(一)內(nèi)襯結(jié)構(gòu)

冷卻段砌體由下部的托磚板進(jìn)行支撐，大修或冷態(tài)砌筑時(shí)，需利用澆注料在托磚板上表面進(jìn)行找平再進(jìn)行砌筑。主要由隔熱層和工作層組成，靠爐殼黏貼一定厚度的陶瓷纖維氈，隔熱層采用硅藻土磚砌筑，工作層有內(nèi)外環(huán)構(gòu)成，奇數(shù)層和偶數(shù)層交錯(cuò)設(shè)置，外環(huán)采用粘土磚 (BN)，內(nèi)環(huán)采用B級(jí)莫來(lái)石磚(BM)。

?(二)維修記錄

冷卻段砌體在停爐后，需要對(duì)其進(jìn)行全面、細(xì)致的檢查，通過(guò)檢查的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析、判斷，然后再確定具體的修復(fù)方案。

冷卻段上下托磚板之間共54層，高向分6次，圓周方向按每30^o設(shè)置一處，共12處。半徑R以爐口中心吊鉛錘進(jìn)行檢查，凹陷深度n根據(jù)冷態(tài)砌筑的半徑尺寸進(jìn)行參照，確認(rèn)焦炭對(duì)耐火磚的磨損程度，由于長(zhǎng)期受惡劣工況影響，對(duì)環(huán)縫及立縫都有不同程度的破壞，采用200mm鋼板尺進(jìn)行檢查，表面的泥漿已經(jīng)受到一定程度侵蝕，須確認(rèn)灰縫疏松程度b及C。同時(shí)受磨損砌體斷面會(huì)出現(xiàn)一定的龜裂，應(yīng)使用0.5kg的小錘進(jìn)行錘擊，判定砌體內(nèi)部耐火磚是損壞情況。

?(三)維修技術(shù)

1.噴漿施工

在冷態(tài)砌筑或大修后，第一次年修時(shí)，如果冷卻段的損壞程度極小，可以采取噴漿方法進(jìn)行快捷處理。

噴漿前，將砌體表面浮灰利用壓縮空氣吹掃干凈，然后利用噴漿料進(jìn)行噴漿，通常需要噴3次，每次間隔時(shí)間約4h。

2.噴涂施工

針對(duì)熄焦室冷卻段由于長(zhǎng)期受冷焦的摩擦，耐火磚磨損嚴(yán)重，最早的維修方式是采用噴涂施工技術(shù)。使用高鋁質(zhì)噴涂料，具有施工方便快捷特點(diǎn)，但由于噴涂施工的噴涂料結(jié)構(gòu)較松散，耐磨性差，生產(chǎn)半年以后，基本磨損掉。因此，該方法僅在工期緊、停爐時(shí)間短，暫時(shí)不能進(jìn)行采用其他方式檢修而采用的臨時(shí)維修措施。噴涂應(yīng)注意事項(xiàng)以下幾點(diǎn)：

(1)將焦炭排至風(fēng)帽位置，利于冷卻段檢修操作；

(2)噴涂前將砌體表面的殘耐火磚清除干凈，利用壓縮空氣清理表面浮灰；

(3)在砌體表面涂刷高溫粘結(jié)劑；

(4)高向搭設(shè)腳手架進(jìn)行操作；

(5)噴涂時(shí)，噴槍與受噴面垂直，同時(shí)噴槍呈螺旋移動(dòng)，調(diào)整水量，保持系統(tǒng)穩(wěn)定；

(6)由于沒(méi)有設(shè)置錨固件或錨固磚，噴涂厚度應(yīng)小于30mm為宜；

(7)邊噴涂邊利用尺桿及鐵鏟進(jìn)行修正；

(8)噴涂全部結(jié)束后，應(yīng)利用手提切割機(jī)進(jìn)行膨脹縫切割處理。

3.耐磨澆注料施工

冷卻段由于長(zhǎng)期受冷焦的摩擦，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的生產(chǎn)后，耐火磚磨損嚴(yán)重，要對(duì)冷卻段進(jìn)行修復(fù)以保護(hù)內(nèi)襯砌體，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)及探索，開(kāi)發(fā)了用耐磨澆注料進(jìn)行整體澆注施工新工藝，保護(hù)冷卻段內(nèi)襯砌體，解決了該部位砌體壽命瓶頸問(wèn)題。

冷卻段目前最有效的維護(hù)方法就是在已遭損壞的砌體表面上澆注一層厚100～150mm澆注料，以承受焦炭的磨損、熱應(yīng)力剝落和氣體的沖擊，維持斜道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

1)材料性能

新型耐磨澆注料主要由碳化硅和氧化鋁構(gòu)成，需要高的耐火度和高溫抗折強(qiáng)度，加入一定劑量的超細(xì)微粉，形成低水泥耐磨澆注料。

2)施工順序

冷焦排放到風(fēng)帽位置一搭設(shè)臨時(shí)操作平臺(tái)一焊接鐵托圈及加強(qiáng)筋一吊盤安裝一錨固磚安裝一表面吹掃一涂刷高溫粘結(jié)劑一模板安裝一澆注一吊盤提升一模板安裝一澆注一養(yǎng)護(hù)、拆除模具及吊盤一拆除臨時(shí)操作平臺(tái)。

3)主要施工方法

(1)焊接鐵托圈及支撐件。由于在冷卻段砌體表面采用整體澆注料結(jié)構(gòu)形式，便于澆注料施工，在底部焊接托圈及支撐件。托圈寬度通常為200mm，采用5mm鋼板制作；支撐件采用角鋼(＜75)焊接在爐殼上。

(2)吊盤及模板安裝。

以風(fēng)帽位置的冷焦作為操作面，在其上面組裝吊盤。同時(shí)在爐口固定兩根22號(hào)工字鋼作為吊盤受力點(diǎn)，通過(guò)四根帶有手拉葫蘆的鋼絲繩分別于點(diǎn)盤上的四個(gè)釣餌連接，通過(guò)四個(gè)手拉葫蘆可以進(jìn)行升降吊盤，人通過(guò)搭設(shè)在吊盤內(nèi)孔的梯子上下。為便于材料的運(yùn)輸，材料通過(guò)搭設(shè)在人孔位置的滑到進(jìn)入爐內(nèi)，同時(shí)在人孔外安裝1t卷?yè)P(yáng)機(jī)，從爐口懸掛一導(dǎo)向輪，通過(guò)爐外的卷?yè)P(yáng)機(jī)即可進(jìn)行爐內(nèi)上料。每段模板通過(guò)設(shè)置在吊盤四周的直立鋼管和千斤頂進(jìn)行調(diào)整和固定，模板之間采用螺栓連接，模板先涂刷脫模劑，安裝時(shí)應(yīng)做到垂直、拼接嚴(yán)密，尺寸符合要求。支第一段模板時(shí)，模板底部放置在新焊接的托圈上，每澆注一段，待澆注料養(yǎng)護(hù)達(dá)到相應(yīng)強(qiáng)度后，再拆模提升吊盤，進(jìn)行下一段模板支設(shè)。整個(gè)澆注料施工后，需要拆除底部托圈及支撐件。

?(3)錨固磚安裝。

為增強(qiáng)澆注料的整體性以及與原砌體之間的接觸面積，在澆注料支模前，在原砌體上進(jìn)行安裝錨固磚，可采用與原砌體中230mm×95mm／100mm×75mm莫來(lái)石磚作為錨固磚。從第5層開(kāi)始，高向每10層，圓周方向每隔10塊磚安裝一塊錨固磚，上下兩層錨固磚交錯(cuò)設(shè)置。安裝前，需要用風(fēng)鎬及風(fēng)鏟將原磨損的磚破除、鑿掉，清除里面殘留泥漿后，用壓縮空氣吹掃，再進(jìn)行安裝。

(4)砌體表面清掃。

在安裝完錨固磚后，在磨損的砌體表面利用壓縮空氣吹掃，壓縮空氣壓力控制在0.4MPa為宜，為防止浮灰飛揚(yáng)，可適當(dāng)噴灑一些霧化水。吹掃順序自上而下，至少要吹掃三遍，使耐火磚表面基本上見(jiàn)不到浮灰，保證表面清潔。

清掃完畢后，在每一段澆注料支模前，在砌體表面均勻涂刷高溫粘結(jié)劑(如磷酸二氫鋁等)。

(5)澆注料澆注。

在模板支設(shè)時(shí)，將膨脹縫板設(shè)置在兩模板拼接位置。膨脹縫的留設(shè)位置一般為1.5m左右留設(shè)一處，膨脹縫板的厚度為3mm，深度為40～60mm。冷卻段澆注澆注料的厚度和高度要根據(jù)耐火磚的磨損情況確定，一般厚度為100～120mm左右，澆注完后內(nèi)圈半徑不得小于原設(shè)計(jì)半徑，每段澆注高度為700mm。冷卻段使用的耐磨澆注料澆筑后，視其環(huán)境溫度，通常在12～18h后拆模。

①準(zhǔn)備工作。驗(yàn)收澆注料的產(chǎn)品合格證書和澆注料的復(fù)檢報(bào)告，理化指標(biāo)必須符合設(shè)計(jì)要求。由甲方委托施工方復(fù)檢時(shí)，必須在監(jiān)理見(jiàn)證的情況下對(duì)批量澆注料隨機(jī)取樣送有資質(zhì)的檢測(cè)單位復(fù)檢，復(fù)檢報(bào)告的理化指標(biāo)必須符合設(shè)計(jì)要求。

攪拌澆注料的水，應(yīng)采用潔凈水(生活用水)，沿海地區(qū)攪拌水應(yīng)經(jīng)過(guò)化驗(yàn)，其氯離子(cl^-)的含量一般不大于300mg／L。

按照澆注料施工使用說(shuō)明書，待澆注料到現(xiàn)場(chǎng)后按使用說(shuō)明進(jìn)行施工性能試驗(yàn)，檢驗(yàn)澆注料的加水量和24h的錘擊強(qiáng)度。

②澆注。澆注料澆注之前，再一次對(duì)模板情況進(jìn)行檢查，是否有松動(dòng)不牢或者尺寸有偏差、膨脹縫設(shè)置是否正確等情況。

嚴(yán)格按照使用說(shuō)明書上的要求進(jìn)行攪拌，按照性能試驗(yàn)確定飛加水量及攪拌時(shí)間進(jìn)行控制，同時(shí)每罐澆注料的加入量量及加水量、攪拌時(shí)間認(rèn)真填人“攪拌記錄”中。維護(hù)好現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸設(shè)施，尤其是爐內(nèi)垂直運(yùn)輸?shù)木頁(yè)P(yáng)機(jī)。澆注料從攪拌到澆注時(shí)間盡量要短，應(yīng)在30min內(nèi)完成澆注，已經(jīng)凝固的澆注料不能再用。

澆注過(guò)程中必須有連續(xù)性，在分段澆注料過(guò)程中，必須一次性澆注完，中間不能有脫節(jié)現(xiàn)象。

澆注料宜使用插入式振動(dòng)器，振搗要充分、均勻，每插入一處，時(shí)間應(yīng)控制在10s左右，既不能太長(zhǎng)也不能太短。時(shí)間過(guò)短，則澆注料內(nèi)的氣泡不能充分溢出；時(shí)間太長(zhǎng)，則澆注料產(chǎn)生偏析現(xiàn)象，振搗以氣泡充分溢出為宜。澆注過(guò)程中隨時(shí)檢查模板情況，觀察有無(wú)脹模及澆注料滲漏，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。澆注完畢后，對(duì)澆注料表面進(jìn)行精整。

拆模時(shí)，澆注料的強(qiáng)度還較低，防止鋼模、鋼管對(duì)澆注料墻進(jìn)行沖擊，以免損壞墻體。

③養(yǎng)護(hù)。澆注料的養(yǎng)護(hù)應(yīng)根據(jù)澆注料的種類及使用說(shuō)明而定，當(dāng)采用自然干燥(或按澆注料使用說(shuō)明書上的要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù))時(shí)，澆注料凝固且達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70％后方可拆摸。澆注料拆模后，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)半成品的保護(hù)，不得受外力撞擊及振動(dòng)。

4.可塑料施工

冷卻段磨損嚴(yán)重后，除采用澆注料之外，目前已有用戶在干熄爐冷卻段采用可塑料進(jìn)行整體搗打，也取得了一定的效果。

1)材料性能

可塑料采用莫來(lái)石碳化硅作為基質(zhì)材料，用磷酸和磷酸鋁作為結(jié)合劑，結(jié)合微粉技術(shù)，經(jīng)過(guò)困料、混煉、擠料、切壞、包裝、貯存等工藝加工而成，也稱之為堅(jiān)甲可塑料。

堅(jiān)甲可塑料化學(xué)成分表明材料的基本特征，堅(jiān)甲可塑料是由多種較高熔點(diǎn)的氧化物和非氧化物及其所形成的化合物，主要有A12O3、SiC、SiO2、Fe2O3，另外添加劑中主要有CaO和P2O5。由這些物質(zhì)構(gòu)成堅(jiān)甲可塑料主要是根據(jù)干熄爐冷卻段耐材的工作環(huán)境決定的。

為保證可塑料與原磨損的耐火磚砌體之間有效結(jié)合，需在原砌體表面涂刷粘結(jié)劑，連接新、老墻體，增強(qiáng)新、老墻體之間的整體性。采用堅(jiān)甲可塑料同構(gòu)質(zhì)高品位細(xì)粉、結(jié)合劑(磷酸)和外加劑組成，其耐火粉料采用碳化硅和莫來(lái)石等，臨界粒徑為0.5mm，用磷酸作結(jié)合劑(濃度50％)，同時(shí)摻加復(fù)合外加劑，以調(diào)節(jié)粘結(jié)時(shí)間和提高抗折粘結(jié)強(qiáng)度。

為提高施工性能和燒結(jié)性能，可適當(dāng)增加軟質(zhì)黏土。施工時(shí)，將干粉料倒進(jìn)槳葉式攪拌機(jī)中，加入磷酸溶液攪拌時(shí)，按照使用說(shuō)明保證有充分的攪拌時(shí)問(wèn)，使之具有較好的粘結(jié)性能。

2)施工順序冷

焦排放到風(fēng)帽位置一搭設(shè)臨時(shí)操作平臺(tái)一焊接鐵托圈及加強(qiáng)筋一吊盤安裝一表面吹掃一涂刷高溫粘結(jié)劑一模板安裝一可塑料搗打(錨固磚安裝同時(shí)進(jìn)行)一表面處理、拆除模具及吊盤一拆除臨時(shí)操作平臺(tái)。

3)主要施工方法

(1)錨固磚安裝。為增強(qiáng)可塑料與原砌體的一體性，需在原砌體內(nèi)嵌入錨固磚。錨固磚是和堅(jiān)甲可塑料為同材質(zhì)的一種異型耐火磚，在整個(gè)墻體中起著重要的錨固作用。

錨固磚安裝的位置與數(shù)量與澆注料施工錨固磚設(shè)置一樣，上下交錯(cuò)進(jìn)行。錨固磚的技術(shù)要求是強(qiáng)度高，熱震穩(wěn)定性好，還要具有一定的耐磨性。采用與可塑料同材質(zhì)材料制成，經(jīng)過(guò)成型和高溫?zé)贫?，嵌入墻?nèi)的部分一與原耐火磚要一致，便于安裝。

?(2)表面清理及脹縫留設(shè)。用鋼絲刷清除原墻體表面附著的爐渣，用高壓空氣吹，清除浮塵。粘結(jié)劑應(yīng)在鋪放堅(jiān)甲可塑料稍前施工，變干后應(yīng)重新補(bǔ)刷。按要求挖去安裝錨固磚部位的磚清掃作業(yè)面，利用風(fēng)鏟及扁鑿細(xì)心挖鑿，不能傷到被挖磚周圍的墻體。

堅(jiān)甲襯體是整體連續(xù)的，因此要設(shè)計(jì)標(biāo)明膨脹縫留設(shè)的位置和尺寸，周長(zhǎng)方向每隔4～7m留設(shè)一條(共6條)3～6mm寬的貫穿膨脹縫，縫內(nèi)采用多經(jīng)纖維等填縫材料填充；高度方向，每間隔1m左右設(shè)置一條膨脹縫，寬5mm，深為襯體厚度的2／3，為不貫穿縫，用刀切制，不加填縫材料。

(3)可塑料搗打。堅(jiān)甲可塑料采用是搗固施工工藝，其襯體構(gòu)造設(shè)計(jì)需符合施工方法的要求，同時(shí)要考慮堅(jiān)甲可塑料常溫?zé)o強(qiáng)度的具體情況，還要考慮方便焦炭下滑。

①首先將料坯緊密平擺(料坯垂直于受熱面)，一次只能鋪一層(不超過(guò)100mm)，如果太厚，則打擊力不能滲透到下一層，容易產(chǎn)生空隙，從而不能保證可塑料的整體性。在第一層料坯全部搗打完畢，則將表面拉毛后，方可鋪第二層。第二層與第一層錯(cuò)縫鋪設(shè)。工作面?zhèn)葢?yīng)放置完整料坯，其內(nèi)側(cè)允許安放料角，破損料坯或修整下來(lái)的碎料。

②氣動(dòng)搗固機(jī)搗打時(shí)，應(yīng)緊握錘身閘柄處。錘頭沿爐墻周長(zhǎng)方向行走，錘頭與錘頭重疊2／3，行與行重疊1／2向前移動(dòng)。整個(gè)料坯面搗打3遍以上，即可錯(cuò)縫鋪放下層料坯，然后繼續(xù)搗打，依此類推。

③爐墻每層料坯搗打的順序，首先僅從靠模板處的工作面棱角部分開(kāi)始，與搗打體成45^o角進(jìn)行搗打。其次，搗打可塑料坯與坯之間的縫隙，使坯與坯緊貼在一起。然后前后左右有規(guī)則地交替搗打，直到均勻搗打?yàn)橹埂?/span>

④當(dāng)遇到錨固磚時(shí)，將料搗打至錨固磚上表面，在安裝磚的位置挖去部分料，放置壓模，打進(jìn)可塑料中，當(dāng)達(dá)到安放錨固磚的尺寸時(shí)，將壓模取出，安裝錨固磚，這樣能使錨固磚與堅(jiān)甲可塑料緊密咬合，防止疏松，防止?fàn)t墻內(nèi)傾或倒塌。

⑤搗打方向必須與襯體的工作面平行，減少襯體的分層現(xiàn)象，也可增加致密程度。

⑥冷卻段最后幾層砌體外的搗打料厚度高度方向應(yīng)逐漸減薄，便于焦炭順利下滑。

(4)可塑料表面處理。堅(jiān)甲可塑料襯體工作面的處理，主要包括表面修整、拔毛、刺扎排氣孔和切膨脹縫等。該工作最好與搗打施工工序同步進(jìn)行，如表面變干，可用水噴霧濕潤(rùn)后再處理。模板拆除后，表面較光滑，所以用鋼絲刷扒毛，露出內(nèi)部氣孔，便于水分的排除。堅(jiān)甲可塑料襯體表面，采用透氣針中φ4mm的鋼釬，垂直于工作面扎排氣孔，孔的深度為襯體厚度的1／3左右，孔的中心距150～250mm，能緩沖襯體的急刷膨脹，防止產(chǎn)生裂紋和剝落。

堅(jiān)甲襯體的水平膨脹縫采用切縫刀切制，拔刀時(shí)應(yīng)緩慢進(jìn)行，以防破壞襯體表現(xiàn)。整個(gè)襯體工作面處理好后，如不能及時(shí)烘爐，應(yīng)采用塑料薄膜將其工作面蓋嚴(yán)，以防脫水變硬堵塞氣孔，影響烘爐時(shí)的水分排除。

河南耐火材料廠? http://www.zzhoudd.com