赵学军,马立明,滕兴荣
(中国石油宁夏石化公司,宁夏银川 750026)
乌石化二段转化炉衬里塌陷对宁夏石化二段转化炉砌筑的借鉴
赵学军,马立明,滕兴荣
(中国石油宁夏石化公司,宁夏银川 750026)
通过对乌石化二化肥二段炉的抢修砌筑,总结了乌石化二段炉砌筑过程中的优缺点。对比了我公司二段转化炉的衬里结构及衬里砌筑的优缺点,从公司现有实际工况制订了相应的对策,用于提高我公司二段转化炉衬里砌筑的效率及质量。
转化炉;衬里;砌筑
新疆乌鲁木齐石化公司二化肥二段炉(R2)工艺气出口与废锅相连,由于废锅芯子漏水,水从二段炉与废锅的连通管进入二段炉底部后,造成炉底被水淹,拱形刚玉砖碎裂,无法正常生产,装置紧急停车。应乌石化邀请,我公司筑炉人员到该厂参与抢修,历时10天将炉底部拱形砖重新砌筑完成,解决了造成装置停车的问题,使装置顺利开车运行。通过此项工作,从筑炉质量、效率总结如下。
乌石化二化转化炉炉砖由炉内刚玉浇注衬里作为支撑点,炉砖与衬里呈45°夹角,刚玉砖球拱型排列。刚玉浇注衬里在运行后寿命低,造成炉砖砌筑频繁。
宁夏石化二段炉拱角刚玉砖以环形托板为支撑点砌筑,环形托板性能稳固可靠,为二段炉长周期运行提供了条件。
通常,拱形砖采用扇形砌筑法和传统环形砌筑法。传统环形砌筑法需要边砌筑边进料,施工中存在交叉作业,炉内人员较多,施工进度慢。而且上料口在施工上方,极容易发生高空坠物伤人,造成安全事故。扇形砌筑法,施工材料大部分已先进入炉内,炉内施工人员少,砌筑施工进度快,降低了高空坠物的安全隐患,适合于二段炉抢修施工。
筑炉第一道工序是对炉砖预组装,在预组装过程中,对模具、耐火砖进行了复核检查,核对了模具的椭圆度、表面平整度、几何尺寸,模具局部变形处进行了校正处理。对7种型号异型刚玉砖进行了外形尺寸的检查,检查中发现炉砖外形尺寸误差在±3~4 mm,挑选出了不合格炉砖,并将预组装的砖号进行了标注。砌筑时,按照预组装的尺寸,适度调整,使砌筑时能够按照预组装时的尺寸进行砌筑,有效的保证了炉底拱形砖的砌筑质量。
模具的精确度和稳定性是砌筑质量的重要环节,由于乌石化的模具年代久、变型严重。必须对模具的水平度、直径、高度、弧度及椭圆度进行调整校正。
乌石化的拱形模具是由十三分片双层木模组成,模具从总集气管和二段炉的入口处进入炉内进行组装固定。模具在架子平台上固定,十三分片之间无连接件,模具的稳定性较差。施工时模具因受力而容易产生松动变形,对砌筑质量影响较大。而此模具单片等份较大,施工结束后,模具从下人孔处无法拿出,只能破坏拿出,不能重复使用,浪费较大。而我们制作模具要根据二段炉人孔尺寸制作,要能在使用后取出,长期重复使用,减少制模费用,提高效率。同时对模具的分片之间设计连接件连接,便于组装拆卸,使用方便快捷,提高工效。
砌筑时由于受现场环境空间的影响,采用了扇形砌筑法,二段炉球拱砌筑要求为I类砌体,相对精度要求很高。采用扇形砌筑法砌筑速度快,非常适合抢修时使用,施工过程中严格按照操作规程要求进行砌筑,每块砖都做到精心操作,最终用最短的时间高质量的完成了砌筑工作,为开车争取了时间。
乌石化使用洛阳耐火材料研究院产刚玉耐火砖及火泥,由于其质量、使用性、稳定性差,不易施工、粘结性差(此种火泥我公司已淘汰多年),加上炉砖部分尺寸偏差大、达不到施工质量要求。我们建议火泥改用高铝胶泥,并通过砌筑技艺保证了施工质量。
乌石化使用的耐火泥为洛阳耐火材料研究院生产,火泥配比落后,需要提前泡制,使用性能差,对施工质量影响较大。刚玉耐火砖强度差,外形尺寸误差大,影响施工质量和施工进度。本公司使用的耐火泥为近几年新型材料(高铝耐火胶泥),使用方便,不用提前泡制。而且稳定性、粘结性好,烧结后强度高,保证了施工质量。同时,在入库前进行检验(刚玉耐火砖的抗折、抗压、外观尺寸、理化指标必须达到规定指标),确保合格的刚玉耐火砖入库。
(1)从乌石化二段炉底部球型拱顶炉砖质量看,炉砖存在抗压、抗折强度低,外观尺寸偏差较大,建议在材料入库前,应进行严格的炉砖外形尺寸检验,把好验收关,理化指标按批次外部送检。
(2)模具的保存:制作专用平台将模具放置在干燥的库房内妥善保存,防止碰撞、挤压、受潮,保证模具不变形,延长使用寿命,同时也使砌筑质量有了保证。
(3)借鉴乌石化的砌筑规程结合我们二段炉的现场环境,编制更加适用于我们的施工方案。以保证我们检修质量,提高我们的砌筑水平。
(4)材料方面:需要备一套炉底球拱砖和部分刚玉浇注料及一套拱顶模具,以备紧急抢修时使用。目前我们无备用材料,炉砖生产周期最少要45~50 d。周期较长若出现球拱炉砖破损的情况会造成装置长时间停车待料,影响装置正常生产运行。
(5)工艺方面:为了避免发生类似事故,工艺车间应制定预案,在废锅炉管爆裂情况下,从工艺上应有果断有效的应急处理措施,第一时间关闭废锅给水进出口阀门,防止汽包的水进入二段炉,减少废锅漏水从连通管进入二段炉炉底,造成刚玉浇注料及拱形刚玉砖损伤,把耐火衬里的损害降到最低。
[1] 宁夏石化、乌鲁木齐石化公司二段炉图纸.
[2] 工业炉砌筑工程施工及验收规范[S] .GB50221-2004.
TQ440.5
A
1673-5285(2012)07-0105-03
2012-06-14
赵学军,男(1969-),宁夏石化公司安检公司筑炉工段段长,长期从事工业炉砌筑检修工作。