高温环境下焦炉设备的维护措施研究--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

高温环境下焦炉设备的维护措施研究

发表时间：2021/5/27 来源：《基层建设》2021年第2期作者：王采伟

[导读] 摘要：近年来，由于焦炉炉体在实际生产过程中的温度可高达1300℃，而焦炉周围的设备也长期处在这种高温烘烤的环境下，这必然会对焦炉设备产生极其不利的影响，从而影响焦炉设备的生产工作，这也是当前我国钢铁生产过程中所面临的重点问题。

        临涣焦化股份有限公司安徽省淮北市 235141
        摘要：近年来，由于焦炉炉体在实际生产过程中的温度可高达1300℃，而焦炉周围的设备也长期处在这种高温烘烤的环境下，这必然会对焦炉设备产生极其不利的影响，从而影响焦炉设备的生产工作，这也是当前我国钢铁生产过程中所面临的重点问题。因此，焦炉设备一旦被损坏，就会直接给炉体和实际生产工作带来各种安全隐患问题，从而严重阻碍生产工作的高效开展，所以在这样的背景下，不断加强对于焦炉设备维护工作，有着十分必要的作用。
        关键词：高温环境；焦炉设备；维护措施
        引言
        焦炉在运行的过程中，工作温度会达到一千度以上，处于高温环境中的焦炉设备会因为温度的影响产生一定程度的物理损坏和化学损坏，因此要求焦炉设备具备较强的耐高温能力，否则将无法满足高温环境对设备的要求。同时，要做好焦炉设备的维护工作，有效处理高温对设备产生的损害，保障焦炉设备在运行的过程中维持正常的工作性能，保障生产工作的顺利进行，维护企业的经济效益。
        1高温环境的物理损害防护
        ①物理损害由高温环境造成。与炉体接触很近，站在电气室外，热气能将安装炉门时的人的头发烤焦，拦焦车电气室内部温度高造成电气故障较多；而装煤车采用变频调速的走行系统输出方式，环境温度达到80℃以上，变频器不能进行自动过载保护功能，实施正常运作。以上描述的情况多发于1000℃的高温及气体直接烘烤电气室外壁情况下，温度在电气室内快速升高，使得变频器过载，装煤车不能行走，给生产造成了较大损失。②产生化学损害的原因。物理损害主要是焦炉设备的外部产生大小程度不同的损伤，进而影响焦炉设备的功能，可以通过一些维护手段实现有效避免和恢复，而化学损害明显区别于物理损害，不仅会对焦炉设备的外部造成大面积损害，同时对焦炉设备的内部造成损害，修复过程存在一定的难度，且比较复杂。由于焦炉生产环境封闭，随着焦炉的工作运行，内部温度会变得越来越高，在高温环境下导致一些在常温下不会发生化学反应的原材料化学性质变得不稳定，发生预料之外的化学反应，进而造成设备表面碳钢的腐蚀，影响设备的正常使用。根据相关的调查显示，焦炉的工作温度处于140~150℃时，是最容易导致焦炉设备碳钢表面的腐蚀，一旦温度超出这个范围，便可以有效降低腐蚀的风险。但是，由于生产的过程受到多方面因素的影响，导致焦炉温度无法实现有效的控制，一旦在工作过程中出现设备异常，将会造成被迫停产，在这个过程中设备的温度会产生急剧下降，化学腐蚀的情况也无法预料。
        2 高温环境下焦炉设备的维护措施
        2.1使用耐高温材料
        焦炉设备的材料决定了它在高温下的使用质量，为了应对高温环境，防止物理侵害，应当使用耐高温的材料进行设备的升级，从根本上提升设备的耐高温性，并提升防火能力。当下时代不断地发展变化，各种新型的材料不断地被研发生产，市场上有很多导热性较小、经济性较强的材料，因此可以选择新型耐高温的原材料进行使用，增强设备性能。同时，可以添加一些辅助性降温措施来抵御高温的侵害，在设备的使用过程中，可以在设备外部包裹一层防火石棉布，不仅起到了防火的作用，并可以有效地降低温度。设备内部也应进行强化，使用耐高温材料，如机器内部钢制线管里的电缆，可以进行升级，使用防火型电缆，强化设备内部防火性能，从而抵抗高温环境的影响。还有焦炉设备内部的一些电气配件，也应当使用具有耐高温性能的，避免设备在运行过程中配件受高温损害，造成了设备失灵等状况。
        2.2防腐治理
        防止隔热层下腐蚀最基本的方法是采用高质量的保护性涂层，采用腐蚀介质的惰性与介电常数高的有机高分子、无机涂层，防止腐蚀电路的形成。将金属表面涂敷漆膜，与环境隔开，抑制离子、水和氧渗透漆膜，进一步屏蔽腐蚀介质，阻止金属表面形成腐蚀电池，抑制离子的活动。设计之初，首先应考虑大气环境，是否有酸雨，是否处于海洋大气环境，是否位于易遭受西部地区的沙尘暴等因素，化工厂产生的未处理尾气、颗粒物造成的工业大气腐蚀需要纳入考虑。选用其他配套方案时，根据环境的分析，确定防腐蚀涂料的温度、种类、压力等情况以及品种、配套及施工工艺。结合涂料产品的介绍，与生产涂料的技术人员进行交流，选择正确的施工工艺品种的涂料。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

涂料除锈等级是不同的，不同的涂料、不同的防腐蚀等级在设计中应充分考虑。含有铅、硫及氯化物的奥氏体不锈钢不能用于涂料应用。
        2.3隔断火源、远离火源
        在焦炉设备工作过程中，通常火源会直接通过二层平台的小孔，直接烧到上面，那这样就会很容易引发上面着火，相关人员可以不断加强对于平台的密封，这样就能够有效阻止火焰烧到二楼平台上，从而烧坏相关设备，比如像电缆等。另外还要注重在保证焦炉设备正常工作的前提下，让相关设备能够尽量的远离火源位置，比如煤斗下导套的旁边会经常设计导套油缸，而火源容易接触到油缸，而高温会破坏油缸的密封条件，从而造成油缸的泄露，大大增加了工作人员的工作量。那么在这一过程中，对其添加一个连杆，将装煤车的二层平台上放置油缸，就可以有效避免油缸烘烤，更好的保证油缸的质量和使用寿命。那么对于一些无法远离火源的设备，就可以对其线路和管路布局进行优化，通过这样的方式，最大限度的减小相关设备的烘烤面积，从而有效延长设备的使用寿命。
        2.4选择防爆电气设备
        在封闭的工作环境中，温度不断升高会造成室内的热气膨胀，同时室内粉尘浓度也会逐渐增加，一旦触碰到火源将会引发严重的爆炸事故。此种情况下，如果电气设备不具备防爆功能，将会造成整个焦炉设备工作现场发生瘫痪，引起重大安全事故的发生。因此，在进行选择电气设备时，应具备防爆的功能。同时，在设备进行维护时，需要针对设备的防爆功能进行重点检查，避免功能故障，保证焦炉设备在工作的过程中保持安全稳定，这对于提高生产效益有着非常重要的作用。
        2.5严格执行推焦计划
        在设备使用的封闭环境中，随着温度的不断升高，设备表面的碳钢材料接触到空气中的水分子等之后，腐蚀速率会不断地上升。在-4～150℃时，碳钢工作温度在隔热层下发生腐蚀的风险最高。因此应当加强对于炉温的控制力度，严格执行推焦计划，及时清除焦炉设备外部的石墨，避免石墨等物质发生化学反应，强化炉体质量。
        2.6选择防爆电气设备
        当完成焦化厂爆炸危险区域的划分之后根据相关的规定，按照不同爆炸区域的需求选择合适的电气设备类型。如运焦区域因粉尘中含有大量导电的焦粉，把现场运行的电机改为防爆电机，延长电机安全运行时间，对现场操作箱密封，减少电气设备故障。
        2.7捣固焦炉机车的维护重点
        在各个机车的重要部位，例如推焦车推焦机构，装煤车的装煤机构，拦焦车的导焦及取门机构以及捣固机等等。推焦车的推焦机构从机械上来讲，主要是保证机构的润滑良好，推焦杆主动齿的润滑，推焦主动齿轮的齿形联轴器，推焦杆尾部销轴的润滑，推焦杆尾部大梁旋转轴的润滑，托煤底板主动链轮，从动链轮，前托辊，拦焦车取门机走行轮，旋转轴承，捣固机开式齿轮⋯⋯以上各部位均定期手动加油润滑，以干油润滑泵辅助润滑，确保各机构润滑良好。同时定期检查推焦减速机润滑油的油质，装煤减速机润滑油的油质，各机车走行减速机润滑油的油质，定期对各机车液压油进行油质化验⋯⋯确保各大型减速机和液压系统不会因为油品缺陷而影响正常生产秩序。
        结语
        工业的生产离不开焦炉设备的使用，焦炉设备对高温环境的适应能力以及工人对损坏设备的修复能力直接决定着工业生产的最终质量。因此，为了保障工业生产过程的安全有效，需要从根本上提高焦炉设备对高温的耐力，进一步强化焦炉设备的维护工作，针对不同的设备损坏原因制定科学的维修计划，保证焦炉设备在长期的运行中维持稳定。
        参考文献：
        [1]李红武.高温环境下焦炉设备的维护措施[J].化工管理，2015（22）：52.
        [2]赵永峰.基于高温环境下焦炉设备的维护措施研究[J].中国科技投资，2017（6）：261.
        [3]治兴伟.基于高温环境下焦炉设备的维护措施研究[J].中国化工贸易，2017（9）：201.