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    1 概述

    寶鋼不銹鋼有限公司2號套筒窯于2005年月開始投入生產,期間于2013年3月進行了局部維修處理,更換了上內套筒磚,將上內套筒底部掛角磚更換為澆注料,用高鋁質的鋼纖維澆注料進行了整體澆注,并對燃燒室組合磚進行了全部更換,其他部位的耐火材料保持原樣。

    運行一年后,于2014年年初發現上內套筒底部的鋼纖維澆注料有間斷性的脫落,堵塞出灰系統,有時被迫進行停窯處理。并且發現下排燃燒室中與煙氣接觸的第一層拱橋磚局部熔損嚴重,達到整磚的1/3至1/2不等,造成石灰石局部過燒嚴重,生石灰粉化現象非常明顯,套筒窯透氣性惡化,生產產量難以提高。針對以上情況,決定對澆注料脫落部位及拱橋破損部位進行局部更換處理,以確保生產正常進行。

    2 耐火材料破損對生產的影響

    2.1上內套筒澆注料脫落對生產的影響

    2013年一季度對2號窯進行局部大修過程中,上內套筒底部使用了鋼纖維澆注料替代了掛角磚鑲磚結構。但在三四季度由于頻繁停開窯操作,造成部分澆注料陸續脫落。脫落以后的澆注料卡死在出灰裝置上,被迫進行減產或停窯操作,對生產的正常進行及操作員工的工作強度都有很大的影響。而且,澆注料脫落以后,上內套筒底部的鋼結構暴露在外,由于長時間的高溫煙氣及石灰顆粒的磨損,對上內套筒使用壽命存在較大的潛在風險。

    2.2拱橋磚破損對生產的影響

    拱橋第一層磚直接與物料及煙氣接觸,運行8年多以后,耐火材料受熱震、機械磨損、化學侵蝕等影響,侵蝕情況嚴重,特別是下排燃燒室工作強度更大,破損及熔損面積達到1/3至1/2不等。

    燃燒室高溫耐火材料破損以后,大量物料堆積在燃燒室底部,并且部分生石灰塊滾落至燃燒室內部,使燃燒室拱橋底部空間變窄,只能靠吹掃等措施解決部分問題。拱橋底部空間變窄以后,高溫煙氣直接與物料接觸,石灰石生過燒情況嚴重,部分過燒物料粉化嚴重,造成窯內透氣性惡化,各種操作參數劣化,難以得到有效控制,主要反映在窯頂溫度下降、出灰溫度過高、生石灰冷卻流量下降,嚴重制約了生產的正常進行,只能進行減產,低負荷運行。

    3 耐火材料局部修復措施

    3.1停窯作業

    按正常停窯程序進行停窯操作,對煤氣管道進行水封作業,在轉爐煤氣總管進口閥處進行封盲板作業,進行煤氣管道的有效切斷工作。對所有煤氣管道進行氮氣、壓縮空氣的置換與吹掃工作,使煤氣管道中轉爐煤氣體積分數小于24ppm。

    停窯以后,開啟主排煙機,保持燃燒室負壓50pa左右,視窯頂溫度進行加出料作業。燃燒室溫度逐步下降,日降幅在300℃左右,降溫初期,溫度降幅要小一些,三四天以后逐步加大,主排煙機負壓可以適當加大,5個工作日以后燃燒室溫度可以達到100℃左右。打開上下排燃燒室面板,卸下燒嘴并進行降料面作業,出灰約200t左右,打開上檢修門,檢測窯內溫度達到50℃以下后進入檢修流程。

    3.2安全措施

    待窯內溫度冷卻至外界環境溫度后(35℃左右),施工人員進入窯內,系好安全帶,戴好煤氣檢測儀和氧氣檢測儀。人孔打開后,先進行氣體檢測,CO濃度須小于30mg/M3,明確氧氣含量正常后,含氧量測定為18%~23.5%間,才可以進入窯內。調試好36V低壓照明燈。因窯內施工平面區域均為石灰石原料,不存在石灰粉塵吸入物,可不做專門呼吸防護措施。

    進入有限空間內部作業需攜帶氣體檢測儀,且有兩名以上作業人。煤氣和氧氣檢測點分別為:上部窯殼開孔處(靠窯內側)和進入窯內清理石料的窯內區域,上部第四層平臺人孔處(靠窯內側)和進入窯內上內筒底部托圈處區域,下燃燒室燒嘴內側和窯內碹拱磚拆除和砌筑部位。

    3.3 施工作業

    3.3.1窯內上部殘留石料的清理

    (1)當窯內溫度適宜后,窯內料面降低前,在窯殼上部(超出窯殼砌筑高度)開設尺寸為600mm×800mm的方孔。

    (2)施工人員將窯內外筒上部砌體面上的殘余石料清理干凈。

    (3)施工人員進入窯內以前,加出料系統都要進行斷電作業。

    3.3.2上內筒底部結構拆除、焊接、掛磚安裝及澆注

    (1)待料面降至上檢修門底部標高后(上檢修門已拆除),施工部位和料面高差在2m以內,將窯內料面稍做平整。用電動開槽機沿控制線做水平方向切割開槽。

    (2)用風鎬將下部澆注料解體拆除,大塊料通過檢修門直接運出。

    (3)將原48件T型鋼掛件、水平環板和錨固件割除。

    (4)對鋼掛件焊接位置進行均分放線,采用同等材質的焊條進行滿焊,保證掛件的垂直度和安裝精度。

    (5)安裝黏土磚掛磚,安裝時需保證掛磚的設計間距和前端面的控制尺寸。

    (6)填塞纖維毯,將掛磚和掛磚之間、掛磚和鋼掛件之間用纖維毯填塞密實。

    (7)根據料面高度搭設施工腳手架平臺,支設底模和內側木模,尺寸確認后,做澆注料施工。

    3.3.3下過橋第一層碹拱磚預組裝、拆除及恢復

    (1)砌筑在進行碹拱磚砌筑前,先對每塊碹拱磚進行外觀缺陷檢查,保證每塊磚沒有肉眼能識別的、影響材料品質的裂紋和棱角缺陷。

    (2)通過對第一環碹拱磚進行預擺,對超出砌筑尺寸的兩側第一塊碹拱磚進行打磨加工處理,保證磚能正常砌筑在現有施工部位。

    (3)待料面降至下燃燒室洞口下方500mm左右處,安裝窯內36V低壓照明。

    (4)施工人員從下燃燒室燒嘴磚孔進入,找出第一層碹拱磚的合門磚,通過敲擊將合門磚拆出,然后依次將第一層碹拱的其余磚拆除,拆除的碹拱磚通過燃燒室扒灰口運出。

    (5)將第二環碹拱磚的底部清理干凈,按照拱腳磚的標高支設拱胎,然后再恢復砌筑,從一側開始砌筑,最后從側面打入合門磚。碹拱砌筑完成后,在第一層和第二層碹拱之間填塞纖維毯。

    4 結語

    從停窯降溫到施工結束,整個檢修周期為個工作日,施工時間較短,耐火材料更換量也較少,與整體更換拱橋磚相比,施工費用及耐火材料費用都較經濟,并為套筒窯耐火材料局部破損維修積累了經驗。檢修施工結束以后,進入了烘窯及正常生產階段,目前生產運行穩定,日產量可以達到以上,各種生產操作參數穩定,生石灰質量穩定,并滿足煉鋼需求。

    鄭州榮盛耐火材料作為專業的耐材生產廠家能夠生產四十多種不同類型的耐火保溫產品,產品類型基本上是從種類和配方比例進行區分,產品種類繁多,基本上能夠滿足現階段鍋爐,煉鋼槽所需要的耐高溫要求,產品質量值得您的信賴。

     
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