任社安
(五冶集團(tuán)上海有限公司,上海201900)
近十年來,國內(nèi)冶金行業(yè)干熄焦技術(shù)迅猛發(fā)展,是國家鼓勵發(fā)展的綠色經(jīng)濟(jì)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)新技術(shù)項(xiàng)目。但干熄爐在運(yùn)行過程中受各種因素的影響,導(dǎo)致爐內(nèi)耐火材料易破損,對生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量產(chǎn)生很大影響,需定期對干熄爐耐火內(nèi)襯進(jìn)行拆除,重新砌筑。由于施工工期長,導(dǎo)致干熄爐停運(yùn)時(shí)間長,企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失大。耐火內(nèi)襯快速大修將大大提高企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益,越來越受到干熄爐生產(chǎn)企業(yè)的高度重視。
采用高溫?cái)z像設(shè)備,在線監(jiān)測干熄爐耐火內(nèi)襯破損情況,耐火內(nèi)襯破損診斷方便、安全、可靠,不影響正常生產(chǎn),可在停爐前確定破損情況和制定修補(bǔ)方案,提前制定耐火材料采購計(jì)劃,大大縮短停爐檢修時(shí)間。
在干熄爐不停爐的情況下,采用新型高溫檢測設(shè)備進(jìn)行在線檢測。檢測爐內(nèi)耐火內(nèi)襯的損壞狀況并把檢測圖像傳輸?shù)綘t外存儲設(shè)備,清晰成像,確定檢修部位。
新型高溫檢測設(shè)備具有耐高溫特點(diǎn)(800℃),配置兩組攝像頭,設(shè)備冷卻、散熱采用壓縮空氣,隔熱采用陶瓷纖維毯和不銹鋼鋼絲網(wǎng)結(jié)構(gòu),能伸入干熄焦?fàn)t內(nèi)10 m,在高溫條件下進(jìn)行在線檢測。
干熄爐在線檢測設(shè)備如圖1所示。
圖1 檢測設(shè)備示意圖
首先將高溫?cái)z像設(shè)備、顯示器安裝在干熄爐中栓孔層平臺,連接好高溫?cái)z像頭和耐高溫的數(shù)據(jù)線保護(hù)管,調(diào)試好高溫?cái)z像和顯示器、存儲設(shè)備的接口、連接好冷卻風(fēng)管。
其次調(diào)整干熄爐的生產(chǎn)工藝參數(shù),檢測過程中停止裝焦,根據(jù)檢測部位不同,調(diào)整爐內(nèi)焦炭的料位高度,調(diào)整好預(yù)存室的氣體壓力。
最后將高溫?cái)z像頭從中栓孔伸入爐內(nèi)檢測,按順時(shí)針方向依次伸入全部中栓孔檢測,根據(jù)需要檢測干熄爐冷卻部、斜風(fēng)道支撐磚、環(huán)形風(fēng)道、斜風(fēng)道調(diào)節(jié)磚等部位耐火內(nèi)襯的工況。
利用流體輸送原理安裝下料溜槽,輸送固體廢料。廢物排除安全、快速、減少揚(yáng)塵,改善操作環(huán)境。采用內(nèi)徑500 mm、壁厚5 mm的鋼管制作溜槽,每段溜槽長度為2 000 mm,管段間采用相應(yīng)直徑的法蘭盤進(jìn)行焊接,法蘭盤采用10 mm的鋼板進(jìn)行制作,法蘭盤上開直徑20 mm的螺栓孔。
在正式拆除之前,先從干熄爐出口開始溜槽安裝,將每兩節(jié)溜槽的法蘭盤對接,采用直徑18 mm的螺栓螺母將其連接并緊固,一直安裝至干熄爐頂部的拆除作業(yè)點(diǎn)。
隨著耐火磚拆除,溜槽的上端同步進(jìn)行拆卸,以保證其高度隨著作業(yè)點(diǎn)的下降而下降;下料溜槽與腳手架之間要采用鋼管和卡扣固結(jié),并輔以鋼筋點(diǎn)焊,使其穩(wěn)固。溜槽要能從風(fēng)帽處通過,從上至下能從拆除點(diǎn)到干熄爐出口地面形成一個(gè)貫通的下料通道,廢料進(jìn)入下料溜槽后,直接傾瀉至廢料堆積平臺或地面,從而實(shí)現(xiàn)了廢料從拆除點(diǎn)一步到位運(yùn)至廢料堆積平臺或地面。
充分利用干熄爐內(nèi)部空間和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),利用統(tǒng)籌法,采用多段作業(yè)施工的技術(shù)措施,充分利用爐內(nèi)空間,上下交叉作業(yè),同時(shí)拆除、砌筑相關(guān)部位,加快檢修進(jìn)度。
利用干熄爐環(huán)風(fēng)道、斜風(fēng)道、冷卻部之間采用托磚板把耐火內(nèi)襯分隔開和留設(shè)膨脹縫的特點(diǎn),采用在斜風(fēng)道下部搭設(shè)保護(hù)平臺,拆除預(yù)存部耐火磚時(shí),同時(shí)拆除冷卻部耐火磚;在砌筑施工時(shí),冷卻部耐火內(nèi)襯和斜風(fēng)道耐火內(nèi)襯同時(shí)砌筑。另外,在冷卻部下部搭設(shè)承重平臺,下錐斗鑄石板拆除砌筑與環(huán)風(fēng)道內(nèi)襯砌筑同時(shí)進(jìn)行,如圖2所示。
圖2 技術(shù)措施布置示意圖
在下錐部位托磚板處搭設(shè)保護(hù)平臺,保證冷卻部以上施工時(shí),進(jìn)行下錐斗部位施工。采用36#工字鋼、24#槽鋼及6 mm鋼板制作。6 mm鋼板滿鋪在承重平臺上,如圖3所示。
圖3 冷卻部底部承重平臺示意圖
從承重平臺搭設(shè)鋼管架到斜風(fēng)道底下部,在鋼管架上鋪設(shè)3 mm的鋼板,這層鋼管架的放射鋼管全部支撐在斜風(fēng)道底部的墻面上,以保證整個(gè)鋼管腳手架的穩(wěn)定性,如圖4所示。
圖4 斜風(fēng)道底部保護(hù)平臺示意圖
耐火磚拆除時(shí),自上而下,拆除預(yù)存部、環(huán)風(fēng)道、斜風(fēng)道、冷卻部和下錐斗。在拆除預(yù)存部耐火磚時(shí),利用斜風(fēng)道和冷卻部之間采用托磚板把干熄焦?fàn)t襯耐火材料分隔開和留設(shè)膨脹縫的特點(diǎn),在斜風(fēng)道和冷卻部之間采用保護(hù)平臺,可同時(shí)拆除冷卻部耐火磚。
拆除時(shí),用撬棍和風(fēng)鎬將墻體敲松,放入下料溜槽溜下。環(huán)風(fēng)道膨脹縫處下三層磚拆除完畢后,仔細(xì)檢查拖磚板、筋板的焊縫是否存在裂紋,對有問題的部位及時(shí)處理,確保檢修安全。斜風(fēng)道過頂磚拆除前,用螺旋千斤頂、木方將斜風(fēng)道過頂磚支撐好,防止拆除在該部位支柱磚坍塌。
同樣,冷卻部和斜風(fēng)道之間搭設(shè)保護(hù)平臺,冷卻部和斜風(fēng)道耐火磚同時(shí)砌筑。
冷卻部以殼體為導(dǎo)面進(jìn)行砌筑,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)尺寸控制好與斜風(fēng)道區(qū)耐火磚承載面之間的膨脹縫。
斜風(fēng)道砌筑時(shí),控制好斜風(fēng)道支柱半徑尺寸和水平度;注意斜風(fēng)道支撐中心線不能放錯,砌筑過頂磚時(shí)必須支設(shè)撐架;控制好斜風(fēng)道支撐磚灰縫和灰漿飽滿。
冷卻部下部搭設(shè)有承重平臺,利用承重平臺的保護(hù),下錐斗鑄石板檢修與環(huán)風(fēng)道砌筑同時(shí)進(jìn)行。
環(huán)形風(fēng)道的內(nèi)墻以爐殼內(nèi)徑中心線為砌筑基準(zhǔn),設(shè)計(jì)圖紙半徑尺寸進(jìn)行砌筑,外墻以鐵殼為導(dǎo)面砌筑,同時(shí)保證環(huán)形風(fēng)道的寬度尺寸,不能保證環(huán)形風(fēng)道寬度時(shí),調(diào)整外墻砌筑尺寸??刂坪脙?nèi)外墻的間距和水平度;控制好內(nèi)墻的標(biāo)高,避免看火孔處的加工磚;膨脹縫留設(shè)準(zhǔn)確,保證尺寸。
采用在線監(jiān)測技術(shù),檢查干熄爐耐火內(nèi)襯破損情況,提前制定修補(bǔ)方案和耐火材料采購計(jì)劃。根據(jù)干熄爐原有設(shè)計(jì)托磚鋼板把干熄爐襯耐火材料分隔開的特點(diǎn),利用統(tǒng)籌法原理,采用多段作業(yè)施工的技術(shù)措施,對干熄爐耐火內(nèi)襯相關(guān)部位進(jìn)行同時(shí)拆除,同時(shí)砌筑,縮短施工時(shí)間。另外,采用安裝下料溜槽,輸送固體廢料,加快耐火內(nèi)襯拆除速度??傊捎枚喾N技術(shù)措施,快速進(jìn)行大修施工,提高了干熄爐的使用率,增加了企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。