1 概述

 

客戶2號套筒窯于2005年月開始投入生產，期間于2013年3月進行了局部維修處理，更換了上內套筒磚，將上內套筒底部掛角磚更換為澆注料，用高鋁質的鋼纖維澆注料進行了整體澆注，并對燃燒室組合磚進行了全部更換，其他部位的耐火材料保持原樣。

 

運行一年后，于2014年年初發現上內套筒底部的鋼纖維澆注料有間斷性的脫落，堵塞出灰系統，有時被迫進行停窯處理。并且發現下排燃燒室中與煙氣接觸的一層拱橋磚局部熔損嚴重，達到整磚的1/3至1/2不等，造成石灰石局部過燒嚴重，生石灰粉化現象非常明顯，套筒窯透氣性惡化，生產產量難以提高。針對以上情況，決定對澆注料脫落部位及拱橋破損部位進行局部更換處理，以確保生產正常進行。

 

2 耐火材料破損對生產的影響

 

2.1上內套筒澆注料脫落對生產的影響

 

2013年一季度對2號窯進行局部大修過程中，上內套筒底部使用了鋼纖維澆注料替代了掛角磚鑲磚結構。但在三四季度由于頻繁停開窯操作，造成部分澆注料陸續脫落。脫落以后的澆注料卡死在出灰裝置上，被迫進行減產或停窯操作，對生產的正常進行及操作員工的工作強度都有很大的影響。而且，澆注料脫落以后，上內套筒底部的鋼結構暴露在外，由于長時間的高溫煙氣及石灰顆粒的磨損，對上內套筒使用壽命存在較大的潛在風險。

 

2.2拱橋磚破損對生產的影響

 

拱橋一層磚直接與物料及煙氣接觸，運行8年多以后，耐火材料受熱震、機械磨損、化學侵蝕等影響，侵蝕情況嚴重，特別是下排燃燒室工作強度更大，破損及熔損面積達到1/3至1/2不等。

 

燃燒室高溫耐火材料破損以后，大量物料堆積在燃燒室底部，并且部分生石灰塊滾落至燃燒室內部，使燃燒室拱橋底部空間變窄，只能靠吹掃等措施解決部分問題。拱橋底部空間變窄以后，高溫煙氣直接與物料接觸，石灰石生過燒情況嚴重，部分過燒物料粉化嚴重，造成窯內透氣性惡化，各種操作參數劣化，難以得到有效控制，主要反映在窯頂溫度下降、出灰溫度過高、生石灰冷卻流量下降，嚴重制約了生產的正常進行，只能進行減產，低負荷運行。

 

3 耐火材料局部修復措施

 

3.1停窯作業

 

按正常停窯程序進行停窯操作，對煤氣管道進行水封作業，在轉爐煤氣總管進口閥處進行封盲板作業，進行煤氣管道的有效切斷工作。對所有煤氣管道進行氮氣、壓縮空氣的置換與吹掃工作，使煤氣管道中轉爐煤氣體積分數小于24ppm。

 

停窯以后，開啟主排煙機，保持燃燒室負壓50pa左右，視窯頂溫度進行加出料作業。燃燒室溫度逐步下降，日降幅在300℃左右，降溫初期，溫度降幅要小一些，三四天以后逐步加大，主排煙機負壓可以適當加大，5個工作日以后燃燒室溫度可以達到100℃左右。打開上下排燃燒室面板，卸下燒嘴并進行降料面作業，出灰約200t左右，打開上檢修門，檢測窯內溫度達到50℃以下后進入檢修流程。

 

3.2安全措施

 

待窯內溫度冷卻至外界環境溫度后(35℃左右)，施工人員進入窯內，系好安全帶，戴好煤氣檢測儀和氧氣檢測儀。人孔打開后，先進行氣體檢測，CO濃度須小于30mg/M3，明確氧氣含量正常后，含氧量測定為18%～23.5%間，才可以進入窯內。調試好36V低壓照明燈。因窯內施工平面區域均為石灰石原料，不存在石灰粉塵吸入物，可不做專門呼吸防護措施。

 

進入有限空間內部作業需攜帶氣體檢測儀，且有兩名以上作業人。煤氣和氧氣檢測點分別為:上部窯殼開孔處(靠窯內側)和進入窯內清理石料的窯內區域，上部第四層平臺人孔處(靠窯內側)和進入窯內上內筒底部托圈處區域，下燃燒室燒嘴內側和窯內碹拱磚拆除和砌筑部位。

 

3.3 施工作業

 

3.3.1窯內上部殘留石料的清理

 

(1)當窯內溫度適宜后，窯內料面降低前，在窯殼上部(超出窯殼砌筑高度)開設尺寸為600mm×800mm的方孔。

 

(2)施工人員將窯內外筒上部砌體面上的殘余石料清理干凈。

 

(3)施工人員進入窯內以前，加出料系統都要進行斷電作業。

 

3.3.2上內筒底部結構拆除、焊接、掛磚安裝及澆注

 

(1)待料面降至上檢修門底部標高后(上檢修門已拆除)，施工部位和料面高差在2m以內，將窯內料面稍做平整。用電動開槽機沿控制線做水平方向切割開槽。

 

(2)用風鎬將下部澆注料解體拆除，大塊料通過檢修門直接運出。

 

(3)將原48件T型鋼掛件、水平環板和錨固件割除。

 

(4)對鋼掛件焊接位置進行均分放線，采用同等材質的焊條進行滿焊，保證掛件的垂直度和安裝精度。

 

(5)安裝黏土磚掛磚，安裝時需保證掛磚的設計間距和前端面的控制尺寸。

 

(6)填塞纖維毯，將掛磚和掛磚之間、掛磚和鋼掛件之間用纖維毯填塞密實。

 

(7)根據料面高度搭設施工腳手架平臺，支設底模和內側木模，尺寸確認后，做澆注料施工。

 

3.3.3下過橋一層碹拱磚預組裝、拆除及恢復

 

(1)砌筑在進行碹拱磚砌筑前，先對每塊碹拱磚進行外觀缺陷檢查，保證每塊磚沒有肉眼能識別的、影響材料品質的裂紋和棱角缺陷。

 

(2)通過對一環碹拱磚進行預擺，對超出砌筑尺寸的兩側一塊碹拱磚進行打磨加工處理，保證磚能正常砌筑在現有施工部位。

 

(3)待料面降至下燃燒室洞口下方500mm左右處，安裝窯內36V低壓照明。

 

(4)施工人員從下燃燒室燒嘴磚孔進入，找出一層碹拱磚的合門磚，通過敲擊將合門磚拆出，然后依次將一層碹拱的其余磚拆除，拆除的碹拱磚通過燃燒室扒灰口運出。

 

(5)將第二環碹拱磚的底部清理干凈，按照拱腳磚的標高支設拱胎，然后再恢復砌筑，從一側開始砌筑，最后從側面打入合門磚。碹拱砌筑完成后，在一層和第二層碹拱之間填塞纖維毯。

 

4 結語

 

從停窯降溫到施工結束，整個檢修周期為個工作日，施工時間較短，耐火材料更換量也較少，與整體更換拱橋磚相比，施工費用及耐火材料費用都較經濟，并為套筒窯耐火材料局部破損維修積累了經驗。檢修施工結束以后，進入了烘窯及正常生產階段，目前生產運行穩定，日產量可以達到以上，各種生產操作參數穩定，生石灰質量穩定，并滿足煉鋼需求。

 

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