[发明专利]碳素焙烧炉窑的修理方法

说明书

本发明的题目是“碳素焙烧炉窑的修理方法”。本发明提供了用于修补碳素焙烧炉的裂缝的密封组合物，组合物主要成分有高铝矾土、微膨胀细粉，可以进一步配有低温结合剂、分散减水剂、防爆纤维等。本发明提供了喷涂搅拌机，其具有搅拌和喷涂结构。本发明的方法包括：1.制备喷涂料，2.挤入碳素焙烧炉裂缝中，3.使喷涂料凝固。其中喷涂搅拌机能够将喷涂料高效挤入裂缝中。喷涂料可以有多种，适用于碳素焙烧窑的不同部位。

技术领域

本发明属于焙烧炉领域，具体是碳素生产领域。具体而言，本发明是一种关于碳素焙烧炉的修复方法。本发明的方法在于对碳素焙烧炉进行现场修复，从而能够使碳素焙烧炉更加持久地用于碳素生产。本发明也适用于其他焙烧炉的修复。

背景技术

环式焙烧炉是生产碳素制品最关键的大型热工炉窑设备。碳素也写作炭素，碳素生产也写作炭素生产。

对一个预焙阳极生产厂而言，环式焙烧炉的基建投资占整个碳素厂总投资的50％～60％，而且焙烧炉设计及技术的先进性对产品的质量、单位投资的产能、能耗及能源综合利用、炉子寿命、产品生产成本都有很大的影响。焙烧炉火道墙结构的设计，材质的选择和施工工艺是设计焙烧炉最关键的技术。

碳素生产企业环式焙烧炉的火道墙采用砖砌结构，由轻质耐火砖、粘土耐火砖、异型耐火砖砌筑而成。

根据焙烧炉火道墙尺寸的不同，每条火道墙重约7～9吨，砖层多达40层。有时，甚至使用更多层砖块。

在生产过程中，依照工艺要求反复地升降温(800℃～1250℃)，降温(60℃～40℃)，每次装、出炉时，天车夹具、碳素产品都不可避免地会碰撞到火道墙上，这样火道墙就会发生变形，变形达到一定程度，就必须拆除重砌。

火道墙主要损坏形式：传统工艺采用耐火砖加耐火泥浆砌筑，采用了卧缝打灰、立缝不打灰的砌筑工艺，这样会出现砖缝泥浆脱落，影响了火道墙的整体结构强度。

由于砌砖更多的注重了火道墙的牢固性，但忽视了火焰的流向，不可避免地出现温度死角，对产品的均匀性造成影响。

在生产过程中由于产生不均匀热膨胀以及频繁升降温和装出焙烧品的撞击，造成火道墙变形，继而火焰不走正道→温度死角→温差变大→炉箱变形等恶性循环，能耗增大，降低炉体寿命，出现频繁中小修。

目前国内碳素焙烧炉的设计是50年代从国外引进的技术，火道墙采用砖砌筑结构，经历了半个世纪，并为大多数碳素厂所采用。随着生产实践的进一步深入，该技术的一些技术问题也逐渐暴露出来。主要的问题有如下几个：

(1)边火道墙向外突出或整体倾斜，使料箱变窄，装出炉困难。

(2)中间火道向内外凹陷，使火道变窄，影响热流气体的流动和燃烧效果。

(3)火道墙裂缝严重，导致漏风漏料，影响产品质量，增大热能损耗，破损比较严重的火道墙必须进行中修、大修。由于火道墙是由小块耐火砖砌筑而成，拆除一条火道墙大约需要7～8小时，重新砌筑需24小时左右，拆除并重砌一条火道墙就必须搬运近17吨的材料，这不仅给修炉工作带来困难，而且给车间的正常生产增加难度。特别是环式焙烧炉是以循环方式作业，留给维修、拆除、重砌火道墙的时间非常紧张，通常在炉温还有80℃～90℃时就必须开始刨修，工作环境极为恶劣，反过来又影响施工质量，形成恶性循环。

我国用在环式焙烧炉上的耐火材料质量与国外同类产品相比，有较大的差距，具体来说，高温抗蠕变性、荷重软化点、高温热稳定性等理化指标及产品外形尺寸精确度都有差距。加之生产管理，操作等方面的影响，我国碳素焙烧炉火道墙的平均使用寿命为80～100炉次，国外焙烧炉一般达到150炉次。

在市场竞争日趋激烈的今天，各类产品都必须以优质廉价来赢得市场，炭素制品也不例外。若焙烧炉火道墙变形严重，势必影响产品的质量，特别是影响产量，增加生产成本，不能满足生产需求，难以取得良好的经济效益。