焦爐耐火磚的檢查、砌筑和修補介紹

 

焦爐是焦化廠的主要煉焦設(shè)備，內(nèi)襯采用耐火磚砌筑而成，主要有硅磚、粘土磚、高鋁磚和保溫磚等。

 

焦爐用耐火磚應(yīng)該具有：荷重軟化溫度高于使用部位限制溫度；在使用部位溫度變化范圍內(nèi)，具有抗溫度劇變的能力；能抵抗在使用部位可能遇到的各種介質(zhì)的侵蝕；炭化室一一燃燒室墻具有良好的導(dǎo)熱性能，格子耐火磚具有良好的蓄熱性能等等。常用耐火磚的耐火度、導(dǎo)熱性、熱膨脹性、氣孔率、體積密度、高溫負荷軟化溫度、高溫體積穩(wěn)定性、溫度劇變抵抗性等，焦爐用耐火磚都應(yīng)該符合要求。

 

焦爐耐火磚

1、硅磚具有SiO2 含量高、耐壓強度高、荷重軟化溫度高，殘余石英含量低和良的耐磨性。經(jīng)檢測、鑒定產(chǎn)品的主要性能指標超過和達到國外日本SC、德國DIN 、日本MS標準指標。經(jīng)使用該產(chǎn)品具有高純、高強度、耐磨、致密的特點，同時具有很高的熱震穩(wěn)定性、體積穩(wěn)定性和低蠕變性能。此產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于4.3米焦爐，5.5米焦爐，6米焦爐和7米焦爐。

2、粘土磚對于現(xiàn)代大容積焦爐來說，粘土磚不適用于高溫部位，而主要用于溫度較低又波動較大的部位，如爐門、上升管襯磚、小煙道襯磚、爐頂、蓄熱室封墻及格子磚等。因耐火磚原料來源廣泛、制造容易、成本較低，所以有些小型焦爐，可采用粘土磚砌筑，但在操作中，應(yīng)嚴格控制溫度，以防止造成爐頂過早損壞。

3、高鋁磚是在硅酸鋁質(zhì)耐火材料中AL2O3含量在48%以上的耐火材料制品。根據(jù)制品中主要礦物的組成，將高鋁質(zhì)耐火材料制品分為莫來石一剛玉質(zhì)、剛玉一莫來石質(zhì)、莫來石質(zhì)、剛玉質(zhì)4類。

高鋁磚主要用于砌筑焦爐燃燒室爐頭和炭化室底部爐頭等部位，但不宜用作炭化室墻面磚，因在高溫下會產(chǎn)生卷邊、翹角等等。

 

焦爐用耐火磚的檢查

焦爐用耐火磚在出廠前須分批進行抽樣檢驗理化性能指標和尺寸，所有使用的耐火磚須有產(chǎn)品合格證，否則不準使用。巳到現(xiàn)場的耐火磚須按規(guī)范要求對外形尺寸逐塊檢查，達不到砌筑質(zhì)量要求的各種異型耐火磚，應(yīng)另行加工處理。在耐火材料廠對磚檢查后，采用集裝箱上爐時，開箱后應(yīng)驗證磚的破摜情況，并統(tǒng)計破損率報采購單位補損。耐火磚的檢查分為外觀缺陷檢查和耐火磚規(guī)格及尺寸偏差檢查，檢查方法有逐塊檢查和隨機抽查兩種。檢查耐火磚通常在檢查平臺上進行。外觀缺陷和蓄熱室、燃燒室的大批量磚耐火磚號（共約6~7個）及其過頂耐火磚和差別耐火磚的尺寸偏差應(yīng)進行逐塊檢查。同時根據(jù)需要還應(yīng)對其進行隨機抽查，了解磚尺寸偏差的分布情況，抽查數(shù)量依據(jù)耐火磚磚量大小約分為3%～5%，數(shù)量較少時可適當(dāng)增加抽查量。其余的耐火磚可以采取隨機抽查的方式，及時掌握每批耐火磚的各個尺寸偏差情況，確定是否能滿足砌體各項尺寸要求。抽查要準確，作好記錄和分析工作，發(fā)現(xiàn)問題嚴重的耐火磚磚號應(yīng)運塊進行檢查。蓄熱富、燃燒室的大批量磚號（共約6—7個）要按主尺、副尺厚度分出大、中、小號，分別擺放。主尺—沿焦爐寬度方向單耐火磚的尺寸，影響墻體垂直磚縫的大小。

 副尺—主尺以外較為重要的尺寸，主要的副尺有：耐火磚的厚度和寬度尺寸，其影響砌體水平縫的大小、砌體的寬度和斜道口的尺寸。

 

焦爐用耐火磚的砌筑和修補

焦爐在鋼鐵用窯爐當(dāng)中為規(guī)模大、壽命長的窯爐(20?50年)，其砌筑和修補技術(shù)是多年的主要課題。

焦爐的砌筑操作在基本技術(shù)方面近半個世紀中沒有多大的變化，雖然可以進行一些機械化(如通過運輸帶的耐火磚搬運)作業(yè)， 

基本上是典型的勞動密集型操作，與不定形化的機械化操作的其他的窯爐相比其差別較大。

1967年開始使用的焦爐砌筑工程實際效果的一例。此爐使用的磚類(含有紅磚)為14378 t，不定形耐火材料(含有混凝土)1374 t，從業(yè)人員總數(shù)26925人。作為砌爐作業(yè)勞動生產(chǎn)率使用很好的砌爐工人的砌筑耐火材料重量，生產(chǎn)產(chǎn)能可以說這是非常好的成績。另外，接縫處填合操作等多依靠女性操作工的靈巧和忍耐性，它作為焦爐砌筑的特殊性而引起人們的關(guān)注。

焦爐，特別是炭化室的修補使爐子壽命延長。從很早開始就已經(jīng)嘗試了各種方法(耐火磚更換、澆注料的噴補等)，有些狀況中止鄰近炭化室的操作，高溫下重新砌筑整個炭化室的大膽的方式也得到了實施。

 

炭化室修補多年存在的問題是修補使溫度降低而對硅質(zhì)耐火磚損傷所產(chǎn)生的副作用。硅質(zhì)耐火磚爐壁的溫度下降時所希望的溫度范圍，若同時考慮方石英、鱗石英的形態(tài)變化情況，它的溫度應(yīng)該在約600℃的下限，溫度大幅度的降低為以往多采用濕式噴補方法所產(chǎn)生的缺點。

在20世紀70年代后半期，由于日本開發(fā)并實現(xiàn)實用性的干式熱修補法(氧氣丙烷火焰噴涂法)，一舉解決了當(dāng)時存在的問題。后又使用了包括等離子火焰噴涂法的各種方法。對于焦爐壽命的提高貢獻很大，從而實現(xiàn)了30年以上的操作爐齡。

 

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