焦炉蓄热室密封技术的应用

李国军

（山东钢铁股份有限公司 莱芜分公司，山东 济南271104）

1 前 言

焦炉蓄热室是现代炼焦炉的重要组成部分，其通过回收废热来预热燃烧所用空气或煤气，起到回收热量的作用，蓄热室封墙的作用是密封和隔热。如果蓄热室的密封不严，会直接影响燃烧室内温度的均匀性，从而影响焦炭的均匀成熟，降低了热工效率，也造成了环境污染和资源浪费。

莱芜分公司焦化厂6#焦炉由于使用年限较长，废气盘两叉部承插缝密封不严，有些废气盘腐蚀严重，个别部位表面仅有保温涂层，废气盘吸风十分严重，对焦炉温度的均匀稳定性影响较大。砖煤气道窜漏现象也较严重，立火道不上火，影响焦炉的正常加热，造成焦炉煤气消耗量增加，焦炉蓄热室密封不严的难题亟需解决。

2 焦炉蓄热室密封技术的应用

通过详细了解6#焦炉窜漏的具体情况，对废气盘两叉部承插缝和砖煤气道等部位窜漏原因进行重点分析，与现场技术人员共同制定了在线热修补方案，即采用半干法喷补废气盘两叉部承插缝，采用喷浆处理受损砖煤气道，以彻底解决焦炉蓄热室密封不严的难题。

2.1 废气盘两叉部承插缝的半干法喷补处理

试验设备和材料。半干法喷补所用试验设备为半干法喷补机，该设备适用于焦炉炭化室机、焦方炉墙、框缝、炭化室炉顶砖、蓄热室等部位维护使用。试验材料为半干法喷补料，根据施工要求，研制了一种施工质量和性能良好的焦炉废气盘两叉部承插缝半干法喷补密封料，其主要化学成分为SiO2（30%～42%），Al2O3（40%～56%），Fe2O3（≤2.5%）；体积密度≥1.8 g/cm3，中粒粒度0～3 mm≥90%，最高使用温度为1 400～1 450 ℃，附着率≥85%，该喷补料还具有抗折强度好、抗热冲击性好、气孔率低等优点。

现场施工流程。（1）清理废气盘两叉部承插缝，将缝中泥料全部清理出来，干净与否与修补质量有直接关系。（2）组织施工人员进行喷补，喷补时输料量200 kg/h，用风压力0.4 MPa，用水压力0.25 MPa，用风量和压力要控制好，保证修补质量。喷枪要根据现场位置确定长短，保证易于操作。经反复试验，喷补料拌合料最佳水分为15%左右，喷补料的粒度控制在0～2.5 mm比较适宜。（3）喷补料的施工后，要保证采用半干法喷补技术修补焦炉后的墙面平整、光滑，无论变形炉墙还是破损严重炉墙均能取得较好的修补效果。

2.2 砖煤气道的喷浆密封处理

试验设备和材料。喷浆密封所用试验设备为陶瓷喷浆机，该设备适用于砖煤气道的地下室喷浆施工。试验材料为陶瓷喷浆料，根据6#焦炉砖煤气道的受损情况，研制了一种焦炉砖煤气道用陶瓷喷浆料，该喷浆料密度为1.7 g/cm3，主要成分为黏土火泥60%、硅火泥40%。

现场施工流程。（1）喷浆前将对应喷料炉号的焦炉煤气加减考克关闭，以免发生事故，喷浆后要尽快打开。每次喷浆前，用钢筋钎子将砖煤气道内石墨或杂物捅掉，保证将砖煤气道清理干净，以确保喷浆效果。（2）喷浆时使用喷浆杆，把胶皮管的一端同喷浆杆相连，胶皮管的另一端与陶瓷喷浆机相连接。打开喷浆机有关旋塞，用压缩空气把泥浆压进砖煤气道内，打开看火眼盖及蓄热室顶部测温孔盖观察，视实际情况进行调节，要严格禁止把泥浆喷进火道内。（3）喷浆作业暂停时间超过1 h，必须将罐内及输料管内的混料全部喷出，防止在管路中凝结堵塞管路和喷嘴。喷浆后，做好清透工作，不能将砖煤气道堵塞，确认有无泥浆流进煤气管道，如有，必须清理干净。及时将煤气加减考克打开，恢复焦炉正常加热。

3 结 语

6#焦炉进行蓄热室密封处理后，对焦炉正常生产情况下的焦炉煤气用量、废气温度和低温号炉头温度等数据进行连续监测，取平均值，与密封处理前相关数据进行对比，改善效果较为明显，焦炉煤气消耗量由原来的14.95 km3/h降到了14.05 km3/h，平均减少了900 m3/h，废气温度平均降低了11.4 ℃；低温号炉头温度也得到显著提高，平均提高了76.6 ℃。

通过应用焦炉蓄热室密封技术，结合莱芜分公司焦化厂6#焦炉实际情况，采用半干法喷补废气盘两叉部承插缝，采用喷浆处理受损砖煤气道。修补后解决了焦炉煤气窜漏、炉头温度偏低等问题，保证了废气盘和蓄热室封墙处的严密性，稳定了蓄热室吸力，保证了立火道的正常上火和焦炉的正常加热，也减少了焦炉煤气的消耗量，降低能耗的同时大幅度改善了焦炉作业环境，可以在其他焦炉或其他部位进行推广应用。