干熄焦罐原設(shè)計采用框架和襯板鑲嵌結(jié)構(gòu),焦罐外框架和罐體框架用Q235 鋼材焊制,焦罐直段部位襯板為球墨鑄鐵 QT600-3,錐段(斜段)為耐熱鋼,底閘門一般為耐熱不銹鋼。
但是900 ℃溫差反復交替導致焦罐襯板極易產(chǎn)生開裂、變形,甚至脫落。 球墨鑄鐵 QT600-3 和耐熱不銹鋼襯板均有較強耐熱強度、耐磨性能,但在1000 ℃高溫烘烤和900℃左右溫差頻繁變換導致熱應(yīng)力劇烈變化以及多棱角的焦炭頻繁摩擦作用下,焦罐鑄鐵襯板內(nèi)部晶相組織會劇烈變化,造成襯板開裂、變形、燒損,襯板框架變形,螺栓、襯板脫落?,F(xiàn)改為使用耐火澆注料整體做澆注,內(nèi)襯優(yōu)勢明顯好轉(zhuǎn)但仍存在一些問題。
1、耐火澆注料內(nèi)襯優(yōu)勢
(1)澆注料內(nèi)襯和鋼板殼為貼合結(jié)構(gòu),相比鑄造合金襯板和框架鑲嵌結(jié)構(gòu)更為緊密,可使耐火澆注料內(nèi)襯旋轉(zhuǎn)焦罐有效利用容積增大3~5 m3,為提高單爐裝煤量創(chuàng)造條件。
(2)干熄焦罐采用耐火澆注料內(nèi)襯替代原設(shè)計球墨鑄鐵襯板,體積密度小使用溫度>1 200 ℃耐熱耐磨,適應(yīng)性強,可制成任意形狀,氣密性好,熱阻大,是較好的隔熱保溫材料同時,制備工藝比較簡單,可提前預制,進行澆注成型,養(yǎng)護硬化。
(3)熱量損失較小。耐火澆注料的導熱系數(shù)為2.63 W/(m·K)焦罐外壁溫度低,具有較好保溫性能,有助于提高干熄焦蒸汽發(fā)生量。
2、存在問題
耐火澆注料內(nèi)襯干熄焦罐是將工字鋼骨架加球墨鑄鐵襯板的鑲嵌結(jié)構(gòu)改為澆注料內(nèi)襯和帶錨固釘鋼板圓筒體的錨固結(jié)構(gòu)。 這種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用主要存在兩種隱患:
(1)當受到強外力集中沖擊時,使結(jié)構(gòu)失穩(wěn),如熄焦車撞車事故狀況下,導致干熄焦焦罐澆注料大面積脫落。
(2)當裝滿紅焦焦罐遇到大量的水時,因澆注料內(nèi)襯和帶掛鉤的鋼板筒體在劇烈溫差變化下的熱脹冷縮程度不一致,導致澆注料成片脫落。
為了解決球墨鑄鐵內(nèi)襯干熄焦焦罐故障率高、存在安全環(huán)保隱患和熱損失較大等問題,采用了耐火澆注料內(nèi)襯干熄焦罐,并開展應(yīng)用實踐。焦罐內(nèi)襯使用壽命大幅度延長,系統(tǒng)運行率大幅提升,日常生產(chǎn)無需維護,規(guī)避了安全隱患,節(jié)能效果顯著,促進了干熄焦系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。