重钢150t/h干熄炉斜道损坏原因及其修复措施

肖凤琼 张兴华

【摘要】本文介绍了150t/h干熄炉的易损部位及其损坏原因，并就修复过程中的关键问题提出一系列解决方案，以保证斜道区的修复质量，满足相关技术要求。

【关键词】干熄炉；损坏；修复措施

重钢150t/h干熄焦由干熄炉、一次除尘器和锅炉系统组成，主要是用惰性气体为载体达到熄焦目的，将炽热的焦炭在干熄炉中与冷惰性气体（N2）逆向接触进行热交换。其中干熄炉是干熄焦装置中的主要设备，由上部的椎体（炉顶）、预存段（环形气道）、斜道和冷却室组成。

1、干熄炉斜道区的损坏原因及其主要特征

由于斜道区（俗称牛腿）的耐火材料不仅受到焦炭向下流动时的冲击力，还受到向上的循环气体夹带焦粉的冲刷。而且，焦炭、循环气体以及耐火材料的温度沿斜道高度连续变化，特别是斜道下部温度在300～700℃之间变化，会产生很大的热应力，从而造成耐火材料的拉裂、剥落等。

具体的损坏特征有：支柱向炉内倾倒，与外墙脱开；支柱从环形隔墙拐角处向下开裂；与支柱相连的环形隔墙的损坏。

2、修复时出现的问题

由于此次为重钢干熄焦第一次年修，修复过程中不得不考虑会出现的相关问题：

1）干熄炉本身为关键设备，但由于干熄炉自重的影响，在拆除牛腿砖时可能出现上部砌体的下沉、拉裂及其崩塌等现象。

2）重钢150t/h干熄炉于2009年5月投產使用，至2012年4月进行第一次年修，由于生产原因，导致干熄炉连续运作时间过长，斜道牛腿砖的破坏远超预期，遭破坏需更换的牛腿砖数量达36组，而实际准备的数量只20组。

3）干熄炉炉体的构造精细，生产任务过重，故在修复时必须保证一定的质量，其牛腿砖的具体位置，砖缝的大小等必须达到规范的要求。

3、解决措施

3.1安装悬吊设备，避免斜道上部砌体的下沉、拉裂及其崩塌

由于斜风道支撑砌体已造成不同程度的损坏，故烟道支柱解体施工时，为避免引起上部砌体下沉、拉裂甚至酿成崩塌事故，将斜风道过顶砖上部砌体用环状吊具拉升，对烟道支柱上部环形砌体施加与自重方向相反的整体提拉预应力。同时，在过顶砖下部用千斤顶进行保护，整个悬吊设备系统的安装图如图1.

图1：悬吊设备安装图

其炉口承重支架端每相邻2根圆钢用短钢丝绳连接，36个斜道分成18个受力点，拉力平均分到18根钢丝绳，再通过18手拉葫芦与炉内过顶砖圆钢连接。

千斤顶下面采用马蹬或槽钢支撑，钢棒外端也用钢丝绳从相应的看火孔拉出至看火孔上部平台固定（共计36个看火孔）。看火孔平台支架（36个），采用18#槽钢制作立柱与横杠，横杠与炉壳连接处焊接10mm钢板加强筋板，横杠上直接连接36根钢丝绳。

3.2 浇注修补，解决牛腿砖准备不足的问题

在备件准备不够充分、但时间却极为迫切的情况下，决定将残转拆除，采用高强、耐磨（钢纤维）浇注料进行浇注修补。

浇注过程中，为解决砖与浇注料的结合情况，以每个支柱为中心，在每层第二块砖的表面钻孔（孔距间隔200mm），采用膨胀螺栓进行固定，膨胀螺栓外焊接一定长度的“Y”型不锈钢锚固件，锚固件的长度离原有工作面50mm。

为保证浇注料足够的强度，在锚固件固定后，增设耐热不锈钢加强筋，锚固件和加强筋均采用Ni2520的耐热不锈钢材质。

3.3 修复的质量保证

1）解体每层外部一块支柱砖之前，预先在所需更换的过梁砖下进行加固，再间隔90度沿着圆周方向进行牛腿砖的解体，一次解体的牛腿砖不超过4个，并严禁解体相邻的两个牛腿。

2）解体前测量过顶砖下面到第61层表面的垂直长度，以便记录拆除后过顶砖是否下沉，保证砌筑时灰缝的均匀。

3）斜风道砖缝采用两面打灰挤浆法砌筑，砌筑时保持灰浆饱满和严密，立缝实行两面打灰，卧缝均匀单面铺灰。砖缝的厚度用塞尺检查。

4）每一个斜风道支柱砌筑完毕后，对于有较大砖缝或松动的情况，将140×100×2～3mm耐热不锈钢板打入砖缝，每个斜风道支柱上可打入钢板 2-3块。

结语

此次施工过程严格按照相关技术规范进行修复，修复前后效果明显，修复后各牛腿砖之间灰缝≤3mm，墙面平整度≤2mm，灰浆饱满度≥95%，干熄炉再次投用后生产稳定，焦炭水分保持在0.15左右，熄焦效果明显。

参考文献

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