第7章-炼焦炉的开工准备及日常维护

炼焦炉的开工准备及日常维护第七章炼焦炉的开工准备及日常维护第一节炼焦炉的筑炉及开工准备第二节炼焦炉的烘炉第三节炼焦炉的维护与修理炼焦炉的开工准备及日常维护第一节炼焦炉的筑炉及开工准备一、筑炉准备筑炉的准备工作涉及许多方面，首先应作好施工的组织工作，其内容包括：施工平面布置、施工进度、劳动组织与施工方法等。为保证砌砖质量，要建立质量检验机构，在整个施工过程中，做到专职检查，确保施工质量。1．耐火材料的验收与保管耐火材料出厂前，耐火厂要按国家标准和焦化厂特殊要求对耐火材料的理化性质进行抽样检查，施工单位要对来厂耐火材料按质按量核实验收，并按砌筑部位、使用先后、砖种砖号、公差大小及耐火泥品种分别入库存放在砖库和灰库内。砖库应能防雨雪，地坪坚实防止下沉，四周设有排水沟。灰库要严防风雨，以免吹跑细粒耐火泥，并防止混入泥砂和受潮结块。炼焦炉的开工准备及日常维护2．预砌由于焦炉砖型复杂、砖量多，为保证质量，避免返工，对于蓄热室、斜道、炭化室等有代表性的部位砖层和炉顶的复杂部位，必需在施工前进行预砌。通过预砌，检查耐火砖的外形能否满足砌体的质量要求，以提供耐火砖的加工及大小公差搭配使用的依据。检查耐火泥的砌砖性能，确定泥料的配制方案；审查设计图纸及耐火砖的制造是否有误差,并应培训技术工人，掌握砌炉技术。3．砌砖大棚的要求焦炉砌筑应在大棚内进行，大棚内应能防风、防雨和防冻，以保证基准线稳定，避免雨水冲刷灰缝，砌体受潮和标杆变形。棚内温度冬季应高于5℃，以防泥浆冻结，并应有足够均匀的照明。炼焦炉的开工准备及日常维护4．焦炉基础与抵抗墙抹面焦炉在基础顶板以上砌筑，烘炉过程中抵抗墙与砌体有相对位移。因此，要求基础顶板和抵抗墙抹面平坦均匀，砌完红砖的基础顶面标高、抵抗墙抹面的平直度和垂直度，公差均在5mm范围内。对于下喷式焦炉，在抹面前应进行下喷管的埋设，焦炉下喷管与炉体砖煤气道相连接。由于焦炉砌体与基础由冷态到热态的膨胀量不同，因此，下喷管的中心距与冷态砖煤气道的中心距也不同，以适应炉体膨胀后砖煤气道位置的变化。设计上规定的下喷管中心距大于冷态砖煤气道的中心距，并随蓄热室的材质不同而异。例如：立火道中心距为480mm时：硅砖蓄热室按1％的膨胀量计算，即下喷管中心距为484.8mm；黏土砖按0.5％膨胀量考虑，则下喷管中心距为482.4mm。施工中要求它们的公差都在±3mm，焦炉的纵向和横向累计公差也不超过±3mm。否则误差过大，会造成无法砌砖，或烘炉后下喷管与砖煤气道不重合，甚至拉裂管砖。炼焦炉的开工准备及日常维护5．基准线、基准点和水平标杆、直立标杆的安装筑炉前先将总图与土建施工时所埋设的永久性标桩和基准点引到焦炉基础和抵抗墙的预埋卡钉上，并由此引出焦炉纵向中心线、炉端炭化室中心线、焦炉横向中心线和焦炉正面线等，以此作为焦炉整体的控制线。为控制炉组长向各墙、洞的位置和各层砖的标高，设置水平标杆和直立标杆，水平标杆在焦炉基础平台和炭化室底标高处沿机、焦两侧设置，其上刻出蓄热室、炭化室、燃烧室中心线及各墙、洞宽度；垂直标杆在机焦两侧每两个燃烧室设一个，其上刻出各主要标高及砖层标记。有的焦炉在砌筑前先安装炉柱和保护板，可利用此作砌筑标杆，采用这种方法筑炉可同时进行废气开闭器等的安装工程，但大棚内机械化作业程度降低。炼焦炉的开工准备及日常维护6．耐火泥料的配制耐火泥料对砌砖质量影响很大，应随配随用，不宜存放过夜，砌体各部位使用的泥料有所区别，不得混用；入厂的耐火泥料必须化验质量，以保证耐火度和组成符合要求。当不能供应成品耐火泥或耐火泥品种不全时，需在现场根据各砌体对耐火泥的要求进行配制。泥料的配比可首先按原料或其它型号耐火泥的组成分析数据（主要是SiO2的含量，对黏土耐火泥还有A12O3的含量）参照需用耐火泥所要求的含量，以加和法估算几个配料比，然后化验不同配料比耐火泥的耐火度，选择符合要求的配料比配制泥料。配制时，泥料必须混合均匀，所用设备应防止因生黏土结块而混合不均。配制后的耐火泥，应逐批化验，合格后才能使用。生黏土吸湿性较大，石英粉吸湿性小，当用它们配制硅耐火泥时，配制时应将分析原料水分换算为干基水分，以保证配比的准确性。炼焦炉的开工准备及日常维护二、炉体砌砖1．焦炉砌体的质量要求(1)砖缝焦炉砌体是用单块耐火砖和耐火泥砌筑而成的。耐火泥浆在温度较低的炉体下部一般不易得到良好的烧结，在炉体上部虽然烧结，但其强度也不高，因而砖缝就成为砌体的簿弱环节，砌筑时应饱满、坚实。为了增加焦炉砌体的严密性，虽采用了不少异型砖，但砖缝还是必需饱满和严密。砖缝不宜太宽，否则会使砌体强度和严密性变差，但也不能太窄，否则灰缝不易饱满且又不易勾缝，容易造成空缝，同时也使砌体强度降低。生产实践表明，灰缝为3～6mm较合适，既能在砌筑时达到灰缝饱满，又能满足生产工艺上的要求。为达到砖缝饱满，焦炉砌砖应采用“挤浆法”，即在砌体上放好灰浆，在待砌砖上打好灰浆，然后将砖沿灰浆层砌至合适地位，并将多余灰浆挤出，最后再通过勾缝将砖缝压实、压严、抹光。炼焦炉的开工准备及日常维护(2)膨胀缝和滑动缝砌体由冷态到热态要产生很大的膨胀，炭化室长向是往外部空间膨胀，炉体纵向膨胀主要靠膨胀缝吸收，从而使燃烧室中心距在生产中基本保持不变。为此，膨胀缝的宽度应适应砌体加热后产生的膨胀量。各个区域的工作温度和所用的耐火材料不同，因而膨胀量就不同，各处所留膨胀缝的数目和宽度也就不同。膨胀缝的质量主要由缝的宽度和缝壁平整两个方面保证。利用膨胀缝来吸收炉体的膨胀是通过其两侧的砌体相对位移来实现的。因此，必须在膨胀缝上下设滑动层，通常用沥青油毡纸、牛皮纸或马粪纸（以前者为好）干铺在膨胀缝内，以使砌体相对移动。炼焦炉的开工准备及日常维护铺设滑动层所用纸的长度，一端盖过下层膨胀缝约5～10mm，以防止上层砌砖时将灰浆挤入膨胀缝内，影响砌体滑动。另一端则伸至上层膨胀缝边，以免清扫上层膨胀缝时将纸勾出而影响滑动层的质量。焦炉纵向斜道区和炉顶区等实体部位的膨胀靠这些部位设置的膨胀缝吸收，其宽度应与热态时砌体的膨胀量相适应。硅砖焦炉斜道区的膨胀量按2％配置，即每1m砌体（包括灰缝）膨胀缝为20mm；对炉顶区的膨胀量，黏土砖部位按1％配置，炭化室盖顶砖若为硅砖也按2％配置。膨胀缝过小会造成砌体挤压、变形或碎裂，过大则膨胀后留有空隙，易引起串漏。膨胀缝用样板砌筑，以保证膨胀缝平整，砌后取出样板、填塞锯木屑再灌以沥青固定。蓄热室中心隔墙，小烟道衬砖和蓖子砖与蓄热室墙间也设有窄膨胀缝，可用填塞马粪纸砌筑。炼焦炉的开工准备及日常维护(3)砌体的平直度、垂直度与标高误差平直度是指在一定面积的砌体表面上的凹凸程度，可用2m长的木靠尺沿砌体表面任意方向测量。垂直度是指砌体垂直面上偏离垂直线的程度，可用线锤测量。二者密切相关，一般偏差范围应小于5mm，炭化室的平直度和垂直度尤为重要，要求偏差小于3mm，过大会增加推焦阻力，甚至使炉墙过早损坏。砌体的标高误差是指实际砌筑的砖层与该砖层的设计标高之差，相邻墙的标高差异使盖顶砖难以砌平，影响上部砌体的砌筑，标高误差可用水平尺、水平仪测量。(4)各部位孔道和孔道间尺寸焦炉砌体各部位孔道断面和相对位置尺寸偏差过大者，影响铁件埋设和设备安装，重者影响投产后的正常调温和加热。炼焦炉的开工准备及日常维护2．焦炉各部位砌砖的主要注意事项按焦炉结构的要求，焦炉砌砖包括：小烟道、蓄热室、斜道区和炭化室及炉顶5个结构单元。对这五个单元的共同要求是：灰缝饱满均匀，墙面横平竖直，焦炉几何尺寸符合公差要求。除此一般要求外，还有其各自的注意事项。(1)小烟道小烟道是焦炉砌筑的开始，它砌于焦炉基础顶板上，两者的热膨胀量不同，因此顶板面与其上的红砖层之间有滑动层，一般可采用清洁河砂或钢板作滑动层。当采用河砂时，要求砂层厚度均匀，符合设计要求，尽量随砌随铺。小烟道第一层砖砌筑后要防止滑动变位而偏离设计尺寸，造成炉头外移，洞宽变化，墙宽变大和立缝不满等问题。第一次炉头应砌4～5层，并向中部呈阶梯砌筑。第一层炉头是全炉砌砖的起点，对以后的砌筑质量的影响很大，因此应严格按标板中心点和正面线砌筑。炼焦炉的开工准备及日常维护砌篦子砖时，要注意不可混号，否则会影响以后的加热气流的合理分布。篦子砖的膨胀缝宽度必须予以保证，不足时应对砖加工。篦子砖脚台为放置格子砖的基础，其平直度应满足不大于±5mm的质量要求。两分式焦炉的中心隔墙两侧为异向气流，故严密性尤为重要。(2)蓄热室砌筑过程要注意控制墙的中心线，防止蓄热室洞宽偏小而影响格子砖的安放，为此可将洞宽砌成负公差。为确保斜道区砌筑平稳，蓄热室墙顶及相邻墙的标高应经常检查，一般规定蓄热室顶相邻墙的标高不超过3mm，蓄热室顶标高与设计尺寸误差不超过±5mm。下喷式焦炉还应严格控制煤气管砖的位置和中心距，确保管砖垂直，符合设计尺寸。管砖之间接缝应灰缝饱满，以免生产时漏气并产生爆鸣现象。管砖应随砌随清扫管内多余灰浆。炼焦炉的开工准备及日常维护(3)斜道区斜道区是焦炉结构及砖型最复杂的区域，孔道很多，加热煤气、空气和废气都流通其间，如果砖缝不严，极易造成串漏，影响焦炉正常生产。因此，斜道区的砖缝应砌筑严密，尽量减少或避免采用插砖法砌筑。由于斜道区的砖缝多为隐蔽缝，每砌完一层砖后应随即勾缝。为确保斜道开口位置和尺寸，斜道开口砖和砖煤气道管砖的开口尺寸应逐块挑选并检查。斜道第一层砌砖前，应由木工划出各口中心线。斜道区最顶层的斜道出口在调节砖不能调节的方向上，允许误差为±lmm。侧入式焦炉对砖煤气道的要求与下喷式焦炉相同。炼焦炉的开工准备及日常维护(4)炭化室焦炉的炭化室与燃烧室相间并列，炭化室砌砖也就是燃烧室砌砖。炭化室砌砖前，应完成斜道区的砌砖质量检查，并彻底清扫各通道和孔道；砖煤气道出口的灯头嘴用纸塞好，并用沥青灌死。为确保炭化室第一层砖的位置正确，应由木工在斜道区顶面打墨线定位后砌砖。为避免砌墙泥浆堵塞斜道和砖煤气道，以及防止砌墙掉砖打坏斜道口，在砌完炭化室墙2～3层后，再清扫一次斜道口和立火道底部，并在立火道底部撒上10～15mm厚的锯木屑，再盖上特制的临时保护板。炭化室与燃烧室间只由一层薄墙隔开，如有空隙，荒煤气会漏入燃烧室燃烧，破坏焦炉的正常加热，并使焦炭质量降低。为此所有砖缝应饱满严密，每砌4～5层就应彻底勾缝，隐蔽砖缝及立火道内的砖缝应逐层勾缝。炼焦炉的开工准备及日常维护为保证顺利推焦，炭化室底砖不得有与焦饼推出方向相反的错台，表面不得有缺陷。炭化室宽度应符合设计尺寸，机、焦侧绝对不能反差。墙面要平滑，与炉底面一样不得有与推焦方向相反的错台。燃烧室两端的炉肩，是安装保护板和炉门框的地方，要求其正面线与设计要求相差不超过±3mm，炉肩平直度和垂直度误差不超过3mm，否则安装保护板和炉门框时，炉肩石棉绳会有松有紧，生产后容易由此漏气造成冒烟冒火。砌炉端墙时，应注意膨胀缝的尺寸和清扫。炼焦炉的开工准备及日常维护(5)炉顶区炉顶区部分的特点是单元多，结构不同，故施工较乱。因此施工前应准确画出装煤孔、上升管孔的中心线和边线，然后根据边线砌炭化室盖顶砖，砌盖顶砖时，应保证膨胀缝均匀，炭化室长向不能超出炉肩，以免影响炉门框的安装。砌看火孔墙时，应注意看火孔中心距、砖层标高和垂直情况，内壁错台不超过2mm，还要防止砖和泥浆杂物掉入立火道，内部砖缝应随砌随勾。最后一层应将事先准备好的看火孔、装煤孔底座一并砌入，并立即将看火孔盖和装煤孔盖涂油盖严。装煤车轨道基础的砌筑，应根据事先划好的线进行，不得偏斜。炼焦炉的开工准备及日常维护三、收尾工作为使所筑焦炉具备烘炉和开工条件，整个焦炉砌完后，还需对炉体各部位进行彻底清扫和检查，取出所有在砌砖过程中遗留在其中的任何杂物、工具。1．炉体的清扫在炉顶砌完后即着手进行看火孔、立火道、砖煤气道、斜道、蓄热室及小烟道的清扫。首先应将附着在看火孔内壁的灰浆刮下，并用压缩空气吹扫直到无灰块为止。吹扫时的照明应为36伏特的安全临时软线折装灯，压缩空气压力约为0.07～0.1MPa。炼焦炉的开工准备及日常维护清扫立火道的风压不能太大，以免将砖缝中的灰浆吹掉，但在灰浆较多