焦炉炭化室空压密封技术

2023-10-24

焦炉在长期使用过程中,受到高温、机械力及物理、化学等作用炉体是要衰老的,这种衰老主要表现为墙面剥蚀,炉墙和过顶砖裂缝,炉长增加,炉宽变窄等。而其中炭化室作为焦炉的主体部分,随着温度周而复始冷热交替和机械碰撞、磨损而引起的墙面损坏和开裂现象是必然的,所以我们应该积极的采取措施做好炭化室的密封工作,避免其串漏所引起的一系列严重后果,保证焦炉有较高的热工效率和较长的炉体寿命。

1 炭化室密封的不可缺少性

焦炉砌体以及护炉铁件与炉头之间并不是十分严密的。在炭化室与加热系统,大气存在压差的情况下,气体必然从裂缝串漏。在整个结焦周期,炭化室内煤气压力变化很大,在装煤初期炭化室压力高达100毫米水柱以上,而在结焦末期煤气接近析出完时,炭化室底部就要趋向负压,所以在装煤初期,炭化室的煤气易从各处的裂缝向燃烧系统和炉体外串漏。

1.1在串漏时,一部分煤气被分解成石墨而将裂缝封严,在结焦末期,如果炭化室底部出现负压,空气和带有过剩空气的废气把被石墨封好的缝隙烧开而进入炭化室。这样反复地石墨密封和烧脱石墨的过程,必然扰乱和破坏正常的加热制度。

1.2在串漏时,空气和废气漏入炭化室,使炉内部分焦炭被燃烧。这样不但会出现局部高温,破坏炉温的均匀和稳定,加速炉体的伸长,而且还会增加焦炭的灰分,甚至使灰分烧熔,侵蚀炉砖,使炉墙结疤。

在串漏时,烧掉了一部分荒煤气,从而降低了煤气和化工产品的产量,使煤气中惰性气体含量增加,发热值降低,焦油中游离碳增加(这是指从外向里串漏,系结焦后期)。

1.3在串漏时,大量荒煤气漏入燃烧系统,使燃烧系统额外增加了热量,使炉温紊乱、无法调节,甚者,还会烧坏废气盘、烧熔蓄热室格子砖(这是指整个结焦周期)。

1.4在串漏时,大量荒煤气漏失,并在炉门处燃烧,恶化操作环境,甚至烧损护炉铁件,缩短一代炉龄(指外窜漏,结焦初期)。

综上所述,串漏所带来的恶劣影响确实非常严重,不仅破坏正常的加热制度,降低焦炭、煤气以及化工产品的质量和产量甚至损坏炉体,缩短炉体寿命,由此可见炭化室的密封就显得尤为重要。

2 炭化室空压密封技术

2.1概述

解决炭化室的密封问题,一般采用湿法喷补(或抹补)的方法,具体方法将配好的泥浆,装入喷浆机中,泥浆在压缩空气的压力作用下,进入料管并经喷嘴喷出。这种喷浆机每次使用后应用水清洗,否则泥浆干固,下次使用就困难。但此种方法只能针对个别串漏点,如炉头和干燥孔处,所以喷补的尺度及其有限,对炭化室内部炉墙的串漏就鞭长莫及了。而且材料施工工程中需要加水搅拌,这样水分又可能对炉体造成损坏。

我们所介绍的空压密封技术就很好的解决了这个问题。

炭化室空压密封技术采用新引进德国技术,将超细密封料由压缩空气导入焦炉炭化室,并通过炭化室加压,使超细密封料由窜漏裂缝进入燃烧室,在此工程中超细密封料在砖缝挂结,从而起到密封堵漏作用。本项技术的应用与焦炉炭化室传统处理串漏方式费工、废料、费时相比有很大的优越性,一次性处理好,并挂料保持时间长久。

2.2原理

在炭化室修理后用密封料密封,目的是密封炉墙上任何可能有的裂纹和缝隙。空压密封是通过安装在装煤孔上的专门设备,密封时上升管、炉门一定要封闭,而看火孔一定要打开。空压密封时用12mm水柱的微压压缩空气吹入炭化室炉墙,密封料会浸入到炉墙裂缝和缝隙中,由于热膨胀而达到密封。密封料是硅质料,要求干粉熔化温度要和炉墙的平均温度一致。在裂缝里能熔化生成一层密封薄膜。

压缩空气风约80毫米水柱,35分钟之后压力升到110毫米水柱,然后停止送风。等待1小时25分钟,使填充在炉墙里的密封料与炉墙烧结,然后再喷一次,重复2-3次,达到密封效果。

密封料的主要化学成分是二氧化硅,要求密封料熔化温度要和炉墙的平均温度一致,这样在不需要外界加热的条件下,利用炉墙本身的温度就可以直接将其熔化生成密封薄膜了。

2.3基本操作步骤

1)推完炭化室内的焦炭,烧半个小时空炉。

2)安放好密封用的料罐,盖上机焦侧上升管,炉盖用泥浆密封,炉门密封,拉开两旁的立火道盖。

3)向漏斗中倒入密封料,送压缩空气(≥0.6Mpa)半小时后,停止送风,等待1小时25分钟后再喷,重复喷2-3次。

4)操作完毕后装煤。

2.4密封后效果

1)蓄热室顶部无下火现象;

2)进风口处瓦斯灰末增多;

3)立火道墙无冒烟冒火现象;

4)从废气盘测压孔观察小烟道内无蓝火苗;

5)在推焦结束后,人为加大两侧燃烧室压力,看炭化室墙面无火苗。

3 总结

空压密封技术是当今******上较为先进的炉体维护技术。在操作工程中不需要外加热源,它是利用砌体本身已有的温度,使填充在炉体缝隙中的粉料受热膨胀,烧结,封堵炭化室与火道之间的窜漏。该方法较适用于干焦炉状态较好,墙面裂缝宽度不大的炭化室墙面的修补,对原砌体不会造成新的损伤。设备简单且施工时操作简便,更加有利于焦炉的生产和长寿。

焦炉炉柱更换方案

因部分炉柱曲度较大,变形严重,已不能起到紧固炉墙和支撑作用,对以上炉号的炉柱进行更换,更换时间一般在结焦后期,炉门不打开。

一、所需工具和材料:

吊车一台、倒链两个、电气焊各一台、******带、千斤顶四个、活口扳手、工字钢八根、粘土砖、高温粘结剂、粘土火泥等。

二、施工方案:

1)测量炉柱全长,顶到斜道长度、倾斜度,保护板与炉头缝隙。

2)固定机焦两侧、炉门和保护板。

3)往机侧移横拉条,直到不影响吊装。

4)解除炉柱与炉体连接。

5) 吊装。

6)用铅锤吊倾斜度,在斜道以下部分用粘土砖衬直。

7)吊装新炉柱到位后固定,紧大小弹簧到膨胀后压力。

8)解除炉门与保护板固定,打开炉门,处理炉头,使不再窜漏。

9)恢复正常生产。


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