干法熄焦已逐漸在國內(nèi)普及起來，干熄焦工藝技術(shù)也日趨完善。在眾多建成的干熄焦中，干熄槽與1DC以及1DC與預熱鍋爐間均采用柔性膨脹節(jié)銜接。而大部分膨脹節(jié)內(nèi)部均是澆注而成。重鋼2010年和2011年建成投產(chǎn)的兩座150t/h干熄焦均是這種設計建造方式。

　　【摘要】研究干法熄焦一次除塵（1DC）膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)，分析“設計”、“生產(chǎn)”、“檢修”等不同階段造成膨脹節(jié)破損的原因，以及膨脹節(jié)砌磚改造的技術(shù)要點。改造前后的效益分析。

　　【關(guān)鍵詞】冶金論文范文,干法熄焦,一次除塵,膨脹節(jié),砌磚

　　在使用過程中常常發(fā)生膨脹節(jié)頂部拱頂澆注料開裂，甚至脫落（如圖1）。高溫煙氣直接將膨脹節(jié)外層保護裝置燒穿。導致煙氣系統(tǒng)循環(huán)氣體組份無法正常控制，特別是1DC入口又是巡檢人員必經(jīng)道路，停產(chǎn)檢修時給產(chǎn)生了安全隱患。為此，我廠根據(jù)3#干熄焦砌筑形膨脹節(jié)和同業(yè)膨脹節(jié)使用情況結(jié)合平常升降負荷及其年修情況進行破損分析，并進行砌筑改造。

　　圖1重鋼2#干熄焦1DC入口膨脹節(jié)

　　1膨脹節(jié)破損原因分析

　　1.1膨脹節(jié)的作用

　　膨脹節(jié)習慣上也叫伸縮節(jié)或補償器。由構(gòu)成其工作主體的波紋管和端管、支架、法蘭、導管等附件組成。屬于補償元件。利用主體波紋管的有效伸縮變形以吸收或調(diào)控干熄槽體和高溫高壓余熱鍋爐與1DC間因熱脹冷縮等原因而產(chǎn)生的尺寸變化，或補償這三者間軸向、橫向和角向位移。膨脹節(jié)的設計非常復雜，一般只對耐壓能力、位移引起的應力、疲勞壽命、剛度和穩(wěn)定性等參數(shù)進行計算和校核，而對膨脹節(jié)保溫層的涉及面偏少。高溫環(huán)境下運行的膨脹節(jié)保溫層一旦被破壞，就會損壞整個膨脹節(jié)。

　　1.2膨脹節(jié)損壞的原因分析

　　根據(jù)2012年4月重鋼1#干熄焦年修與2012年11月重鋼2#干熄焦年修情況以及及生產(chǎn)過程跟蹤分析表明，膨脹節(jié)側(cè)墻和弧形頂部容易被燒穿和澆注料脫落，其原因有以下幾點：

　　（1）弧形頂部的澆注料結(jié)構(gòu)可分為工作層和隔熱層，工作層為高鋁澆注料，厚100mm，隔熱層用隔熱輕質(zhì)澆注料，厚308mm。一次除塵器同一區(qū)域的工作層莫來石磚的厚度是416mm。膨脹節(jié)耐火材料的工作層設計厚度不夠。

　　（2）在施工過程中，澆注料施工較耐火磚施工更講究細節(jié)，再加上施工工期短，膨脹節(jié)澆注料的澆注養(yǎng)護時間不夠就開始吊裝，或者吊裝方法不夠科學合理，使?jié)沧⒘显诘跹b過程中容易遭到破壞。

　　（3）干熄焦烘爐過程中烘爐曲線是按照耐火磚的升溫曲線進行烘爐，澆注料在烘爐過程中遭到一定的破壞。生產(chǎn)過程中因經(jīng)常停爐而產(chǎn)生急冷急熱，這會對澆注料內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生頻繁的收縮變化；還有因鍋爐經(jīng)常爆管而產(chǎn)生超標的水蒸汽，循環(huán)到膨脹節(jié)處就會造成澆注料的損壞。

　　（4）膨脹節(jié)兩邊膨脹縫耐火填充物的填塞不密實。干熄爐生產(chǎn)時內(nèi)部有一定的負壓，對于膨脹縫內(nèi)填充物有吸附力，當膨脹縫內(nèi)的填充物被吸走后，干熄爐的壓力、高溫通過膨脹縫間隙直接和膨脹節(jié)的金屬部分、保溫層接觸，這樣金屬部分易燒壞，膨脹節(jié)保溫層的澆注料也被燒掉，錨固件被直接和高溫接觸，產(chǎn)生變形后破壞工作層的澆注料。工作層和保溫層的澆注料破壞后，膨脹節(jié)的金屬易燒穿燒壞，甚至損壞整個膨脹節(jié)。

　　2膨脹節(jié)改砌磚

　　2.1兩側(cè)墻耐材結(jié)構(gòu)變化

　　更換新膨脹節(jié)費用高、施工時間長，且使用效果不理想。為減少費用和縮短施工時間，膨脹節(jié)的下部結(jié)構(gòu)和兩側(cè)面的金屬外殼不變，將澆注料結(jié)構(gòu)改為耐火磚結(jié)構(gòu)，圖1為膨脹節(jié)兩側(cè)墻改變后耐火材料的結(jié)構(gòu)圖。砌筑時，膨脹節(jié)兩側(cè)墻用N53的粘土磚和高鋁質(zhì)輕質(zhì)磚砌筑見圖2。

　　圖2改變耐火材料后的膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)圖

　　2.2膨脹節(jié)頂部耐材結(jié)構(gòu)變化

　　將膨脹節(jié)弧形拱頂部分的金屬外殼全部割除，由原澆注料結(jié)構(gòu)變成和一次除塵器頂部的耐火材料相同的結(jié)構(gòu)。首先把膨脹節(jié)的弧形拱頂外殼及附近的鋼板割掉。保證耐火磚的工作層和保溫層砌筑尺寸。砌拱頂按一次除塵器拱頂耐火材料圖砌筑，用型號QAM-D807莫來石耐火磚作為工作層和高鋁質(zhì)輕質(zhì)磚作為保溫層。砌筑方式采用交錯砌筑。原膨脹節(jié)伸縮位移為80mm，膨脹節(jié)安裝位置兩邊各設計10mm的膨脹縫，膨脹縫和伸縮位移總的寬度變?yōu)?00mm。根據(jù)干熄爐生產(chǎn)后膨脹系數(shù)變小的特點，將側(cè)墻和拱頂膨脹節(jié)伸縮位移和膨脹縫合在一起，留設在膨脹節(jié)兩邊，尺寸是各留設45mm，膨脹縫和伸縮位移總的寬度變?yōu)?0mm。

　　2.3膨脹節(jié)頂部的保護套處理

　　拱頂砌筑完莫來石磚和保溫磚之后，在拱頂上部回填保溫顆粒。膨脹節(jié)的保護套是在膨脹節(jié)拱頂上部框架上的焊接鋼板。焊接鋼板時，為了保證膨脹節(jié)能自由膨脹和收縮，鋼板只焊接在膨脹節(jié)框架的一邊。另一邊直接搭接上100mm。

　　2.4膨脹節(jié)的膨脹縫處理

　　干熄爐生產(chǎn)有負壓，對膨脹縫內(nèi)的填充物有抽吸作用，故要求填充物為工作溫度為1260℃、體積密度為220kg/m3的陶瓷纖維毯。砌筑時，把砌筑尺寸計算好，先鋪設兩邊膨脹縫內(nèi)陶瓷纖維毯，然后砌筑莫來石磚，使陶瓷纖維毯的壓縮比超過40%，達到膨脹縫內(nèi)填充物密實。在膨脹縫的上面用粘土質(zhì)耐火磚砌筑壓縫。在膨脹縫的工作面內(nèi)，采用三根直徑20mm的陶瓷纖維繩紐結(jié)沾粘土火泥打入，保證膨脹節(jié)的嚴密性。

　　3小結(jié)

　　通過對干熄焦一次除塵器膨脹節(jié)耐材結(jié)構(gòu)改變的分析及探討，嘗試性的對膨脹節(jié)按上述方法改造后，干熄爐重新生產(chǎn)，生產(chǎn)運行情況良好。實現(xiàn)了滿足干熄焦生產(chǎn)的目的，相比更換單個膨脹節(jié)從澆注到膨脹節(jié)密封處理需17天，而砌筑單個膨脹節(jié)則只需要10天時間，有效的縮短了干熄焦年修時間，大大延長了干熄焦膨脹節(jié)的使用壽命，解決了干熄焦生產(chǎn)的一個薄弱環(huán)節(jié)。實踐證明重新更換澆注形式的膨脹節(jié)費用要比改砌筑膨脹節(jié)高出兩倍多。因此，國內(nèi)同業(yè)中遇有年修1DC澆注料膨脹節(jié)上述研究和應用不失為一個很好的參考。