7.63m焦?fàn)t爐門框在熱態(tài)下的更換

摘要：對7.63m焦?fàn)t爐門框在熱態(tài)更換工作中存在的難點、不確定性進行分析，并對爐門框在熱態(tài)下的更換方法及步驟進行了探討。

關(guān)鍵詞：7.63m焦?fàn)t爐門框更換

山東兗礦國際焦化有限公司2*60孔焦?fàn)t是從德國原凱澤斯圖爾焦化廠引進的二手設(shè)備，該廠投入運行8年后，由于原料原因，1993年停產(chǎn)，山東兗礦國際焦化有限公司本著原拆原建的原則，利用原凱廠大部分利舊設(shè)備，2006年投產(chǎn)以來，已經(jīng)運行了5年，歷經(jīng)幾年的生產(chǎn)運行，受7.63米焦?fàn)t設(shè)計及生產(chǎn)運行不穩(wěn)定等原因，部分爐門框發(fā)生斷裂、錯臺、變形等現(xiàn)象，焦?fàn)t的密封性能受到嚴(yán)重影響。部分爐門刀邊變形，無法與爐門框保持良好的密封，裝煤后冒煙冒火現(xiàn)象異常嚴(yán)重。

進而加劇了生產(chǎn)運行不穩(wěn)定，因此必須爐門框更換，由于7.63米爐門框高、重更換比較困難，因此必須采取合理的方法進行更換，才能保證順利更換，并不會影響焦?fàn)t正常生產(chǎn)運行。

1 爐門框現(xiàn)狀

機側(cè)爐門框上部橫梁部分斷裂，其中個別爐號上部橫梁斷裂兩處，中間懸空甚至脫落。個別爐號在爐門框左右側(cè)的中間位置發(fā)生斷裂，嚴(yán)重時出現(xiàn)錯臺、爐門框扭曲變形，造成生產(chǎn)過程中爐門摘掛困難因爐門框變形導(dǎo)致炭化室寬度縮小，爐門磚卡在爐門框內(nèi)造成爐門難摘，組織人員利用千斤頂放至爐門兩側(cè)拖輪內(nèi)將爐門緩慢壓出，其中部分爐門磚在摘取爐門過程中斷裂，卡在爐門框內(nèi)，待組織人員敲碎后再推焦。炭化室爐門框變形嚴(yán)重，利用機側(cè)爐門磚重新組裝一焦側(cè)爐門（機側(cè)爐門磚寬度較焦側(cè)爐門磚寬度小50mm），并在空爐情況下，在炭化室內(nèi)試驗推焦，確認推焦桿與炭化室爐墻無碰撞、摩擦后，將炭化室關(guān)閉后裝煤。嚴(yán)重影響了生產(chǎn)的穩(wěn)定運行。

2 原因分析

2.1 爐頂空間穩(wěn)定高，造成過頂磚斷裂，火焰直接與爐門框接觸，造成受熱不均勻，出現(xiàn)頂部斷裂。

2.2 爐門密封不嚴(yán)，尤其小爐門及爐門上部，小爐門固定螺絲少，密封刀邊燒變形，燒壞爐門，火焰直接接觸爐門框，造成受熱不均勻，出現(xiàn)頂部斷裂。

2.3 集氣管壓力不穩(wěn)定，造成爐門刀邊損壞嚴(yán)重，面積大，無法正常維護。

2.4 保護板灌漿出應(yīng)力過于集中，造成保護板變形，爐門框彎曲，甚至斷裂。

2.5 我公司焦?fàn)t四大車清門清框系統(tǒng)為德國原設(shè)計鋼絲刷和刮板形式。目前運行效果不好。不能正常進行清門清框，造成爐門密封不嚴(yán)，損壞爐柱。

2.6 暴雨的影響，造成保護板變形，也是造成爐門框斷裂的原因。

3 更換工作的難點、不確定性及應(yīng)對措施

3.1 在確定更換爐號時，需全面檢查對應(yīng)爐號護爐設(shè)備及爐體的損壞情況，及時根據(jù)爐柱的受力狀況對大小彈簧進行調(diào)節(jié)，并對炭化室爐墻的破損部位進行修補。

3.2 更換工作由推焦車或攔焦車配合完成，操作過程中需統(tǒng)一指揮，嚴(yán)格確認，加強現(xiàn)場協(xié)調(diào)，確保施工安全。所有摘取工作必須由熟練的司機進行機旁操作。

3.3 爐門框多處斷裂位置，在摘取后可能發(fā)生炸裂、扭曲、脫落等現(xiàn)象，容易碰撞爐柱，造成摘取困難，需提前進行焊接加固，保持摘取過程中的整體性。

3.4 如爐門框扭曲變形，保護板彎曲嚴(yán)重，爐門框與保護板之間存在較大的應(yīng)力，為防止保護板在爐門框摘取過程中發(fā)生變形、斷裂等現(xiàn)象，需提前在炭化室兩側(cè)爐柱上焊接臨時支撐板頂住保護板并均勻分布于保護板的上中下三線。同時，調(diào)節(jié)爐柱彈簧，將大彈簧壓力調(diào)大，防止?fàn)t體膨脹變形，造成竄漏，容易出現(xiàn)焦炭“夾生現(xiàn)象”。

3.5 如保護板扭曲變形，在新爐門框的安裝過程中，爐門框與保護板的螺栓穿孔位置不對正，在安裝過程中需先校正爐門框與炭化室的中心線保持一致，在此基礎(chǔ)上逐步穿入T型螺栓，通過螺旋千斤頂調(diào)整爐門框與保護板的位置。

3.6 新爐門框?qū)ξ贿^程中，因炭化室底部磨板壓在爐門框底部橫梁上，前進時可將爐門框適當(dāng)?shù)陀谡Ｎ恢茫斑M到位后再緩慢提升爐門框至正常位置。

3.7 新爐門框固定過程中，T型螺栓有時無法全部安裝到位，需待新爐門框受熱產(chǎn)生膨脹后再進行安裝，一般需要12小時預(yù)熱時間。且新爐門框剛安裝時，T型螺栓不可緊得過死，以阻礙爐門框的受熱膨脹發(fā)生變形。

4 準(zhǔn)備工作及更換方案

4.1 準(zhǔn)備工作

①為保證1#、2#爐生產(chǎn)過程中減少交叉作業(yè)，需在1#爐端臺機焦側(cè)及2#端臺機焦側(cè)，各制作安裝2套爐門框更換架，用于擺放新爐門框及舊爐門框。更換架的制作，要求爐門框的擺放高度與焦?fàn)t安裝爐門框的高度基本一致，并設(shè)置4個可伸縮調(diào)節(jié)的插銷以方便爐門框的固定。以利于推焦車或攬焦車正常摘取進行更換爐門框。

②制作一個或兩個未安裝爐門磚的機焦側(cè)特殊爐門，在爐門內(nèi)部裝上40厚的陶瓷纖維板作為隔熱板，該方法省去爐門磚，減輕重量約3.5噸，爐門框重量約3.5噸，這樣，推焦車和攬焦車取門機能夠正常取走固定著爐門框的爐門。

③制作四個固定可伸縮式的夾具，用于特殊爐門與爐門框整體移動時，將爐門橫鐵與爐門掛鉤進行固定，防止?fàn)t門框脫落。

④其他設(shè)備、機具準(zhǔn)備

特制加長套筒扳手，用于M24的螺栓使用；臨時爐門封口，用于舊爐門框摘取以后將炭化室爐口堵住，防止炭化室爐墻溫度急劇下降；特制加長清理工具及風(fēng)管，用于舊爐門框摘取以后清理粘貼在保護板上的石棉氈、石棉繩等雜物；電焊機及電焊線；25噸吊車1臺；陶瓷纖維毯；石棉繩；高溫黏結(jié)劑；升降臺車等。

4.2 更換方案

4.2.1 炭化室?guī)Ы垢鼡Q：更換前，關(guān)閉或調(diào)小加熱旋塞，延長結(jié)焦時間，在結(jié)焦20小時后，即可更換，防止由于更換爐門框過長造成推焦困難。摘開爐門組織人員扒焦，保證爐口位置兩米內(nèi)沒有焦炭。

優(yōu)點：可以保持炭化室爐墻溫度的穩(wěn)定，同時不影響兩側(cè)炭化室焦炭的正常推焦。

缺點：炭化室容積較大，扒焦耗時較多，增加了施工時間。容易發(fā)生塌焦現(xiàn)象。

4.2.2 炭化室空爐更換：更換前，將炭化室推空。兩側(cè)碳化室加熱旋塞調(diào)小，延長結(jié)焦時間，調(diào)火班做好調(diào)節(jié)方案。

優(yōu)點：減少施工時間，更換過程中可避免發(fā)生塌焦現(xiàn)象，造成更換工作被迫暫停。

缺點：更換過程中炭化室爐墻溫度波動較大，同時空爐期間兩側(cè)炭化室內(nèi)的焦炭無法正常推焦。影響推焦計劃，造成推焦亂序。

5 更換步驟

5.1 新爐門框安裝前按設(shè)計要求，用黏結(jié)劑把石棉繩黏結(jié)于爐門框石棉繩溝內(nèi)。粘貼石棉繩時，以爐門框的中心線為基準(zhǔn)分向左右粘貼，在爐門框下部將兩接頭切坡口對接，且兩層石棉繩接頭必須錯開，全周長要壓緊塞實；將陶瓷纖維毯用黏結(jié)劑鋪設(shè)到爐門框背面并固定、開孔。然后將爐門框固定在更換架上。

5.2 在炭化室兩側(cè)爐柱上焊接臨時支撐板頂住保護板并均勻分布于保護板的上中下三線，將爐門框表面與保護板之間的纖維繩槽內(nèi)、淌焦板上的雜物清理干凈。

5.3 摘走爐門，吊走底部耐磨板，摘除淌焦板。

5.4 用提前制作的特殊爐門更換原正常爐門，爐口至爐內(nèi)2000mm鋪設(shè)3層20mm厚的陶瓷纖維板，防止更換過程中雜物墜落損壞炭化室底磚。

5.5 將爐門框各處的斷裂位置焊接固定在一起。根據(jù)爐門框母材情況，焊接時注意打磨斷裂處，沿斷裂處打磨30度坡口至根部。并對鑄鐵焊條進行烘烤，焊縫做到焊前預(yù)熱，焊后保溫的措施，保證焊接質(zhì)量。

5.6 使用固定卡環(huán)將爐門橫鐵與爐門掛鉤全部固定在一起，然后將取門機對上爐門，提門到位，壓門拴液壓缸適當(dāng)前進但不受力，使壓桿緊貼爐門橫鐵即可，以保持爐門與爐門框之間的擠壓力。

5.7 利用升降車拆除所有的T型螺栓，并分別放置。

5.8 取門機點動后退，緩慢將爐門及爐門框整體摘取下來，用特種加長清理工具及風(fēng)管清理保護板表面黏結(jié)的石棉繩、陶瓷纖維等雜物。

5.9 將舊爐門框?qū)ξ话惭b在特制的爐門框更換架上，并固定。將固定卡環(huán)取下，退出特殊爐門，然后對位新爐門框，并使用固定卡環(huán)進行固定。

5.10 摘取新爐門框?qū)ξ话惭b，使?fàn)t門框中心線與炭化室中心線相平，偏差不得大于2mm，緩慢移動取門機前進到位后，安裝T型螺栓并均勻固定。螺栓緊固一定要從中心向上下方向進行，而且左右兩側(cè)螺栓交叉把緊，使?fàn)t門框受力均勻，防止變形。爐門框螺栓在擰緊時要特別注意石棉繩必須入槽，加壓后，爐門框與保護板的間隙不得大于3mm。

5.11 爐門框預(yù)熱均勻后，將所有T型螺栓裝好并緊固，裝好定位銷，定位銷要比原定位銷要細，才能對裝上。

5.12 清除碳化室底部碎磚，裝上底部耐磨板，用灌漿料灌滿。

5.13 將正常爐門更換特殊爐門，并將爐口位置的纖維板拿出，關(guān)上爐門。

5.14 調(diào)整彈簧壓力，測量爐柱曲度，保證彈簧壓力在規(guī)定范圍內(nèi)。

6 結(jié)束語

目前，我公司已經(jīng)成功更換多個機焦側(cè)爐門框，爐門框更換方法很多，要根據(jù)實際，結(jié)合生產(chǎn)，安全有效地進行更換，為穩(wěn)定生產(chǎn)做好服務(wù)。關(guān)鍵是做好維護，調(diào)整爐柱彈簧壓力，穩(wěn)定生產(chǎn)，是保證護爐鐵件不被損壞的關(guān)鍵因素。