高爐檢修,爐缸采用砌磚或整體澆注修復(fù)、內(nèi)襯采用置換鑲磚或噴注修補(bǔ),都會涉及開爐前的烘爐。烘爐是很重要的一環(huán),為追求短的檢修周期而盲目縮短烘爐時間的做法不可取。有耐材廠家為提高檢修工期競爭優(yōu)勢,將爐缸整體澆注烘烤壓縮至3天以下,甚至免烘烤,這實(shí)際僅僅著眼于澆注體的水分揮發(fā),而忽略了高爐本體對預(yù)熱的要求。
高爐烘爐是將耐材內(nèi)部水分排出, 通過蒸發(fā)的方式排出澆注體內(nèi)自由水,再通過中溫分解的方式將結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水而揮發(fā)排出,若澆注體厚度≤200mm,這個過程可能只需要3天左右時間;而利舊碳磚澆注,爐底一般澆注厚度在800mm以上 、象腳區(qū)厚度在600mm以上、鐵口區(qū)甚至厚度能達(dá)到2000mm以上,這個厚度的澆注體,烘烤持續(xù)1周以上才能將水分完全排出。烘爐時間不足,則開爐初期會持續(xù)揮發(fā)水分,可能會出現(xiàn)高爐出鐵噴濺、竄氣等現(xiàn)象,延長達(dá)產(chǎn)周期。
高爐烘烤排出耐材水分,僅僅是烘爐的其中一個作用,而更重要的高爐預(yù)熱和應(yīng)力均勻分布,大多被忽略。采用砌筑修復(fù)的爐缸,在施工過程會采用木楔子頂住碳磚留有縫隙,再用搗打料充實(shí),因此留下局部應(yīng)力,烘烤時間充足的情況下,應(yīng)力會逐漸均勻分布,避免高爐運(yùn)行出現(xiàn)應(yīng)力不均而局部脆斷(碳磚脆斷溫度因素除外);而采用整體澆注的高爐爐缸,在烘爐過程中,水分蒸發(fā)伴隨著應(yīng)力集中和應(yīng)力釋放,若將烘爐速度放緩,有利于消散澆注體集中應(yīng)力、減少局部缺陷、消除集中裂紋,對開爐順產(chǎn)更有保障。
對利舊碳磚澆注的高爐爐缸,縮短烘爐時間意味著急劇升高烘爐溫度,澆注體與舊碳磚在溫度變化較快的情況下出現(xiàn)膨脹與收縮不統(tǒng)一,澆注體與碳磚會剝離,即使后期高溫運(yùn)行膨脹收緊,也無法保證澆注體與舊碳磚嚴(yán)絲合縫貼合,因此出現(xiàn)間隙隔熱的局部隱患。
上述是根據(jù)大量高爐檢修實(shí)踐總結(jié)的經(jīng)驗(yàn),對耐材來說,充分烘烤可發(fā)揮100%特性,而免烘烤發(fā)揮效力則不足五成。材料快烘性能只是提高其烘烤效率,但根本原理不會改變,充足的烘烤作用很大,盲目縮短烘爐時間或不烘爐,可能會導(dǎo)致“轟轟烈烈”的高爐檢修功虧一簣。
圖一 澆注后烘爐導(dǎo)管安裝
圖二 烘爐過程溫度控制
(北京聯(lián)合榮大工程材料股份有限公司專家組)