衰老是必然的。因此焦炉的损坏原因可以总结为：

1、砌炉时留有隐患。如砌炉时砖缝大小不合适，使用了质量不好的耐火砖。

2、烘炉时没有控制好升温速度。

3、生产操作不良，如炉门冒烟、冒火，发生了高温事故，二次推焦较多，炭化室负压操作，炉门或炉盖敞开时间太长。

4、铁件管理不好。不及时调节炉柱负荷，使铁件失去作用，炉体局部自由膨胀。

5、热工制度不稳定，经常变换结焦时间，使炉体收缩和膨胀频繁。

如果操作不当，管理不善，就会加强焦炉的衰老和损坏，炉龄减小。

（二）焦炉维护的主要措施

1、三班操作要做好炉门和炉门框的清扫，杜绝炭化室装煤不满和负压操作，应避免打开炉门过久和上升管打盖打开过早，开关炉门时避免猛烈撞击炉体。

2、严格执行推焦计划，加强炉温管理，维护好机械设备，及时清除炉墙上过后的石墨，防止难推焦，发生推焦困难时，必须整明原因，采取措施，以避免强行推焦使炉体损坏。

3、结焦时间不宜变动频繁，使炉体和炉温变动频繁炉体容易受损，要根据结焦时间的变化采取及时相应的措施。

4、加强铁件管理，做到定期检查，及时分析调节，必需保证铁件对炉体的压力，确定合适的加热制度，监护好拉条，使其保持完整地状态。

5、做好日常维护工作，健全检查维修制度，保证炉体各部位的严密。调火要做到炉温均匀稳定，保证焦炭均匀成熟。

6、加强炼焦配煤工作，不经配煤实验的配煤方案不采用。

二、焦炉的修理

（一）焦炉修理分类

1、经常性维修包括对生产各部位的日常喷浆，摸泥和勾缝，这在焦炉未明显损坏时起预防作用。当焦炉已出现损坏时，可以阻止或延缓损坏面的扩大，因此是防止焦炉早衰并保证焦炉正常生产的重要措施。

2、中修包括多火道、多燃烧室编组或整个燃烧室局部降温维修，全冷修炉头，全更换护炉决价及其它打幅度影响产量的修法。中修后的焦炉可以维持焦炉的现有生产能力，但有时会失去某些性能。中修可以延长焦炉的使用寿命，但难以恢复到新焦炉那样的性能。

3、大修指焦炉重修翻修，翻修后和新焦炉一样，大修又有改造性和恢复性之别。改造性大修可借大修的机会上一些新技术，恢复性大修是照原样修复经常性维修，热修工与调火工，三班工密切配合，监视炉体情况，定期系统检查，做好各部位炉砖情况记录，安排喷浆，灌浆，抹泥及勾缝工作。热修工通常按炉顶、炉台和蓄热室分区管理，所用泥料因使用部位和喷浆、抹料、补洞因地制宜。

（二）热修泥料的基本要求

热修补是冷态的泥料修补热态的墙面，应具有以下特性：

1、喷射时能牢固的黏附在高温的墙面上，并且有一定的可塑性，对炉砖有损害，要防止垫砖受剧冷而裂。

2、干燥烧结时，收缩率与膨胀率与炉砖相近，能与砖面牢固结合，使用周期长。

3、在长期操作条件下，能抵抗机械磨损，化学侵蚀，并且有相当高的耐火度，不致烧熔。

（三）燃烧室的修理

当一般炉头断裂，侵蚀等损坏面不超过1-2个火道时，要采用控制方法，把炭化室墙面损坏部分拆除，重砌，但不拆隔墙砖。当燃烧室两墙破损变形，修理面达2-3个火道，隔墙裂开或变形时，不要用翻修炉头方法，并视盖顶砖损坏断裂脱落与否或常顶翻修或捣顶翻修，当焦炉损坏面达2-3个以上火道时，常用捣顶、局部冷修的方法。

1、准备工作：准备好耐火材料和炉部区保护用设备：如多炉室火道修理，为不影响生产，还应加固除尘车轨道。

2、翻修炉室的降温：降温前翻修炉室要推空，两侧闷炉号要推空后在装煤，有关号要停止或减少传热，翻修号炭化室底角砖和拉条沟拆除，大弹簧顶紧，上升管堵音板。修理号燃烧室温度降至1100-1150℃，修理号及其内1-24道停止加热。

3、邻修区的保温：拆除前在推空炉室送入活挡墙和由装煤口入成捆的硅藻土砖，并干砌内抹墙以减少邻区对修理区散热。与此同时，拆出炉顶砖，此后拆除炭化室过顶砖并往临墙面安放事先准备好的隔热板。

4、翻修区拆出：翻修墙面拆出应自上而下进行，接头砖要一块块剔出茬口。

5、修理区砌筑：砌筑前定好中心线和墙面茎准线，第一层砌应干砌，验缝不压斜道口，灯头砖，不妨碍牛舌砖为准，下设滑动层，立火道要均匀，炉头炭化面随保护板不留膨胀缝，但灰缝应比冷凝时大些以便吸收膨胀量。接茬处用小公差砖，卧缝打灰浆防止高向膨胀。

6、烘炉如修护室多时应砌炉灶烘炉，烘炉升温应翻修大小而异。升温每昼夜不超过200-250℃，生致700℃可用煤气加热，注意铁件管理。

7、投产炉温生致800℃后，砌筑炉头和炉顶表，拆除挡墙，支撑安装炉门，生致1000-1200℃。

（四）蓄热室的传热修理

当蓄热时格子砖被浮灰所堵时，可用压缩空气吹扫，但当格子砖被烧熔或蓄热时窜漏严重时，则必须更换格子砖，同时喷浆或抹补蓄热室墙上裂缝，严重时，更换格子砖再不停止加热处于上升气流时进行蓄热室温度降至700-800℃时暂停修理。

（五）砖煤气管道处理

砖煤气道被石墨堵塞时，可用钢纤捅透，可先打开立管下丝堵，烧1-2小时后在捅。砖煤气道窜漏一般采用喷浆的办法处理。小烟道气体严密性被破坏时，应首先严密立砖煤气道，然后从废弃盘严密小烟道。

总之，为实现焦炉高效低耗，稳产、高产，焦炉的日常维护与修理必不可少。因此要正确管理、科学管理达到延长炉体寿命的目的。