提高干熄焦斜道區支柱磚使用壽命的淺見

周發兵

(中國五冶集團有限公司，四川成都 610000)

提高干熄焦斜道區支柱磚使用壽命的淺見

周發兵

(中國五冶集團有限公司，四川成都 610000)

文章介紹了干熄焦斜道區支柱磚施工中，在耐材選用、預砌筑、正式砌筑等方面采用的質量控制措施，有效的提高了支柱磚的工作壽命。

干熄爐斜道區; 支柱磚壽命; 砌筑質量

干熄焦工程對減少環境污染、節省水資源、能源再利用和提高焦炭質量具有重要作用和意義。近年來干熄焦在全國逐步推廣，但干熄焦斜道區支柱磚在生產中首先出現拉裂、剝落等問題(圖1)，損毀嚴重后迫使干熄爐停產檢修，造成需停爐檢修的經濟損失。如八鋼、攀鋼等干熄爐均在投產一年內發生過斜道區耐火材料的裂紋、斷裂、損毀而被迫停產檢修。

圖1 干熄爐斜道區牛腿的破損情況

因此支柱磚的施工質量直接關系到干熄焦爐的使用壽命和生產效能。根據干熄焦生產工藝環境和目前設計院的設計要求，我公司總結以往的施工經驗，施工階段在材料選用、預砌筑、正式砌筑等幾個方面對砌筑質量進行控制，有效的延長了斜道支柱磚的生產使用壽命。

保證干熄爐斜道區支柱磚施工質量的措施有四點。

1 支柱磚耐火材料質量的控制措施

目前，干熄爐斜道區耐火材料大多采用莫來石碳化硅磚及配套膠泥，但在使用中仍存在一些問題。為此，我公司在斜道區耐火材料選用采取了以下措施，有效地保證了干熄爐斜道區耐火材料的質量。

(1)重視原材料的純凈度和理化指標。生產莫來石碳化硅磚及配套膠泥的主要原料應該有很高的純凈度，很好的活性，宏觀有很好的顆粒形狀，微觀組織結晶均勻、結晶相和晶粒形狀要好，并成網狀結構。因此我們要求耐材供貨廠家生產莫來石碳化硅磚使用電熔莫來石、97碳化硅、超細α－Al2O3等原料，生產的莫來石碳化硅磚既能達到設計要求，又能滿足實際生產的需要，取得了理想的使用效果。

(2)用壓機制磚，嚴把質檢關。要求耐材供貨廠家生產該部位的莫來石碳化硅磚須使用了1 000 t以上的壓機生產，以保證磚結構的均勻性。在耐材供貨廠家發貨前，駐廠檢查耐材，若發現磚的尺寸、表面、理化指標不合格，堅決拒絕裝運發貨，要求廠家重新生產、檢測，有效地保證了產品的質量。

(3)對于耐火膠泥，主要是嚴格控制其細度，保證其粘結強度，使之與磚更好的配套。

2 預砌筑質量控制

預砌筑一般分為生產廠家預砌筑和現場施工砌筑。在該部位的耐材生產后，我們就派技術人員到生產廠進行預砌筑，檢驗磚型設計和耐材生產情況，并對擬采用的膠泥的工作性能進行檢驗，對出現的問題提早解決，并制定了砌筑質量控制技術措施，有力的保障正式砌筑的施工質量。

3 嚴格控制砌筑質量

3.1 泥漿的試驗和攪拌使用

砌筑前，應根據砌筑環境溫度情況，泥漿使用按說明書的要求進行試驗確定膠泥的稠度和加磷酸鹽溶液量，攪拌程序先加入粉料和添加劑干拌后，邊加磷酸鹽溶液使其攪拌均勻，按規定所需稠度控制加量，再均勻攪拌，在泥漿為糊狀，無泥團、無疙瘩后須繼續攪拌3 min以上保證泥漿充分融合均勻方可使用。所有攪拌好的泥漿應及時使用完，不得在下一班再使用;攪拌完成的泥漿不得受霜凍和雨淋，應作適當的保溫，規范要求在5℃以上使用，但實際操作我們要求在8℃以上作業。低于8℃我們采用爐內燃燒焦炭、蒸汽管道保溫、雙向空調保溫。堅決杜絕因趕工期及其他因素降低砌筑的要求，并綜合考慮天氣因素，盡量在夏秋季砌筑。

3.2 干熄爐砌筑

干熄爐砌筑是豎窯式結構，從斜道區開始就是變角度承載，應充分考慮承重的合理性及火泥在常溫下24 h后的硬化和耐壓強度。施工時往往為趕工期而忽略了這一點，砌筑中極容易產生位移和滑動，使每個牛腿受力不均勻，斜道的整體受力均勻性降低。因此，在砌筑時，必須嚴格管理，規范砌筑，均勻分配支撐牛腿的中心及圓周分布角度。

(1)施工測量放線控制。直筒部砌筑專檢合格后，搭測量架，以熄焦室與一次除塵器間縱向中心為基準，在罐殼上分出0°、90°、180°、270°的分度線，放每個牛腿中心線(圖2)，用角尺將其豎直返在內環磚上。

圖2 支柱磚分度線定位圖

(2)將第一層牛腿磚用鉛筆分中，砌筑時將此磚中線與牛腿中心線對齊，并拉線砌筑。先干排調整或加工磚使其符合施工要求。施工流程: 安中心輪桿 → 放標高控制點→莫來石碳化硅AT→莫來石粘土磚AM→粘土磚BN→隔熱磚AR→ 纖維氈 →澆注料。

莫來石碳化硅磚砌筑前，先在磚表面畫出中心線，再根據分度線從中心輪桿拉線砌筑完莫來石碳化硅磚，隨后砌中間填心磚。莫來石碳化硅磚逐漸向爐內延伸，要防止傾斜，砌時用水平尺控制水平。因莫來石碳化硅磚離標高控制點(罐殼上)有一段距離，砌時用2m靠尺上放水平尺的方法控制標高。粘土磚要嚴格控制上表面與莫來石碳化硅磚平。粘土磚與隔熱磚之間的底灰用BN火泥，立縫用隔熱火泥。砌隔熱磚、粘貼纖維氈、填澆注料均應注意控制標高。

(3)在砌筑過程中，還要嚴格掌握灰縫誤差(±0.5mm)，泥漿一定要飽滿，合理控制好磚縫及水平度，發現傾斜及扭曲現象應立即停止砌筑，及時調整。圖3為砌筑中控制支柱磚的水平度，水平度控制在0.3mm以內。

圖3 支柱磚水平度控制

應合理控制工期，每天砌筑一層，保證泥漿的冷態強度，砌完后應干燥三天，保證強度，確保斜道區形成整體，從而提高承重的均勻與強度，保證生產時各支柱體處于最佳工作性能狀態(圖4)。

圖4 干熄爐內襯

圖5 斜風道口過頂磚臨時支撐

(4)牛腿過頂磚砌筑前，應由木工把支撐器固定好，才能砌過頂磚(圖5)。

斜道支柱磚砌筑質量控制要點:①牛腿每層向爐內支出37mm。灰縫大小為3mm，灰縫必須控制在±0.5mm以內。②斜風道支腿的兩層過頂必須鎖死，每隔20°留設一個鎖磚。砌筑完成后，均勻的打入鎖磚。方法為在磚上墊設木方，使用二錘敲打鎖死。

通過以上措施，支柱磚砌體各塊磚和灰縫嚴密結合，形成良好的結構體，在驟冷驟熱的生產工況下，整個結構保持穩定均衡的應力作用下，砌體不易變形、開裂。

4 合理安排干熄爐烘爐計劃

烘爐是保證干熄爐耐火材料使用壽命的重要因素。通常，耐火材料是有一定水分的，干熄爐在投產前，一定要把砌體中的大部分水排除出去，通常是從耐火材料的表面蒸發，蒸發速度隨耐火材料中的水分降低而降低。在烘爐初期，一定要嚴格控制升溫速度，一般每1 h的升溫速度應控制在10℃左右，最高不超過20℃。嚴禁出現溫度波動，還必須保證足夠的保溫時間。保證第一次投紅焦時，砌體不會劇烈相變膨脹，灰縫泥漿和磚體之間保持嚴密的結合。

我公司在干熄爐用耐火材料砌筑、烘爐各個環節中，嚴格貫徹執行了上述措施，有效地保證了干熄爐耐支柱磚的砌筑質量，一定程度上延長了干熄爐在斜道支柱磚的檢修期，提高了干熄爐的工作效能，得到了八鋼、攀鋼等用戶的好評。

TU754.1

B

［定稿日期］2012－04－20