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蓄热式加热炉炉体损坏原因分析与修复技术

2019-10-08 10:04:59 山东高工环保科技有限公司 阅读

      一、蓄热式加热炉炉体特征

蓄热室内置式加热炉是国内应用较早的一种蓄热室加热炉结构形式。其特点是把蓄热室安装在炉子底部,同时在炉墙浇注出通道和喷口,并与高效余热回收装置结合成体,形成集供热、排烟和余热回收于一体的集成式加热炉。该结构的加热炉由于炉墙内有煤气、助燃空气通道,因而内模结构复杂,浇注料施工难度大。故炉体采用复合炉体,整体浇注,选用莫来石自流浇注料可确保炉体施工质量。利用自流料浆体具有高触变性,施工时不需振动,可自行流动、脱气、密实,减少了因施工带来的孔洞和裂缝。另外通过提髙材料理化指标性能,确保炉体热震稳定性好,重烧线变化小。从而保证了通道之间的密封性好,炉体的整体性好,消除了煤气泄漏带来的安全隐患。但由于种种原因仍然会造成炉体的损坏,直接影响加热炉的生产和安全运行

 

       二、蓄热式加热炉炉体损坏的原因

造成蓄热式加热炉炉体损坏的原因主要有:

(1)设计缺陷。设计缺陷主要是指在设计炉体时,炉体内通道结构不合理,尤其是上部通道与下部蓄热室的连接是至关重要,在此部位出现大块脱落,其次是通道之间的厚度设计与材料选择直接影响此部位的高温变形,这是产生短路的重要原因。另外炉体尺寸设计、材料选择和膨胀缝的设计也是要着重考虑的因素,考虑不周可能产生大量迷宫裂纹甚至短路。裂纹和短路造成燃料在炉体缝隙内的二次燃烧直接损坏炉体。

 

(2)施工缺陷。施工缺陷是指在施工过程中,由于施工不当或者施工误差累计造成炉体缺陷,如通道和膨胀缝的移位与错位以及炉体空洞等,施工缺陷可能在加热炉生产早期就对炉体造成破坏。

 

(3)多次停炉。多次停炉使炉体多次热胀冷缩直到炉体产生新裂纹,另外在原有设计缺陷和施工缺陷处会加速原有裂纹与缺陷的扩展,这是造成大面积破坏的一个主要原因

 

(4) 操作不当。操作不当主要是排烟控制不合理,造成长期超温和烧嘴和高温通道内的二次燃烧,直接烧坏炉体结构。

 

       三、薔热式加热炉炉体修复技术

炉体损坏已成为影响蓄热式加热炉正常生产和安全运行的主要问题,在国内未来几年这个问题会越来越突出。研究蓄热式加热炉损坏炉体的修复技术,尤其是快速修复技术,可减少停产时间,为企业减少经济损失。应根据蓄热式加热炉的特点和不同的炉体损坏原因和具体情况来研究不同的修复技术。

 

灌浆修复技术

灌浆修复技术主要是针对空洞类缺陷。灌浆修复先要明确空洞所在的位置,由于蓄热式加热炉有许多内部通道,如果空洞与内部通道是连通的就不能直接灌浆,要先进行隔断处理。对于不与内部通道连通的空洞可以直接灌浆。灌浆材料可采用流动性好的自流浇注料,此自流浇注料要根据炉体材料配制,修复时要控制加水量和材料的热膨胀性,同时要提高新材料与旧炉体的黏合性。此方法快速有效,对于有些部位可不停炉施工。

 

喷补修复技术

喷补修复技术主要是针对炉体裂纹。首先要对裂纹进行处理,清理裂纹周边,局部修成V字形口,以加强喷补料与炉体的黏合性。喷补材料可采用流动性好的自流浇注料,尽量减少大颗粒骨料,多用粉料,有些部位也可用高炉喷补料。喷补材料的黏合性至关重要。另外可考虑加喷远红外线高温涂料。

 

挖补修复技术

挖补修复技术主要是针对局部大块脱落。局部大块脱落尤其是表面局部大块脱落,喷补修复后容易在原来位置重新脱落,起不到效果,所以局部大块脱落要挖去部分旧炉体,增加锚固结构,再补上浇注料。挖补修复关键要处理好新炉体与旧炉体之间的密封。此挖补修复技术已在加热炉炉头端墙和在线加热炉侧墙短路处采用,用的是高铝浇注料(氧化铝含65%),密封较好,使用效果很好。

 

分块重浇修复技术

分块重浇修复技术主要是针对大面积炉体损坏。由于蓄热式加热炉炉体内有许多内部通道,大面积炉体损坏是极貝破坏性的,可很快烧毁炉体及钢结构直到加热炉塌陷,大面积炉体损坏必须紧急停炉进行处理。处理得彻底就必须分块重浇。分块重浇修复技术难点在于对旧炉体的拆除,分块不合理的拆除会导致扩大拆除面积,同时重浇后的炉体与旧炉体没有办法密封。分块重浇必须以内部通道和膨胀缝为依据,合理分块,重新浇注。重新浇注过程中要处理好内模的位置。此分块重浇修复技术已在加热炉东面侧墙大面积塌落处理过程中采用,材料采用的是髙铝浇注料(氧化铝含65%),效果很好。