7.2m焦炉保护板结构优化及应用

7.2m焦炉保护板结构优化及应用

 

马俊生

(山东省冶金设计院股份有限公司 焦化事业部)

 

摘要:保护板是焦炉重要的护炉铁件设备,对焦炉使用寿命及生产安全起着决定性影响。7.2m焦炉采用新型保护板结构,该结构具有无需在烘炉过程灌浆,施工工艺简单,隔热效果好、有效提高炉体严密性等特点,保证了焦炉的使用寿命。

关键词:焦炉;护炉铁件;保护板

 

Optimization and Application of 7.2m Coke Oven Wall Protection Plate

 

Ma Junsheng

SHANDONG PROVINCE METALLURGICAL ENGINEERING CO.,LTD,Coking Department

 

AbstractThe wall protection plate is one of the important equipments of coke oven Bracing system, it has a decisive influence on the service life and production safety of the coke oven. The 7.2m coke oven adopts a new type of wall protection plate. This wall protection plate no need to grout during heating up, It also has the characteristics of simple construction technology, good heat insulation effect, good tightness of furnace body, etc. Therefore, The wall protection can effectively improve the service life of coke oven body.

Key words:Coke oven; Bracing system; Wall protection plate

 

山钢照钢铁精品基地新4×587.2m顶装焦炉,由山东省冶金设计院股份有限公司总承包该焦炉结构双联火道、废气循环、分段加热、高炉煤气和空气侧入、焦炉煤气下喷、单侧烟道的复热式顶装焦炉。该焦炉护炉铁件系统新型保护板结构对于缩短施工周期、保持炉体严密及提高焦炉使用寿命等方面较传统保护板取得了一定的技术进步。

 

1 技术背景

焦炉保护板是护炉铁件重要设备之一。焦炉在烘炉和生产过程中,由于温度变化炉体在纵向和横向都将发生膨胀;推焦时焦饼的挤压;结焦过程煤料的膨胀等引起的机械力等对炉体的作用,均能使砌体遭受损坏。为了减少这类破损,砌体外部必须配置护炉铁件,利用护炉设备使砌体保持完整和严密,并具有足够的强度。

保护板作为护炉铁件重要组成部分,其工作工作环境恶劣,不但忍受着高温和还原性腐蚀介质(荒煤气)侵蚀,而且在启闭炉门时,急冷急热的温度变化程度大[1],其对炉体的严密性,焦炉的使用寿命及安全、稳定生产起决定性影响,因此,从设计、安装、烘炉开工到生产过程一直受到人们的重视。

2 原设计结构及缺点

焦炉保护板保护板本体、浇注料组成安装前保护板本体与浇注料先行施工一部分;当烘炉温度达到650℃;开始对保护板进行灌浆(浇注料3)以达到焦炉砌体的充分接触,其结构如图1所示:

1 原保护板结构

Fig. 1 Old wall protection plate structure diagram

1-保护板本体;2-浇注料;3-浇注料

保护板在施工及生产存在以下几点问题:1)保护板浇注料需要在烘炉过程中灌浆,灌浆施工难度大,效果无法保证,可能造成保护板隔热效果降低,影响保护板强度及使用寿命,直接影响焦炉从冷态到生产的顺利过渡,影响焦炉的使用寿命;(2)炉体的保护性压力由弹簧作用,调节点较多,调节难度大,使作用在保护上的弹簧势能分布不均易造成保护板断裂;3)焦炉炉体在生产过程中,一直处于高温、微膨胀状态,炉体尺寸可能发生变化,保护板灌浆无法根本解决焦炉砌体的密封问题,砌体密封性能逐渐降低,造成炉体冒烟冒火4)生产过程中,保护板在启闭炉门的过程中,不断受到机械力的作用,使炉柱和炉框受力不均,间接影响保护板的寿命。

新型保护板应用及特点

为克服以上的技术缺陷山钢照钢铁精品基地项目7.2m焦炉设计采用了一套完整的护炉铁件设施并采用新型结构的保护板,该保护板由保护板本体、连接板、锚固钢筋、浇注料、密封板及柔隔热密封材料组成。其优点如下:

1)该保护板采用柔性隔热密封材料与密封板结合的形式,该形式无需在烘炉阶段灌浆,较传统结构大大缩短施工周期,降低施工难度,并且施工质量易于控制

2)在传统灌浆隔热的基础上,炉体的接触面增设了柔性隔热密封材料,材料可不断补偿炉体膨胀,从而保证炉体的隔热性、严密性;

3)较传统保护板结构增设密封板,可有效阻隔荒煤气从砌体逸散,避免荒煤气对铸铁保护板的腐蚀,生产期间无需更换,有效保证焦炉使用寿命

4)采用了带有连接板的保护板分段技术,使保护板在安装及生产过程中不易发生断裂,也不会因断裂造成保护板无法使用

 

结语

7.2m焦炉新型保护板结构缩短焦炉护炉铁件施工周期,有效降低了保护板在安装及施工过程中发生断裂可能,大大提高了炉体严密性,保证了设备稳定使用及焦炉使用寿命。

 

参考文献

于振东,郑文华.现代焦化生产技术手册[M].北京:冶金工业出版社,2010:208-211.

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