1、焦炉耐材热修施工技术研发与应用,完成单位：中国一冶集团有限公司工业炉工程公司,完成人：宛若峰 李国庆 黎耀南 金国祥 李俊喆 夏春 苏毅,焦炉炉墙损坏情况,1.总体思路：热态条件下焦炉本体耐材修补内容主要包括被修补炭化室区的温度控制相邻炭化室的保护及结焦时间的控制作业人员高温区施工的隔热防护措施相邻砌体的保护措施新墙体的快速安全施工技术,2.主要施工新技术（1）检修区相邻炭化室延缓结焦时间与温度管理控制技术1）空炉、缓冲炉设置热态条件下焦炉炭化室整墙维修工程中的缓冲炉管理热态条件下焦炉炉头局部检修工程中的缓冲炉管理,2）降温计划及措施从正常生产温度（一般1300左右）降到可进行拆扒的温度（一般
2、800左右）与时间的变化计划及所采取的有效措施，这样可以有效保证炉体的均匀收缩。,3）翻修期间各点温度的规定,4）温度测量过程注意事项根据检修区域温度管理制度布置热电偶测温网，通过对采集的温度进行分析，合理调整加热设备。每班在下班前抄一次加热设备进风门的开度，加减考克的开度、废气砣的位置等。对48小时，24小时，20小时结焦时间温度处理要及时，要防止高、低温及温度反差。,5）升温计划,（2）燃烧室炉头局部揭顶检修时炭化室墙砌体保护技术1）保温措施用20mm厚硅酸铝纤维毡将所拆墙体两边外露墙面，全部覆盖，并采用双层错缝粘贴，硅酸铝纤维毡与炉头间隙石棉布用粘土火泥封好。所拆燃烧室裸露火道隔墙，用硅
3、酸铝纤维毡覆盖保温。采用水玻璃和粘土火泥，涂在纤维毡上，紧贴裸露墙体。,2）支撑措施在所拆燃烧室炉墙火道隔墙部位墙面之间，进行纵支撑（专用工具甲）。安装较长纵支撑，支撑两侧不需拆除燃烧室（专用工具乙）。在所拆燃烧室火道隔墙与保护板间上、中、下安装横支撑器。纵支撑器（专用工具甲），横支撑器（专用工具乙）。每间隔1m高度搭设一步支撑。,边拆除边支撑,支撑、隔热、保温,安装炉头弹簧保护装置,（3）作业人员高温区施工的隔热防护技术1）炉头局部检修条件下的隔热防护在进行燃烧室炉头区域局部揭顶维修工程中，在拆除前,应先从装煤孔处放置挡火墙，挡火墙是起到保护不拆除部分的温度和方便作业者操作而设置的。挡火墙分
4、内外两层，第一层是将隔热砖用16#铁丝绑扎好，从装煤孔（消烟孔）放置。隔热砖的块数根据炭化室的宽度来定，一般要比炭化室稍宽，便于绑扎好的砖块挤死，防止倒塌。放置的角度约成30度放置，直至炭化室过顶高度。第二道挡墙是在拆除工作完成后，在已放置的挡墙前，将隔热砖干摆至炭化室过顶处，并贴上陶瓷纤维毯保温。,第一道挡墙,第二道挡墙,2）热态条件下炭化室整墙揭顶检修条件下的隔热防护目前传统的作法是把绝热板从炉头开始往炉膛内一次粘贴在待检修的燃烧室墙体外侧的炭化室墙面上，由于绝热板采用人工直接粘贴在炭化室墙面上，粘贴过程的高温很容易给作业人员带来安全隐患，同时因检修时间较长，粘贴的纤维毡容易脱落，造成局部
5、高度或墙体的聚冷事故，并且检修完后不容易从炭化室墙面上清除干净 。,为焦炉在线检修提供良好的检修作业空间，特设置一种焦炉热态检修隔热防护板结构。该隔热防护板结构设置在位于待检修的燃烧室墙体外侧的炭化室墙面，采用组合式结构，通过简便安全的安装方法把隔热防护板覆盖住与待检修区域相邻的燃烧室整个墙体侧面，其隔热效果明显，隔热防护板内侧的温度能够达到50左右，完全满足焦炉在线检修工作。,（4）燃烧室炉头局部揭顶砌筑技术1）新墙砌筑技术,2）新老墙体接茬处泥料的选用在新老墙的接茬处，按照每100Kg粘土加入26Kg密度1.3g/cm3磷酸，粘土的颗粒级配为：3-1:1-0:180目=35:30:35，配
6、置泥料。泥料需困料24小时后，填充接茬处，勾缝密实。二氢磷酸铝与偏磷酸铝都是很好的胶凝材料，它们与硅质炉墙能很好的胶合并逐渐烧结、硬化，最终产物方石英型磷酸铝不但熔点高而且还具有与硅质炉墙相类似的晶形转变，即当温度波动时，它与硅砖的膨胀、收缩值比较接近，这就减少磷酸泥料与墙面的内应力，从而使挂料时间得以延长。,（5）焦炉炭化室整墙揭顶热维修技术1）整墙揭顶维修范围根据工程缺陷特点，整墙揭顶翻修的施工范围一般包含从第一层至炉顶表面全部拆除重砌，斜道口灌浆勾缝，脱落的调节砖重新安装，相邻蓄热室、燃烧室等砌体采取保护措施予以保护，护炉铁件进行相关调节。2）整墙揭顶检修区域与非修补区域的保护3）新炭化
7、室墙砌筑4）新、旧砌体的衔接,炭化室整墙修补,（6）焦炉热修过程中装煤车轨道非顶撑加固技术焦炉在线热修时，支撑装煤车轨道的炉顶及燃烧室墙将被拆除，拆除范围一般在7m以上，使得装煤车根本无法在原有轨道上正常运行。在进行装煤车轨道进行加固时，在满足在线条件下炭化室砌体的拆除与砌筑的同时，必须确保装煤车轨道牢固、平整、不易变形，安全可靠，确保装煤车顺利运行等要求。,1）传统装煤车加固措施,2）非顶撑式装煤车加固施工技术,1.轨道2.炉顶看火孔墙体 3.大梁 4.托梁 5.大梁连接板6.托梁连接板7.轨道压板8.加筋板 9.生产区域10.检修区域,（7）焦炉热修专用工具的研发,专利受理号：201220
8、5625049,1）拆除焦炉局部燃烧室墙保留炉顶的装置研发,2）焦炉热修炭化室底部砖砌筑装置研发,专利受理号2012205762949,焦炉在线检修的难点是检修区温度高，作业人员检修环境恶力，焦炉在线检修的最大创新点就是在非检修部位的温度大于700的条件完成砌体的检修，检修后的衬体能和非检修衬体结合紧密，保证检修后衬体的温度在检修完毕后能够达到准生产温度。主要创新点： 1.焦炉在线检修过程中的延迟出焦与温度制度管理；2.焦炉热修过程中对检修区周围砌体的保护措施；3.炉头局部热态检修过程中新老砌体之间的衔接；4.焦炉热态检修过程中的隔热措施；5.焦炉整墙检修过程中装煤车轨道非顶撑式加固技术；6.
9、新型焦炉在线检修专用施工工具；,目前国内掌握了焦炉在线检修技术的单位寥寥无几，关于焦炉热修的核心技术均被国外公司（乌克兰、俄罗斯及美国）技术人员所控制和掌握。通过对不同热修工程的总结，结合国内焦炉热修实际情况，开发出一整套焦炉在线检修技术，所采取与总结出的施工方法，在工艺流程设置上合理，可操作性强，安全性能高，是一种能确保安全的前提下按期保质的完成不同状态下的焦炉热修项目。为焦炉延长一代炉龄提供了技术上的支持，有利于缩短各焦化厂焦炉热态检修时间。,本技术报告中提到的施工技术已经分别应用于鞍山五炼焦4座焦炉的揭顶翻修工程、陕西府谷焦化工程炭化室底局部热修以及辽宁北台焦化厂焦炉揭顶翻修工程中。该各
10、种施工技术和机具的应用，提高工作效率，节省劳动力，保障人员安全，取得了良好的经济效益，倍受业主的好评。,局部揭顶检修直接经济效益比较表（检修1道墙的炉头）,整墙拆除检修直接经济效益比较表（检修一整道燃烧室墙）,以上两份经济效益比较表只是针对一处检修点的经济效益对比分析。如果一年检修50道整墙，50处炉头局部检修，则可节约施工费：50（0.9752.625）180万元，同时检修过程中的一些顶撑与加固结构主要采用丝杆结构或螺栓连接结构，重复利用率高，节省了施工准备过程中的多次重复投入。,随着国家节能减排政策的实施及新建焦炉庞大的投资，通过对焦炉热修技术的研发与应用，可以缩短焦炉热修时间，确保焦炉热修质量，延长焦炉一代炉龄，保证了焦炭的产量，同时也减少了老龄化焦炉废气的排放，有利于改善环境，社会效益显著。,（检修部位重新砌筑前预砌图）,（局部揭顶检修之前放第一道挡火墙图）,（拆除过程的支护图）,（焦炉拆除过程保护板支护图）,（检修工具图）,（小烟道检修图）,(温度监测图）,(新墙砌筑后效果),（检修后出焦图）,汇报完毕，谢谢各位专家！,
