本文来源于期刊文献,原作者田庆昌,文章仅为学术问题的分享,不代表山西高科任何观点及立场,如有不妥,请及时联系我们。
0.前言
近几年,由于重油及天然气价格的上涨,以发生炉煤气为燃料的玻璃熔窑的发展较为迅速,而且在向大吨位的方向发展,有些甚至已经达到t/d。小炉舌头碹处于火焰喷出口处,由于生产工艺的需要,每20min就要换火一次,助燃风、煤气以及燃烧废气在此处流速最大,由于换向操作,小炉舌头碹受到急冷急热的热冲击非常大,成为该类型熔窑最薄弱的地方。
目前,用于小炉舌头碹的材料大多采用33#AZS普通浇铸砖,铸口在舌头碹的后方,其前端二分之一处是比较密实的部位,热震稳定性较差,比较容易产生裂纹,并发生剥落。一旦小炉舌头碹剥落超过三分之一长度时,就会严重影响火焰的方向和长度,导致熔窑的烧损和热效率的降低,影响产量和熔窑寿命,也会影响配合料的熔化和玻璃产量,在这种情况下,就要对舌头碹进行彻底更换。小炉及舌头碹结构如图1所示。
1.小炉舌头碹的更换
1.1准备工作
1.1.1耐火材料的准备
在熔窑设计过程中,小炉舌头碹在长度方向上会使用同一种耐火砖,材质采用33#电熔AZS,舌头碹结构如图2所示。但是在热态下更换舌头碹就不能采用这种方式,这是由于:
(1)这种形式的耐火砖每块重量很大,不利于操作;
(2)电熔AZS砖在更换完成后的快速升温过程中更容易产生炸裂,效果不好;
(3)碹碴砖都有不同程度的烧损,且两侧碹碴砖位置完全不是设计图纸上所标示的尺寸,不利于大块电熔砖的干态砌筑,一旦咬砌不好,很快就会产生下沉。
因此,更换的舌头碹宜采用烧结锆莫来石砖或者烧结锆英石砖,砖型采用小块碹砖并带泥砌筑,如图3所示。另外还要准备锆英石质热补料、与碹砖相匹配的耐火泥以及部分硅酸铝纤维毯等。
1.1.2截断水包闸板的准备
从图1可以看出,更换舌头碹,必须在舌头碹前部将来自熔窑本体的火焰和热量挡住,这样施工人员才有可能从蓄热室进人到舌头碹的位置进行施工操作。可以采用简易的水包闸板,从斜碹后部的膨胀缝插入,将小炉空间分隔开来。为了便于操作,可以采用两块闸板进行封堵。闸板形式如图4所示。
闸板尺寸根据小炉的尺寸确定,宽度方向上可考虑小一点,以便于操作。水管和钢板要焊接在一起,可以用无缝钢管,也可以用无缝方管制作水管,水包闸板制作好后要进行打压试验。
1.1.3其它材料的准备
根据舌头碹组装图制作木碹胎及支撑木料,准备3台离心风机用于吹风冷却;准备薄钢板若干,用于垫在格子砖上表面,方便行走;其它常用工器具。
1.2封堵操作
上述准备工作就绪后,就可以进行火焰封堵操作。封堵操作主要包括燃气和助燃空气的截断以及火焰空间的隔离,具体步骤如下:
在对侧进火的状态将需要热修的小炉对应的窑下分支烟道闸板关闭,包括空气闸板和煤气闸板。煤气闸板关闭后打开扒灰门,将煤气闸板周边用保温棉及黏土耐火泥密封严密,再把扒灰门封闭。以上工作做完后可进行正常换火;
(2)将小炉斜碹和小炉直段碹之间的膨胀缝打开,使用倒链逐一将制作好并已通水的水包闸板插入小炉,其它缝隙用保温棉塞好。
1.3舌头碹更换
封堵工作完成以后,整个热修工作就完成了一半,下一步就是降温和舌头碹的更换,具体工作如下:
(1)将蓄热室上热修门打开,自然散热几小时后,用离心风机进行强制散热;
(2)待舌头碹部位空间温度降到℃以下时,施工人员进入小炉,开始清理被烧坏的舌头碹废砖,将碹碴砖表面清理干净,必要时进行打磨处理;
(3)将事先制作好的木碹胎放置就位,支撑和调平全部用木材;
(4)将加工好的碹砖在碹胎上进行预排,做到心中有数,以确定耐火泥的使用控制,预排以后进行正式砌筑,锁砖要求用力打入;
(5)用锆英石热补料在舌头碹上表面施50mm厚的密封层,并将舌头碹后面和硅砖墙体之间的缝隙密封严密。
1.4恢复生产
舌头碹更换完成后,温度逐步升高到正常生产温度,恢复到热修前的状态,进行正常生产。具体工作如下:
(1)将热修门砌好,力求墙体平直密闭;
(2)热修门砌好后,蓄热室内的温度会迅速升高,此时不要急于提升水包闸板,要尽可能使耐火材料缓慢升温;
(3)等待几个小时以后,蓄热室温度稳定,将水包闸板缓慢提升,用5?6h将水包闸板完全取出,对小炉膨胀缝进行密封;
(4)在对侧进火的状态下,将空气及煤气分支烟道闸板慢慢提升,到正常开度即可。此时小炉、蓄热室和格子体温度升温剧烈,因此要尽可能的控制提升速率,该步骤要保证对侧进火;
(5)闸板提升到位后可以进行换火操作,调整熔窑温度制度,增大拉引量,逐步恢复到热修前的生产状态。
2.注意事项
热态更换舌头碹在熔窑热修当中算是大工程,应该精心计划,合理安排,分工明确,安全第一。如果指挥不当或者误操作,会造成严重的后果,甚至导致人身伤害,因此在整个操作过程中,必须注意以下方面:
(1)在热修开始之前,要成立指挥部,所有参加人员都必须明确各自的任务,安全消防等设施齐全,各个环节都要制定应急预案;
(2)碹砖必须采用小砖的形式,订货时要首选知名厂家的产品,避免热修完成后不久又被烧坏;
(3)为了尽可能小的影响生产,在封堵之前要适当调整一下窑内的火焰分布,适当增加相邻小炉的煤气量,另外要适当降低玻璃液的拉引量,避免因熔化不良而给生产造成巨大影响;
(4)封堵操作必须在对侧进火时进行,中控室换火改为手动,没有指令不允许换火操作,插入水包闸板时要将水管一侧朝向蓄热室一方,这样处理是为了在更换舌头碹时发现水管渗漏方便处理;
(5)为了增强冷却效果,可以用金属波纹管和离心风机连接,另一端伸入蓄热室内部进行冷却;
(6)在拆除旧碹砖时,会产生大量垃圾,要用薄钢板把格子体表面覆盖,避免杂物掉进格子体里,这样也方便施工人员行走;
(7)提升分支烟道闸板时,要保证对侧进火,闸板提升到位并且闸板处温度达到正常生产温度时方可进行换火。
3.小结
小炉舌头碹的更换可以有效地解决严重烧损给生产带来的不利影响,以前没有方法对小炉舌头碹进行彻底更换,很多熔窑由于舌头碹问题而导致放水冷修,因此掌握小炉舌头碹的更换技术意义重大。
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