本发明涉及一种焦炉炉门整体浇筑工艺。该工艺包括步骤:浇注料配料与混料,炉门外框平置,底部铺纳米微孔隔热板两层,焊锚固件和不锈钢网,将模具置于炉门外框上;将混配好的浇注料倒入模具中;振捣浇注料排除气泡,表面平整后模内养护10~12h,放入260~300℃窑炉中烘烤48小时;冷却后脱模涂防粘渣涂料;常温自然养护5~8天。采用本发明工艺整体浇筑炉门在焦炉上使用半年以上,无裂纹或脱落现象,表面不结焦,降低了炉门散热损失。
1.一种焦炉炉门整体浇筑工艺,包括步骤如下:(1)浇注料配料:粒径≤0.088mm的M60莫来石30-40wt%、粒径1-3mm的M60莫来石15-20wt%、粒径3.1-8mmM60莫来石30-40wt%、钢纤维1-3wt%、粒径≤0.088mm的高铝水泥0-5wt%、粒径<0.5μm的硅微粉5-8wt%、粒径<0.5μm的氧化铝粉4-7wt%、粒径≤0.045mm的红柱石0-5wt%,以上各组分之和为100%;以上述固体料的总量计,另加三聚磷酸钠0.1-0.25wt%、水6-9wt%;浇注料混料:将以上配料边加水边搅拌,混和均匀。存放温度15-30℃;(2)将焦炉炉门门框外立面朝下平置,炉门门框内底面和四周的侧边焊接锚固件;并在炉门门框内底部铺设保温隔热材料,将炉门模具置于其上,将搅拌好的浇注料倒入炉门模具内,浇注料入模时均匀布料;(3)振捣浇注料使气体排除、浇注料密实,振捣时间4~8分钟;(4)浇注料在模内养护10~12h,放入260~300℃窑炉中烘烤48小时;冷却后脱模;(5)自然养护5~8天。
2.如权利要求书1所述的焦炉炉门整体浇筑工艺,其特征在于步骤(4)脱模后在浇注成的炉门本体表面涂一层防沾渣涂层。
3.如权利要求书1所述的焦炉炉门整体浇筑工艺,其特征在于步骤(2)中还包括在炉门门框内底部铺设保温隔热材料后,将不锈钢网罩焊接在炉门门框侧边上,作增强肋。
4.如权利要求书1所述的焦炉炉门整体浇筑工艺,其特征在于步骤(1)中将除水之外的配料混合搅拌1-2min,混匀后分3-4次加水,边加水边搅拌。
5.如权利要求书1所述的焦炉炉门整体浇筑工艺,其特征在于步骤(1)浇注料配料如下:粒径≤0.088mm的M60莫来石35~40wt%、粒径1-3mm的M60莫来石15wt%、粒径
3.1-8mm的M60莫来石30wt%、钢纤维3wt%、粒径≤0.088的高铝水泥3~4wt%、粒径<0.5μm的硅微粉3~6wt%、粒径<0.5μm的氧化铝粉3~4wt%、粒径≤0.045mm的红柱石3~4wt%;各组分之和为100%。以上述固体料的总量计,另加三聚磷酸钠0.20wt%,水7~8.5wt%。
6.如权利要求书1所述的焦炉炉门整体浇筑工艺,其特征在于步骤(2)所述保温隔热材料选用800℃导热系数为0.03~0.034W/Mk的主要成分为纳米级硅酸钛(Ti
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5)的高温固体绝热材料。
技术领域本发明涉及一种焦炉炉门的整体浇筑工艺,属于冶金焦化机械技术领域。xa0
背景技术焦炉是焦化行业的基础热工设备,炉门内衬处在焦炉的炭化室里,在炉门的金属本体与红焦之间起隔热作用,以阻止炭化室内热量的散失,对炉门起着保护作用。xa0CN200720066233.7公开了一种焦炉炉门结构,包括炉门框壳,还包括安装在炉门框壳内侧的多块大型耐火预制块,每块大型耐火预制块通过至少两个螺栓安装在炉门框壳内侧,大型耐火砖的横截面结构在其安装侧呈外窄内宽的梯形,使安装后在耐火砖、炉门框壳和碳化室炉壁之间形成左右两个三角形的空间,形成荒煤气排出通道。本发明焦炉炉门结构不需要砖槽和绝热砖内衬部分,内衬砖制成一定形状的预制块,用螺栓固定在炉门上即可,整个炉门不仅质量轻,耐高温和抗热震、寿命长,而且结构简单,组装方便。现在焦炉使用的炉门内衬都是砌砖工艺,施工时间长,炉门砖缝偏多,炉门易从砖缝处损坏,结焦严重不易清理。寿命偏低,维修量大。CN200410023877.9提供一种浇注工艺制作炉门砖,步骤为:(1)配料:莫来石粒径小于5mm的30%、莫来石粒径小于0.088mm的21%;堇青石粒径小于5mm的35%;煅烧Al
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3微粉3%;硅微粉4%;氧化铝水泥7%;外加三聚磷酸钠0.3%;(2)称量后加水搅拌5分钟后倒入模型内振动2-3分钟,使浇注料密实;(3)在模型内自然养护12小时后,拆模再养护3天,干燥7天,烧成温度1300℃,烧3小时,即制成成品。该法制作的炉门砖能提高焦炉炉门的密封性,防止烟气四散,同时改善焦碳质量,也延长了炉门使用寿命。该工艺制造的炉门砖属于一种大型预制块砖,应用时根据炉门大小,将若干块砖构成一个炉门,中间需要用钢结构及耐火泥捆结。这种方法虽然减少了砖的数量和安装时间,但是大型预制块砖在运输、安装过程中容易损坏,其中一个损坏就要更换,更换过程中相邻的两块砖也会因松动必须更换,每块砖都在几百公斤左右,更换很不方便。xa0CN97237533.3实用新型公开了一种炼焦炉用整体浇注式隔热炉门,其结构是:由门体、钢筋混凝土基础、耐高温硅酸铝板、凸型钢板、砖槽和隔热砖层组成,其特征在于:所述的门体、钢筋混凝土基础、耐高温硅酸铝板、凸型钢板、砖槽和隔热砖层浇注成整体。该新新型炉门具有隔热效果好,炉门表面散热损失少,热利用率高,制造成本低,使用寿命长等优点。但这种炉门浇筑比较复杂,而且费用较高。xa0
发明内容针对现有技术的不足,为了改善炉门内衬隔热性能、延长炉门寿命、缩短砌筑时间,本发明提供一种焦炉炉门的整体浇筑工艺,用于制作炉门内衬,可用于4.3米以上的焦炉。xa0术语说明:xa0焦炉炉门,属于炼焦炉设备的一种附属部件,主要包括炉门门框、炉门本体、固定件。xa0一种焦炉炉门整体浇筑工艺,包括步骤如下:xa0(1)浇注料配料:xa0粒径≤0.088mm的M60莫来石30-40wt%、粒径1-3mm的M60莫来石15-20wt%、粒径3.1-8mmM60莫来石30-40wt%、钢纤维1-3wt%、粒径≤0.088mm的高铝水泥0-5wt%、粒径<0.5μm的硅微粉5-8wt%、粒径<0.5μm的氧化铝粉4-7wt%、粒径≤0.045mm的红柱石0-5wt%,以上各组分之和为100%。xa0以上述固体料的总量计,另加三聚磷酸钠0.1-0.25wt%、水6-9wt%。xa0浇注料混料:将以上配料边加水边搅拌,混和均匀;存放温度15-30℃。xa0(2)将焦炉炉门门框外立面朝下平置,炉门门框内底面和四周的侧边焊接锚固件;并在炉门门框内底部铺设保温隔热材料,将炉门模具置于其上,将搅拌好的浇注料倒入炉门模具内,浇注料入模时均匀布料;xa0(3)振捣浇注料使气体排除、浇注料密实,振捣时间4~8分钟;xa0(4)浇注料在模内养护10~12h,放入260~300℃窑炉中烘烤48小时;冷却后脱模;xa0(5)自然养护5~8天。xa0根据本发明优选的,上述步骤(4)或者步骤(5)之后,在浇注成的炉门本体表面涂一层防沾渣涂层。该涂层用于防止炉门表面结焦。xa0根据本发明优选的,上述步骤(2)中还包括,在炉门门框内底部铺设保温隔热材料后,将不锈钢网罩焊接在炉门门框侧边上;起到增强肋的作用。所述不锈钢网朝上呈凸形或圆弧形。xa0根据本发明优选的,上述步骤(1)中将除水之外的配料混合搅拌1-2min,混匀后分3-4次加水,边加水边搅拌。搅拌机内拌和好的浇注料必须连续出完,不得留存在搅拌机内,一次没有用完的浇注料也不得返回搅拌机进行二次搅拌。xa0根据本发明优选的,上述步骤(1)浇注料混料过程应在15-30℃环境温度下进行。xa0根据本发明优选的,上述步骤(1)浇注料配料如下:xa0粒径≤0.088mm的M60莫来石30-40wt%、粒径1-3mm的M60莫来石15-20wt%、粒径3.1-xa08mmM60莫来石30-35wt%、钢纤维1-3wt%、粒径≤0.088mm的高铝水泥1-4wt%、粒径<0.5μm的硅微粉5-8wt%、粒径<0.5μm的氧化铝粉4-7wt%、粒径≤0.045mm的红柱石1-5wt%,以上各组分之和为100%。以上述固体料的总量计,另加三聚磷酸钠0.1-0.25wt%、水6-9wt%。xa0根据本发明,进一步优选的,上述步骤(1)浇注料配料如下:xa0粒径≤0.088mm的M60莫来石35~40wt%、粒径1-3mm的M60莫来石15wt%、粒径3.1-8mm的M60莫来石30wt%、钢纤维3wt%、粒径≤0.088的高铝水泥3~4wt%、粒径<0.5μm的硅微粉3~6wt%、粒径<0.5μm的氧化铝粉3~4wt%、粒径≤0.045mm的红柱石3~4wt%;各组分之和为100%。以上述固体料的总量计,另加三聚磷酸钠0.20wt%,水7~8.5wt%。xa0高铝水泥是以铝酸钙为主要矿物组成的水泥,也称矾土水泥。市场有售各种型号均可。xa0根据本发明优选的,上述步骤(2)所述保温隔热材料选用800℃导热系数为0.03~0.034W/Mk的主要成分为纳米级硅酸钛(Ti
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5)的高温固体绝热材料。xa0本发明特别优选品牌Unithermal纳米微孔隔热板(佑热板)系列产品,800℃导热系数为0.034,上海佑热高温材料有限公司有售。产品信息如下:xa0
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ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>根据本发明优选的,在浇注成的炉门本体表面涂防沾渣涂层,为HWFJ-3G铁水包防粘渣涂料防沾渣涂层,主要成分为菱镁矿、石英、粘土、氧化铬微分和磷酸盐,邢台盛昌耐火材料有限公司有售。xa0根据本发明,浇注料要求施工温度在常温,但冬天施工环境温度大多在10℃以下,为了确保浇注料施工质量,必须将浇注料存放在室内,采取保温措施,随取随用。xa0浇注料入模时均匀布料很重要,不得在一个位置连续倾倒浇注料,在入模时散落在已浇注表面的料粒等应即时清理干净,保证浇注料表面光洁。xa0振捣浇注料时振动棒应缓慢拖动,让气体尽量多地排除,到达设定的施工振捣时间。浇注时防止出现胀模、漏浆。xa0脱模时应保证浇注炉门本体表面及棱角不损坏。一般应按模板支设顺序逆向拆除。不得用力敲打模板及浇注料,以防损伤浇注料。xa0本发明工艺采用整体浇筑,一次成型,保障了炉门的整体性,在以后使用过程需要修补时,只需采用相同的浇注料局部修补即可。xa0采用本发明工艺施工的浇注料表面光洁明亮,气孔率低,密实度高,浇注质量非常好,质量合格率达到95%以上,具有良好的保温性及防粘渣性,减少了炉门的热量损失,具有很好的密封性能,延长了炉门的寿命。xa0本发明的整体浇筑炉门可在4-5米焦炉上使用,平均使用6个月以上无裂纹、无脱落等现象,炉门表面结焦不明显易清理,与原传统砌砖炉门相比,炉门温度降低了20℃左右,减少了施工时间,由于材质隔热性能好,即可保证炉门焦炭质量,也降低了散热损失。以一座42孔焦炉为例,每年节能约7.4万m
3焦炉煤气,由减少散热损失所创节能价值约5.2万元/个焦炉/年。xa0
附图说明图1是本发明整体浇筑炉门侧面示意图;图2是整体浇筑炉门正面示意图。其中,1、炉门框,2、炉门底部铺设的保温绝热板,3、锚固件,4、不锈钢网,5、浇注而成的炉门本体,6、炉门表面防结焦涂层。xa0
具体实施方式以下结合实施例是本发明做进一步说明,但本发明并不局限于此。xa0实施例中原料均为市购产品。M60莫来石(各种粒径的系列品)淄博鲁宏沃尔森陶瓷有限公司有售。钢纤维采用河北宇森钢纤维制造厂的钢丝钢纤维产品。高铝水泥(CA50)、红柱石郑州市金石耐材有限公司有售。防沾渣涂层为HWFJ-3G铁水包防粘渣涂料,邢台盛昌耐火材料有限公司有售。xa0实施例1:焦炉炉门整体浇筑工艺,步骤如下:xa0(1)浇注料配料:xa0粒径≤0.088mm的M60莫来石30wt%、粒径1-3mm的M60莫来石15wt%、粒径3.1-8mm的M60莫来石35wt%、钢纤维1wt%、粒径≤0.088的高铝水泥2wt%、粒径<0.5μm的硅微粉5wt%、粒径<0.5μm的氧化铝粉7wt%、粒径≤0.045mm的红柱石5wt%;xa0以上述固体料的总量计,另加三聚磷酸钠0.15wt%,水6wt%。xa0浇注料混料:将以上配料中除水之外的其他原料按配比倒入搅拌机中搅拌2min,混匀后分3次加水,边加水边搅拌至均匀;混料及存放温度为15-30℃。xa0(2)炉门框平置,内部清扫干净,炉门底部和四周焊锚固件,并在底部铺纳米微孔隔热板两层,隔热板主要成分为纳米级硅酸钛Ti
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5粉末,型号UniBoard1000(上海佑热高温材料有限公司),800℃导热系数0.032W/Mk。焊接不锈钢网;模具置于其上,将搅拌好的浇注料倒入炉门模内,浇注料入模时均匀布料;xa0(3)振动棒缓慢振动排除气泡,振捣浇注料使浇注料密实,振捣时间4~8分钟;防止出现胀模、漏浆;xa0(4)浇注料在模内养护12h,放入260~300℃窑炉中烘烤48小时;冷却后脱模;在浇注而成的炉门本体表面涂一层防沾渣涂层(HWFJ-3G铁水包防粘渣涂料,邢台盛昌耐火材料有限公司)。xa0(5)自然养护6天。即得整体浇筑的焦炉炉门。xa0实施例2:如实施例1所述,所不同的是,浇注料配料如下:xa0M60莫来石(≤0.088mm):35wt%,M60莫来石(1-3mm):15wt%,M60莫来石(3.1-8mm):30wt%,钢纤维3wt%,高铝水泥(≤0.088mm):3wt%,硅微粉(<0.5μm):6wt%,氧化铝粉(<5μm):4wt%,粒径≤0.045mm红柱石4wt%;以上述固体料的总量计,另加三聚磷酸钠0.2wt%、水7wt%。xa0实施例3:如实施例1所述,所不同的是,浇注料配料如下:xa0M60莫来石(≤0.088mm):40wt%,M60莫来石(1-3mm):15wt%,M60莫来石(3.1-8mm):30wt%,钢纤维3wt%,高铝水泥(≤0.088mm):4wt%,硅微粉(<0.5μm):3wt%,氧化铝粉(<5μm):3wt%,粒度≤0.045mm红柱石:2wt%;以上述固体料的总量计,另加三聚磷酸钠0.2wt%、水8.5wt%。xa0实施例4:如实施例1所述,所不同的是,浇注料配料如下:xa0M60莫来石≤0.088mm:35wt%,M60莫来石1-3mm:14wt%,M60莫来石3.1-8mm:40wt%,钢纤维2wt%,高铝水泥≤0.088mm:2wt%,氧化铝粉<5μm:4wt%,粒度≤0.045mm红柱石:3wt%;以上述固体料的总量计,另加三聚磷酸钠0.2wt%、水9wt%。xa0采用实施例1-4的方法整体浇筑炉门,制成一个在4.3米焦炉上使用的炉门大约需要1.7吨的浇注料。将该实施例1-4的炉门在4.3米焦炉上使用,过程中观察整体浇筑炉门表面裂纹出现时间,实验结果见下表:xa0
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