金川镍闪速炉反应塔顶的砌筑实践.pdf

3 2 金川镍闪速炉反应塔顶的砌筑实践 程号文刘建龙张秀德 金川公司第一冶炼厂修炉车间。甘肃7 3 0 1 0 0 摘要叙述丁金川公司镰熔炼闲遮炉反应塔塔顶的砌筑技术要点．以及在施工中采取的耐 火材料国产化实践，高强泥浆的使用、模扳等技术改进措掩． 关键词阿速炉反应塔顶；砌筑国产化 中田分类号T F S 0 6文献标识码B 金川公司镍熔炼闪速炉炉体大。使用砖 型多，技术要求高．尤其是反应塔顶，是该 炉的关键部位，一旦投入使用，就必须保证 完成5 ～8 年一个生产周期的需要．因 为一方面受塔顶球形构造的制约，出现损 坏无法维修、恢复；另一方面闪速炉目前采 用的年度性保温热修方法已趋于成熟，对生 产组织，降低成本等效果显著，而反应塔一 直处于高温状态，因此也不允许反应塔顶出 现故障；其次，基于1 9 9 7 年闪速炉塔顶发生 局部胀裂鼓起的情况以后，在1 9 9 8 年的施工 中必须充分考虑这一情况，杜绝在以后的生 产中发生类似状况．有鉴于此，在1 9 9 8 年闪 速炉反应塔顶的砌筑实践中，进行了认真的 组织和相关的改进，以确保反应塔顶达到生 产要求．本文主要就反应塔顶的砌筑工艺． 改进措施、耐火材料国产化实践等几方面内 容进行阐述． 1闪速炉反应塔顶的砌筑 1 ．1 闲速妒反应塔顶的结构闪速炉反应 塔顶是球冠形结构，原设计塔顶共有4 个精 矿喷嘴，1 个块煤加入孔，4 个观察孔．塔顶 设计砌筑共计2 2 环砖 包括拱脚砖1 环 ，1 6 种砖型搭配砌筑。孔洞多、砖型多是闪速炉 球冠形塔顶砌筑难度较大的主要原因．由于 1 9 9 7 年在塔顶南侧观察孔区域出现鼓裂．此 外生产中观察孔基本没有用处，因此被取 消。这样，塔顶孔洞剩下5 个。图1 为闪速 炉塔顶的结构。 图1闪速炉反应塔塔顶结构 1 ～精矿喷嘴；2 一塔璜圈粱； 3 一塔顶西衡块烘加 孔；4 - 塔顶东西中心线 1 ．2 塔顶的砌筑塔顶的砌筑顺序是孔洞 环砖、拱脚砖、由外向内逐环推进砌至塔顶 中心、合口．砌筑前，模板的支设必须保证 第一作者简介程景文 1 9 4 8 一 ，辽宁省灯塔县人，盒川公司冶金高辗工程师 翟 聱 万方数据 尺寸准确。弧面平整光滑，具有足够的强 度．砌筑全都采用镁铬砖，环与环间、同一 环中砖与砖闻，都要按照设计标准正确夹设 膨胀缝．由于夹设的是3 m m 纸板，必须注 意使之与砖面贴紧，保持一致性．孔洞环砖 砌筑以及塔顶环砖砌筑比较简单，砌筑的重 点是砖型的搭配和砖缝的控制，泥浆必须饱 满而且砖缝不可超标．保持均匀一致为佳． 塔顶砌筑至第三环要经过块煤加入孔， 砌筑完毕第七环砖，要经过精矿喷嘴，这是 塔顶砌筑的难点和质量的关键部位．孔洞砌 筑的核心工作是准确加工、定位喷嘴上下两 侧的中心砖．这里以喷嘴的砌筑为例进行介 绍 砌筑结构见图2 ． 僵 厂 锌’ 圈2 精矿喷嘴砌筑示意圈 1 一第7 环砖；2 - 加工砖；3 一喷嘴环砖4 - 第1 8 环砖 5 一塔璜中心线6 一曩嘴中心线； 一下口加工砖列 一上口加工砖爿A ．B ．C ．D ．E 、F 、G 、H 一加工点 1 喷嘴上口中心砖 J 1 兆3 块，加工 时，靠向环砖一饲每个砖面的上下A 、B 点不 需要加工。在砌筑完毕第七环塔顶环砖以 后，先找准中心线O O ’。让中心线O O ’经过 中心砖的中间一块砖中心．以每块砖的宽度 为基准量取每个加工面的上下加工点E 、F 点尺寸．依次加工出所需中心砖并砌筑到 位． 2 喷嘴下口中心砖 J 2 共3 块，加工第 一步是先找准中心线o O ’，让中心线o o ’ 经过中心砖的中间一块砖中心．以每块砖的 宽度为基准量取每个加工面的上下加工点 G 、H 点尺寸，依次加工出所需中心砖的内侧 面；第二步是先找准中心线O O ’，让中心线 O O 。经过中心砖的中间一块砖的中心，以塔 顶中心点为准，第1 8 环砖的上下外沿 g P 中 心砖的外侧面加工点c 、D 点处 的距离为半 径，分别标注出3 块中心砖外侧每个面的上 下加工点C 、D 点的尺寸。3 块中心砖必须 形成一个整体与第1 8 环塔顶环砖的外侧弧 面必须吻合无误，为此，两个喷嘴中间部分 塔顶环砖要基本砌筑到位，第1 7 环砖部分砌 筑好，便于第1 8 环砖的准确标注． 3 中心砖全部是加工砖，而且是砌筑喷 嘴周围所有加工砖的基准砖，加工弧面必须 与喷嘴环砖紧密结合，误差不超过5 m m ．否 则，可能造成喷嘴周围局部松动的后患． 4 有了中心砖，其余每环塔顶环砖与喷 嘴砖结合处的合口砖按照实际情况正常加工 砌筑即可。 2闪速炉反应塔顶的改进 五1 耐火材料的国产化实践闪速炉反应 塔顶原设计采用的是从奥地利进口的镁铬 砖，经过了1 9 9 2 年～1 9 9 8 年近5 年多的生 产，塔顶局部烧损比较严重．1 9 9 8 年检修时 采用了洛阳耐火材料厂生产的国产镁铬砖， 主要基于以下考虑 1 反应塔塔顶是球形结构，由于生产中 挂渣的保护、炉料进入时的自然进行的吸 热、距离高温区较远，加之塔内物料、烟气等 自上向下的运动过程作用，使得塔顶下部区 域的温度较低，大约在1 2 0 0 ℃左右。可 见，这一区域相对耐火材料而言。具有比较 良好的工作环境． 2 进口耐火砖的致密程度、抗渣性能， 高温结构强度、热震稳定性能等几个方面 万方数据 优于国产砖 见表1 。但针对反应塔塔顶的 工作环境而盲，国产耐火砖完全可以满足生 产需要，使用进V I 耐火砖没有必要。 量保证．在性能相近的前提下，在反应塔顶 使用国产耐火材料，不仅可以保证5 ～8 年 的使用寿命，而且可以节约8 l 万元的材料费 3 国产耐火砖价格低廉、运输方便、质 用，经济效益是十分显著的。 表l国产、进口耐火砖理化指标 两年多来，改用国产耐火砖砌筑的反应 塔顶基本完好，说明反应塔顶耐火砖的国产 化实践是成功的，为闪速炉耐火材料国产化 提供了经验。 2 ．2 新型泥浆的使用鉴于喷嘴区域耐火 砖均是加工砌筑，一定程度上对耐火砖产生 了内在损坏，因此，在检修中，使用了国产新 型高强泥浆，尽量强化该区域的结构强度． 两年来的生产情况证明是成功的． 2 ．3 塔顶模板的改进塔顶是一个具有5 4 t 重量的整体，在模板拆除以后，其自身的重 力会使塔顶有一定程度的下沉，而原设计的 模板没有考虑这一因素，从而降低了塔顶的 整体强度，形成隐患。在检修施工中，将模 板的拱高提高了3 ～5 ‰，从拆除模板以后 测量的数据对比，基本接近设计工艺尺寸， 证明这一改进是正确的。 3结语 闪速炉作为金川公司的一项重要引进技 术项目，已经取得了消化、吸收、提高的阶段 性成果，为金川公司的生产经营发挥着极大 的经济价值．但是，由于其生产的连续性， 炉体的检修范围较小，大规模的检修机会很 少．为此，需要不断积景经验，为今后闪速 炉炉体的检修做好技术准备．目前，已经在 塔顶砌筑中总结了一套较成功的方法，有了 一些改进；在炉墙的砌筑中，已经实现了国 产化，效果良好；在放出口的砌筑结构上进 行了由繁复的原设计到简单的死炉口砌筑实 践，减少了砖缝。提高了整体强度，等等。相 信。经过不断的实践，闪速炉的结构将更趋 科学、合理和经济。 上接第3 9 页 了全自动无故障地运行，而且生产能力有所 提高，更值得一提的是，生产管理更方便． 残极加料机的国产化的成功得到了操作人员 的认可． 3 铸渣机于1 9 9 9 年投人使用，安全 可靠无故障． 4 。后记 综观中外技术的发展，尽管我们的发展 水平和质量管理水平还不够高。但是我们研 制的设备安全可靠的运行足以让我们在放眼 世界先进有色冶炼设备之余，体验到我们的 创研活动所带来的喜悦，我们可以研制具有 世界一流先进水平的有色冶炼设备。我们可 以设计制造全自动控制的浇铸设备、电解机 组、吊耳切割机组．始极片自动剥离机组、以 及各种浇铸机器人。国产化不能是简单的重 复，应该是消化理解之后的再创造。缘于进 口，高于进口，这正是许多发达国家曾经走 过的发展之路。 万方数据