高龄焦炉特殊维护技术的创新与应用

2019-08-01邵有辉安占来

山西化工 2019年3期

邵有辉，王军，安占来

(河北钢铁集团邯钢公司焦化厂，河北邯郸 056015)

邯钢焦化厂共有6座焦炉，其中1#～4#焦炉为炭化室高4.3 m焦炉，5#、6#焦炉为炭化室高6 m焦炉。1#、2#焦炉于1994年建成投产，到目前为止已运行25年，处于焦炉晚期阶段。1#、2#焦炉在生产中组成一个生产系统，由于两座焦炉的炉龄均偏大，实际生产中各种炉龄性问题日益凸显，如炉砖剥蚀损坏严重、护炉铁件及辅助设备损坏较多、炉体窜漏问题严重、炉头低温问题处理困难、火道窜漏或堵塞情况偏多等。

1 存在的问题

目前1#、2#焦炉面临的主要难点问题是传统的焦炉维修方法已很难有效解决高龄焦炉当前所面临的各种突出问题，如炉墙修补、维修状态下的炉温管理等。针对高龄焦炉，需要在维护思路、生产管理、工艺优化、操作方法、工具使用等方面有大胆的改进与创新，才能更加高效、彻底的解决反复出现的各种问题。

由于以上各种问题的存在，造成我厂1#、2#焦炉炉况不断恶化，生产不够稳定，炉温的波动很可能出现焦炉推焦困难的情况，甚至大扒焦，这将直接影响到焦化厂各项任务指标的完成。

2 主要解决方法

2.1 半干法补炉技术的引进、消化吸收与创新

2.1.1 半干法补炉技术工作原理

我厂从酒钢引进半干法补炉技术(德国技术国产化)，经过酒钢专业人员现场培训和实际操作演练，我厂开始正式在3#焦炉大量使用。但在使用过程中我们发现，原半干法补炉技术比较适用于损坏面积在1 m2以下的炉墙的修补，而我厂1#、2#焦炉的炉墙损坏面积一般在1 m2以上，这样导致的结果就是墙面挂料时间短，平均不到到20 d，影响了半干法补炉技术在我厂的推广使用。面对公司对焦炭用量日益增长的需求和1#、2#焦炉炉墙老化对产能发挥的限制，我们组织技术人员对半干法补炉技术在我厂的应用进行了攻关。根据1#、2#焦炉炉体的实际状况，我们经过反复尝试与研究，主要从补炉操作方法(墙面清扫、喷补厚度)和炉温控制两个方面进行了改进，取得了较好效果。

2.1.2 补炉操作方法方面

1) 补料平整工具的改进。半干法补炉墙面喷补后，需使用刮板刮平，由于厂家提供的刮板质地较软，很难刮平喷补后的墙面，并且由于刮板柄短，刮完后刮板柄的管箍会在刚补完的炉墙面上留下一道沟，使用效果差且成本高。我们根据实际情况选择质地较硬材料自行设计、制作了刮板，加长了刮板柄，使用效果非常好，且大大降低了成本。

2) 补炉的操作技术改进。原来喷补时强调把凹面补平，而且无论凹面多深都是一次补平，喷补料因较厚，导致导热性不好，引起挂料面受热不均匀，在推焦出炉过程中，由于附着效果不好非常容易脱落，挂料时间短，大大降低了修复效果。为了解决次这一难题，通过无数次的试验，摸索出了自己的一套操作技术。新技术主要强调三点：第一，喷补的凹面处，不能补平，只要求喷补面与四周形成平滑过度即可；第二，喷补较深的凹面时，要求分层喷补，每层0.5 cm～0.8 cm厚，喷补到符合第一点为止；第三，喷补料刮平前，不得高于墙面3 mm，减少喷补料的浪费。

2.1.3 温控制的改进

原技术在喷补炉料前不要求降低炉温，喷补炉料后直接空炉加热2 h后即可装煤。我们在长期实践中发现在高温下直接对炉墙进行喷补炉料，极易损坏炉体墙砖，干燥烧结时，因喷补料热传导性不好，温度急剧上升时，喷补料在高温下受热不均匀，附着效果不好，使喷补的炉料附着力弱，即挂料时间短。通过试验后的改进措施：喷补前喷补墙面停止加热，使炉墙温度降到一定程度后，再进行补炉操作。喷补后对上炉门预热2 h，通煤气后再烧空炉2 h即可装煤。

经过以上我们对半干法补炉技术的消化吸收与创新，使这一新技术很好的满足了1#、2#焦炉的生产，补炉效果大为提高，挂料时间延长至60 d以上。

2.2 自主研发快速修复炭化室墙体溶洞技术

1#、2#焦炉都曾出现过炭化室炉砖由于剥蚀、脱落严重而导致墙体产生较大溶洞的情况，这不仅给生产操作带来很大的困难，造成严重的大气污染，也会加剧炉体的老化，缩短焦炉使用寿命。炭化室墙体熔洞的出现主要是从立火道内高温下逐渐剥蚀而产生的，其形状呈平躺的锥形，如图1所示，而这种熔洞靠从炭化室一侧简单喷补或抹补是根本起不到作用的，必须采取特殊的修补办法。