專利名稱:一種焦?fàn)t爐門整體澆筑工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種焦?fàn)t爐門的整體澆筑工藝,屬于冶金焦化機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
焦?fàn)t是焦化行業(yè)的基礎(chǔ)熱工設(shè)備,爐門內(nèi)襯處在焦?fàn)t的炭化室里,在爐門的金屬本體與紅焦之間起隔熱作用,以阻止炭化室內(nèi)熱量的散失,對(duì)爐門起著保護(hù)作用。CN200720066233.7公開了一種焦?fàn)t爐門結(jié)構(gòu),包括爐門框殼,還包括安裝在爐門框殼內(nèi)側(cè)的多塊大型耐火預(yù)制塊,每塊大型耐火預(yù)制塊通過至少兩個(gè)螺栓安裝在爐門框殼內(nèi)側(cè),大型耐火磚的橫截面結(jié)構(gòu)在其安裝側(cè)呈外窄內(nèi)寬的梯形,使安裝后在耐火磚、爐門框殼和碳化室爐壁之間形成左右兩個(gè)三角形的空間,形成荒煤氣排出通道。本發(fā)明焦?fàn)t爐門結(jié)構(gòu)不需要磚槽和絕熱磚內(nèi)襯部分,內(nèi)襯磚制成一定形狀的預(yù)制塊,用螺栓固定在爐門上即可,整個(gè)爐門不僅質(zhì)量輕,耐高溫和抗熱震、壽命長(zhǎng),而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,組裝方便?,F(xiàn)在焦?fàn)t使用的爐門內(nèi)襯都是砌磚工藝,施工時(shí)間長(zhǎng),爐門磚縫偏多,爐門易從磚縫處損壞,結(jié)焦嚴(yán)重不易清理。壽命偏低,維修量大。CN200410023877.9提供一種澆注工藝制作爐門磚,步驟為:(I)配料:莫來石粒徑小于5mm的30%、莫來石粒徑小于0.088mm的21 堇青石粒徑小于5mm的35% ;煅燒Al2O3微粉3% ;硅微粉4% ;氧化鋁水泥7% ;外加三聚磷酸鈉0.3% ;
(2)稱量后加水?dāng)嚢?分鐘后倒入模型內(nèi)振動(dòng)2-3分鐘,使?jié)沧⒘厦軐?shí);(3)在模型內(nèi)自然養(yǎng)護(hù)12小時(shí)后,拆模再養(yǎng)護(hù)3天,干燥7天,燒成溫度1300°C,燒3小時(shí),即制成成品。該法制作的爐門磚能提高焦?fàn)t爐門的密封性,防止煙氣四散,同時(shí)改善焦碳質(zhì)量,也延長(zhǎng)了爐門使用壽命。該工藝制造的爐門磚屬于一種大型預(yù)制塊磚,應(yīng)用時(shí)根據(jù)爐門大小,將若干塊磚構(gòu)成一個(gè)爐門,中間需要用鋼結(jié)構(gòu)及耐火泥捆結(jié)。這種方法雖然減少了磚的數(shù)量和安裝時(shí)間,但是大型預(yù)制塊磚在運(yùn)輸、安裝過程中容易損壞,其中一個(gè)損壞就要更換,更換過程中相鄰的兩塊磚也會(huì)因松動(dòng)必須更換,每塊磚都在幾百公斤左右,更換很不方便。
CN97237533.3實(shí)用新型公開了一種煉焦?fàn)t用整體澆注式隔熱爐門,其結(jié)構(gòu)是:由門體、鋼筋混凝土基礎(chǔ)、耐高溫硅酸鋁板、凸型鋼板、磚槽和隔熱磚層組成,其特征在于:所述的門體、鋼筋混凝土基礎(chǔ)、耐高溫硅酸鋁板、凸型鋼板、磚槽和隔熱磚層澆注成整體。該新新型爐門具有隔熱效果好,爐門表面散熱損失少,熱利用率高,制造成本低,使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。但這種爐門澆筑比較復(fù)雜,而且費(fèi)用較高。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,為了改善爐門內(nèi)襯隔熱性能、延長(zhǎng)爐門壽命、縮短砌筑時(shí)間,本發(fā)明提供一種焦?fàn)t爐門的整體澆筑工藝,用于制作爐門內(nèi)襯,可用于4.3米以上的焦?fàn)t。術(shù)語說明:焦?fàn)t爐門,屬于煉焦?fàn)t設(shè)備的一種附屬部件,主要包括爐門門框、爐門本體、固定件。
一種焦?fàn)t爐門整體澆筑工藝,包括步驟如下:(I)澆注料配料:粒徑<0.088mm 的 M60 莫來石 30_40wt%、粒徑 1_3_ 的 M60 莫來石 15_20wt%、粒徑3.1 -8mmM60莫來石30_40wt%、鋼纖維l_3wt%、粒徑< 0.088mm的高招水泥0_5wt%、粒徑〈0.5 ii m的娃微粉5_8wt%、粒徑〈0.5 ii m的氧化招粉4_7wt%、粒徑< 0.045mm的紅柱石
0-5wt%,以上各組分之和為100%。以上述固體料的總量計(jì),另加三聚磷酸鈉0.1-0.25wt%、水6_9wt%。澆注料混料:將以上配料邊加水邊攪拌,混和均勻;存放溫度15_30°C。(2)將焦?fàn)t爐門門框外立面朝下平置,爐門門框內(nèi)底面和四周的側(cè)邊焊接錨固件;并在爐門門框內(nèi)底部鋪設(shè)保溫隔熱材料,將爐門模具置于其上,將攪拌好的澆注料倒入爐門模具內(nèi),澆注料入模時(shí)均勻布料;(3)振搗澆注料使氣體排除、澆注料密實(shí),振搗時(shí)間4 8分鐘;(4)澆注料在模內(nèi)養(yǎng)護(hù)10 12h,放入260 300°C窯爐中烘烤48小時(shí);冷卻后脫模;(5)自然養(yǎng)護(hù)5 8天。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,上述步驟(4)或者步驟(5)之后,在澆注成的爐門本體表面涂一層防沾渣涂層。該涂層用于防止?fàn)t門表面結(jié)焦。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,上述步驟(2)中還包括,在爐門門框內(nèi)底部鋪設(shè)保溫隔熱材料后,將不銹鋼網(wǎng)罩焊接在爐門門框側(cè)邊上;起到增強(qiáng)肋的作用。所述不銹鋼網(wǎng)朝上呈凸形或圓弧形。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,上述步驟(I)中將除水之外的配料混合攪拌l_2min,混勻后分3-4次加水,邊加水邊攪拌。攪拌機(jī)內(nèi)拌和好的澆注料必須連續(xù)出完,不得留存在攪拌機(jī)內(nèi),一次沒有用完的澆注料也不得返回?cái)嚢铏C(jī)進(jìn)行二次攪拌。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,上述步驟(I)澆注料混料過程應(yīng)在15-30 °C環(huán)境溫度下進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,上述步驟(I)澆注料配料如下:粒徑<0.088mm 的 M60 莫來石 30_40wt%、粒徑 1_3_ 的 M60 莫來石 15_20wt%、粒徑3.1- 8mmM60莫來石30_35wt%、鋼纖維l_3wt%、粒徑< 0.088mm的高招水泥l(xiāng)-4wt%、粒徑〈0.5 ii m的娃微粉5_8wt%、粒徑〈0.5 ii m的氧化招粉4_7wt%、粒徑< 0.045mm的紅柱石
1-5wt%,以上各組分之和為100%。以上述固體料的總量計(jì),另加三聚磷酸鈉0.1-0.25wt%、水 6_9wt%。根據(jù)本發(fā)明,進(jìn)一步優(yōu)選的,上述步驟(I)澆注料配料如下:粒徑< 0.088mm的M60莫來石35 40wt%、粒徑1-3_的M60莫來石15wt%、粒徑3.1-8mm的M60莫來石30wt%、鋼纖維3wt%、粒徑< 0.088的高招水泥3 4wt%、粒徑<0.5 u m的娃微粉3 6wt%、粒徑〈0.5 ii m的氧化招粉3 4wt%、粒徑< 0.045mm的紅柱石3 4wt% ;各組分之和為100%。以上述固體料的總量計(jì),另加三聚磷酸鈉0.20wt%,水7
8.5wt%。高鋁水泥是以鋁酸鈣為主要礦物組成的水泥,也稱礬土水泥。市場(chǎng)有售各種型號(hào)均可。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,上述步驟(2)所述保溫隔熱材料選用800°C導(dǎo)熱系數(shù)為0.03 0.034ff/Mk的主要成分為納米級(jí)硅酸鈦(Ti2Si2O5)的高溫固體絕熱材料。本發(fā)明特別優(yōu)選品牌Unithermal納米微孔隔熱板(佑熱板)系列產(chǎn)品,800°C導(dǎo)熱
系數(shù)為0.034,上海佑熱高溫材料有限公司有售。產(chǎn)品信息如下:
權(quán)利要求
1.一種焦?fàn)t爐門整體澆筑工藝,包括步驟如下: (1)澆注料配料: 粒徑< 0.088mm的M60莫來石30_40wt%、粒徑1_3_的M60莫來石15_20wt%、粒徑3.1 -8mmM60莫來石30_40wt%、鋼纖維l_3wt%、粒徑< 0.088mm的高招水泥0_5wt%、粒徑<0.5um的硅微粉5-8wt%、粒徑〈0.5 ii m的氧化鋁粉4_7wt%、粒徑彡0.045mm的紅柱石0-5wt%,以上各組分之和為100% ; 以上述固體料的總量計(jì),另加三聚磷酸鈉0.1-0.25wt%、水6-9wt% ; 澆注料混料:將以上配料邊加水邊攪拌,混和均勻。存放溫度15-30°C ; (2)將焦?fàn)t爐門門框外立面朝下平置,爐門門框內(nèi)底面和四周的側(cè)邊焊接錨固件;并在爐門門框內(nèi)底部鋪設(shè)保溫隔熱材料,將爐門模具置于其上,將攪拌好的澆注料倒入爐門模具內(nèi),澆注料入模時(shí)均勻布料; (3)振搗澆注料使氣體排除、澆注料密實(shí),振搗時(shí)間4 8分鐘; (4)澆注料在模內(nèi)養(yǎng)護(hù)10 12h,放入260 300°C窯爐中烘烤48小時(shí);冷卻后脫模; (5)自然養(yǎng)護(hù)5 8天。
2.如權(quán)利要求書I所述的焦?fàn)t爐門整體澆筑工藝,其特征在于步驟(4)脫模后在澆注成的爐門本體表面涂一層防沾渣涂層。
3.如權(quán)利要 求書 I所述的焦?fàn)t爐門整體澆筑工藝,其特征在于步驟(2)中還包括在爐門門框內(nèi)底部鋪設(shè)保溫隔熱材料后,將不銹鋼網(wǎng)罩焊接在爐門門框側(cè)邊上,作增強(qiáng)肋。
4.如權(quán)利要求書I所述的焦?fàn)t爐門整體澆筑工藝,其特征在于步驟(I)中將除水之外的配料混合攪拌l_2min,混勻后分3_4次加水,邊加水邊攪拌。
5.如權(quán)利要求書I所述的焦?fàn)t爐門整體澆筑工藝,其特征在于步驟(I)澆注料配料如下:粒徑< 0.088mm的M60莫來石35 40wt%、粒徑1-3_的M60莫來石15wt%、粒徑3.1-8mm的M60莫來石30wt%、鋼纖維3wt%、粒徑< 0.088的高招水泥3 4wt%、粒徑<0.5 u m的娃微粉3 6wt%、粒徑〈0.5 ii m的氧化招粉3 4wt%、粒徑< 0.045mm的紅柱石3 4wt% ;各組分之和為100%。以上述固體料的總量計(jì),另加三聚磷酸鈉0.20wt%,水7 8.5wt%。
6.如權(quán)利要求書I所述的焦?fàn)t爐門整體澆筑工藝,其特征在于步驟(2)所述保溫隔熱材料選用800°C導(dǎo)熱系數(shù)為0.03 0.034ff/Mk的主要成分為納米級(jí)硅酸鈦(Ti2Si2O5)的高溫固體絕熱材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種焦?fàn)t爐門整體澆筑工藝。該工藝包括步驟:澆注料配料與混料,爐門外框平置,底部鋪納米微孔隔熱板兩層,焊錨固件和不銹鋼網(wǎng),將模具置于爐門外框上;將混配好的澆注料倒入模具中;振搗澆注料排除氣泡,表面平整后模內(nèi)養(yǎng)護(hù)10~12h,放入260~300℃窯爐中烘烤48小時(shí);冷卻后脫模涂防粘渣涂料;常溫自然養(yǎng)護(hù)5~8天。采用本發(fā)明工藝整體澆筑爐門在焦?fàn)t上使用半年以上,無裂紋或脫落現(xiàn)象,表面不結(jié)焦,降低了爐門散熱損失。
文檔編號(hào)C04B35/66GK103224800SQ201310143878
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月23日
發(fā)明者董曉春, 劉苗, 李志峰, 王長(zhǎng)寶, 龔秀明, 管山吉, 種振宇, 江丹 申請(qǐng)人:萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司