콜라 오븐 내화물 수리

콜라 오븐 내화물 수리

코크스 오븐 배터리는 내화물 구조로 강철 및/ 또는 콘크리트 외골격. 이 외골격은 강철 벅스테이 사이의 일련의 타이 로드에 의해 측면 방향으로 함께 고정됩니다. 벅스테이는 오븐 사이의 가열 벽 끝에 위치한 수직 강철 빔입니다. 길이 방향에서 타이 로드는 배터리 양쪽 끝에 있는 피니언 벽 사이로 확장됩니다.

가열 벽은 전통적으로 실리카 내화물로 구성되었습니다. 일반적인 코크스 오븐 배터리 작동 온도에서 실리카 내화물은 최소한의 크리프(creep)에 영향을 받기 때문에 주로 실리카가 선택되는 내화물입니다. 또한, 실리카 벽돌의 거의 모든 팽창은 650℃ 미만의 온도에서 일어나기 때문에, 벽의 적당한 온도 변동은 배터리의 정상 작동 동안 벽을 구성하는 내화물의 체적 안정성에 영향을 미치지 않습니다.

코크스 오븐 배터리의 작동 수명은 작동 조건 및 배터리 유지 관리에 따라 20~40년입니다. 코크스 오븐 배터리는 올바른 작동과 시기 적절한 수리로 인해 40~50년 동안 작동하는 몇 가지 예가 있습니다. 코크스로 내화물의 고장이 가동된 지 10년 미만인 경우도 있습니다. 일반적으로 배터리는 내화물, 제철소 또는 기계류에 대한 특정 수리가 필요합니다. 이러한 수리를 제대로 수행하면 배터리 수명이 연장됩니다.

코크스 오븐 배터리의 수명을 연장하려면 오븐 벽이 손상되지 않도록 하는 것이 중요합니다. 특히 벽돌깨짐은 벽돌벽에 틈이 생겨 오븐을 정지시켜야 하며, 공회전 과정에서 오븐 벽돌이 더 손상될 수 있으므로 특히 벽돌깨짐을 피하는 것이 중요하다.

코크스로 벽은 일상적인 작업에서 반복적인 가열과 냉각으로 구성된 기계적 부하와 열 부하를 받기 때문에 손상이 해가 갈수록 점점 악화되고 있습니다. 코크스 오븐 벽에는 두 가지 주요 유형의 손상이 있습니다. 다음과 같습니다.

• 벽돌 벽 두께 감소 – 오랜 오븐 작동에 따른 벽돌의 침식과 모르타르 손실로 인해 벽의 거친 표면에 탄소 침전물이 발생합니다. 탄소 침전물이 벽에서 떨어지거나 분리됨에 따라 분해 벽돌이 더 많이 벗겨져 벽돌이 더 침식됩니다.
• 수직 균열의 발생 및 전파 - 석탄 장입 시 기계적 충격과 가열 및 냉각 반복에 의한 열응력에 의해 종방향 균열이 형성되어 연소실에 도달합니다. 탄소가 균열에 들어가면 오븐 본체가 팽창합니다.

화덕 내화물의 파손 원인은 다음과 같습니다.

• 노화로 인한 내화물의 마모 및 자연 열화로 인해 두께 손실, 표면 마모도 증가, 오븐 벽돌 벽의 균열이 발생합니다.
• 배터리 작동 중 기술 규율 위반.
• 난방벽의 불균형 차압에 대한 반응으로 가열벽의 움직임
• 탄화 중 벽에 과도한 코킹 압력. 이 점결압은 점결탄의 특성에 따라 다릅니다.
• 오븐 고착으로 인한 눌림 불량. 세게 누르면 약 600N의 국부적인 힘이 세게 누르는 조건에서 종종 발생하고 손상된 오븐에서 허용 한계에 도달하기 때문에 벽이 파손될 수 있습니다.

오븐 내화물의 수명은 작동 효율성, 손상에 대한 적시 진단 및 예방 유지 보수의 품질에 달려 있습니다. 벽돌 쌓기의 첫 번째 경미한 손상은 작동 초기에 관찰할 수 있습니다. 그때부터 손상의 발달 특성은 점점 더 복잡해집니다. 오븐 벽 손상의 복잡한 특성은 그림 1에 나와 있습니다.

 그림 1 오븐 벽의 손상 전개

또한, 오븐 벽 벽돌의 손상이 점점 더 뚜렷해짐에 따라 안정적인 코크스 오븐 작동을 방해하는 푸싱 실패 및 기타 문제의 발생률도 계속 증가하고 있습니다. 이러한 조건에서 문제가 되는 코크스로를 기존 방법으로 효율적으로 수리하는 것이 점점 더 어려워지고 있습니다. 따라서 오븐 내화물의 계획적이고 시기 적절한 수리를 위해서는 오븐 벽의 손상된 부분을 조기에 감지하고 정량적으로 분석하는 것이 필수적입니다.

코크스 오븐 내화물 수리 작업에는 상당한 전문 지식이 필요합니다. 코크스로 벽 내화 열간 보수 기술은 다음 기준을 충족해야 합니다.

• 생산 주기에 중단이 없습니다.
• 이 방법은 신뢰할 수 있고 벽의 수리된 부분의 긴 수명 성능을 제공합니다.
• 방법이 간단하고 비용 효율적이며 시간이 절약됩니다.

내화물 수리 작업은 차가운 상태(콜드 수리로 알려짐) 또는 뜨거운 상태(핫 수리로 알려짐)에서 수행될 수 있습니다. 코크스 오븐 벽돌 수리에는 세 가지 유형의 열간 수리 방법이 적용됩니다. 아래에 설명되어 있습니다.

냉정 수리

관통 벽의 전체 배터리를 오븐 바닥에서 오븐 지붕 아래로 교체해야 하는 경우 대기 온도로 냉각된 배터리 내화물로 수리를 수행할 수 있습니다. 배터리를 냉각시킨 후 수행하는 이러한 유형의 수리를 배터리 콜드 수리라고 합니다.

전체 배터리의 관통 벽 교체는 수리가 이루어지기 전에 제어된 조건에서 배터리가 냉각되도록 함으로써 수행됩니다. 냉각은 최대 21일이 소요될 수 있으며, 이 시간 동안 상단 및 하단 타이 로드를 조정하여 오븐 벽에 압력이 유지됩니다. 오븐 지붕을 지지해야 합니다. 벽을 재건하고 가열하기 전에 모든 체커를 재생기에서 제거하고 가열 중에 벽돌 확장을 방해하지 않도록 체커를 교체하기 전에 기둥 벽의 균열을 청소하고 세라믹 치실로 포장해야 합니다.

수리된 배터리는 새 배터리와 동일한 방식으로 가열됩니다.

적절한 유지 관리를 통해 완전히 새 벽으로 된 수리된 배터리는 새 코크스 오븐 배터리 비용의 일부만으로 약 15~20년의 수명을 기대할 수 있습니다.

  총기 수리

  gunite 절차와 관련하여 건식 및 습식 건식 및 분무 방법이 있습니다. 코팅된 총포 재료의 최적 사용 수명을 달성하려면 많은 요소를 고려해야 합니다. 이는 다양한 총기, 총기 장비 및 액세서리로 시작하여 경제적이고 생태학적인 처리로 끝납니다.

내화물 수리 제품의 가공에서는 항상 재료와 물의 최적 혼합 비율을 조정하는 것이 중요합니다. 특히 포격 수리 시에는 분진 발생 및 반동을 줄이기 위해 균일한 재료 흐름이 중요합니다.

코크스 오븐 벽돌 수리의 총잡이 수리에는 일반적으로 회전자 총잡이 기계가 사용됩니다. 여기서 도징은 로터와 패킹 와셔로 구성된 시스템에 의해 수행됩니다. 구동은 전기 기어 모터 또는 압축 공기 모터에 의해 수행됩니다. 이 기계는 견고하고 편리하며 이동이 가능하며 0.25 cum/hr ~ 4.0 cum/hr의 사격 능력에 적합합니다.

총격 수리는 그다지 효과적인 수리가 아니며 일시적이고 오히려 미용적인 결과를 제공합니다.

세라믹 용접

세라믹 용접은 널리 알려진 수리 방법입니다. 세라믹 용접 기술은 고온 반응기의 수명을 연장하기 위해 다양한 물리적 및 화학적 구성의 라이닝을 수리할 수 있는 충분한 기회를 제공합니다. 이 기술은 유리 용광로에 적용하기 위해 유럽에서 개발되었습니다. 이 기술은 나중에 코크스 오븐 벽에 있는 손상된 내화물의 고온 수리를 수행하기 위해 코크스 오븐에 적용되었습니다. 이 기술은 벽돌에 대한 부정적인 영향을 최소화하면서 수리된 영역의 최대 저항을 제공합니다. 코크스로 내화물의 오랜 보수는 고품질 재료를 사용하는 고급 세라믹 용접 기술을 기반으로 달성할 수 있습니다.

세라믹 용접 공정은 1970년대에 처음 적용되었습니다. 이 열간 수리 공정은 생산 중단을 최소화하면서 작동 온도에서 코크스로 내화물을 수리하는 데 사용됩니다. 수리 재료는 섭씨 2200도를 초과하는 발열 반응을 생성하는 융합 공정을 활용하여 손상된 내화물에 세라믹 결합됩니다. 세라믹 용접의 결합 강도는 원래 벽돌 구조에 구조적 무결성을 복원하는 우수한 수리를 허용합니다.

세라믹 용접 전에 공압 블라스팅 시스템을 사용하여 내화물을 청소합니다. 이 청소 과정은 주변 내화물에 대한 최소한의 외상으로 수행되어야 합니다.

세라믹 용접은 이름에서 알 수 있듯이 코크스 오븐 내부에서 실리카 벽돌을 용접하는 것입니다. 이것은 산소가 풍부한 압축 공기 흐름을 통해 작은 파이프 랜스를 통해 실리카가 풍부한 분말 혼합물을 전달함으로써 달성됩니다. 분말 실리카 혼합물은 랜스 끝에서 분사되어 코크스 오븐의 뜨거운 벽에 닿아 거의 폭발할 정도로 발화됩니다. 반응 열은 실리카 벽돌을 관통하여 실리카의 플라스틱 영역을 생성합니다. 반응은 또한 분말 실리카 혼합물을 용융 덩어리로 바꾸어 실리카 벽돌의 앞서 언급한 플라스틱 영역에 결합합니다. 외관은 용접 조인트와 유사합니다. 또한 기존의 마모되고 금이 간 실리카 벽돌에 동등하게 새로운 새로운 재료가 증착되기 때문에 효과가 유사합니다. 세라믹 용접에는 다음과 같은 측면이 중요합니다.

• 세라믹 용접 재료의 화학적, 광물적 조성과 벽돌을 복원할 경우 특성에 대한 친화성
• 내화물의 구조상 조성의 식별
• 용접된 층과 오븐 벽 벽돌의 강력한 원자간(결정질) 결합

세라믹 용접 방법은 균열 및 칩뿐만 아니라 캐비티와 같은 넓은 영역의 결함도 용접할 수 있습니다. 또한 이 기술을 통해 기존 및 신규 벽돌 쌓기의 접합부를 안정적으로 용접할 수 있습니다.

적절하게 설치된 세라믹 용접 재료는 20년 동안 서비스를 제공했습니다. 그러나 평균적인 세라믹 용접은 약 10년 동안 지속됩니다.

세라믹 용접에 대한 계획은 그림 2에 나와 있습니다.

 그림 2 세라믹 용접 계획

뜨거운 코크스 오븐 벽 재벽돌

가열 벽체를 다양한 깊이로 재벽돌하여 완전한 재브릭킹을 하는 것도 효과적인 수리 방법으로 인정받고 있습니다. 일반적으로 수행되는 벽돌 공사 수리는 끝 연도 교체, 오븐 바닥과 오븐 지붕 사이의 오븐 벽 교체, 오븐 챔버 내부 긴급 수리입니다. 이 수리는 배터리가 뜨거운 상태에서 코크스를 만드는 동안 수행됩니다.

오븐 벽 벽돌 수리는 오븐 바닥 위와 오븐 지붕 아래에 관통 벽(코크스 쪽에서 푸는 쪽) 배치로 구성될 수 있습니다. 동시에 코벨 지역에서 벽돌 수리를 할 수 있으며 전면 벽돌과 개별 오븐 지붕을 교체할 수 있습니다.

수리는 수리되는 벽의 양쪽에 하나 또는 두 개의 버퍼 오븐(빈 오븐)이 있는 뜨거운 상태의 배터리로 수행됩니다. 배터리의 다른 오븐에서 코크스가 생성될 수 있습니다. 손상된 벽을 철거하기 전에 인접한 오븐에 지붕 지지대를 추가해야 하고, 인접한 뜨거운 벽에 단열 패널을 설치해야 하며, 오븐 상단에 충전 차량 레일 브리지를 설치해야 하며, 오븐 지붕 아래에 지지대가 제공되어야 합니다. 벽이 교체됩니다. 재생기 및 인접 벽의 열을 유지하기 위해 주의를 기울여야 합니다. 다음은 이러한 수리 유형의 주요 특징입니다.

• 실리카 벽돌의 원형을 사용했습니다.
• 구품과 신품의 접합을 포함하여 각 코스마다 디자인 브릭을 접착하여 부설합니다.
• 벽돌층의 부분 가열 및 팽창은 인접한 가열된 벽과 보수된 벽의 나머지 부분으로부터의 열전도성과 복사열 교환으로 인해 지속적으로 발생합니다.
• 보수된 벽체의 최종 가열은 보통 8~10일 정도 소요되며,
• 벽돌의 잔류 성장(수리 후 작업 온도까지 최종 가열 시)은 미미하여 실행된 새 벽돌 작업의 내구성과 기밀성을 제공합니다.

벽돌을 부설하는 과정과 부설된 벽돌을 부분적으로 가열하는 과정을 결합한 열간 보수 실현의 최상의 결과는 다음과 같은 조건에서 달성됩니다.

• 고품질의 실리카 벽돌을 수리에 사용
• 한 벽에서 동시에 수리가 진행됩니다.
• 재벽돌의 깊이는 실리카 및 내화점토 수직 연도 지붕 및 오븐 지붕 구역을 포함하여 수직 4개 이상이어야 합니다.
• 난방벽 수리 중 오븐 바닥 벽돌과 가열벽 끝 부분 하부의 손상된 벽돌도 교체해야 합니다(코킹실 포함)

보수시 가열벽의 온도유지(750℃ ~ 850℃)로 인접벽체의 안전성을 확보하여 실리카의 변형변태를 배제한다.

열간 보수에 실리카 내화물을 사용할 때의 기본적인 문제는 가열 시 변형으로 인한 기존 및 신규 벽돌 부분 사이의 연속 수직 조인트의 내구성 및 기밀성을 유지하는 것인데, 이는 실리카(1.2% ~ 1.4%)의 상당한 열선 팽창으로 인해 발생합니다. ). 이 때문에 일부 국가에서는 0.2~0.3%의 작은 열팽창 계수를 갖는 용융 석영 모듈을 사용하여 코크스 오븐 벽돌의 수리를 수행합니다.

이 수리 방법의 장점은 다음과 같습니다.

• 배터리 작동에 대한 기술적 원칙이 유지된다면 수리는 코크스 오븐 배터리의 수명을 7~12년 연장합니다.
• 12개월 이상 배터리가 생산되지 않고 지속되는 콜드 리페어와 달리 닳거나 파손된 챔버만 수리하기 때문에 배터리 생산이 멈추지 않는다.
• 이러한 코크스로를 수리하는 동안 앵커리지의 마모된 부품(플래쉬 플레이트, 도어 프레임, 앵커 기둥의 일부, 타이 로드) 및 내화 벽돌 작업이 교체됩니다. 이것은 교체되지 않은 균형 벽돌 및 앵커리지의 상태를 악화시키지 않습니다.
• 배터리의 핫 리페어는 콜드 리페어보다 기술 경제적인 이점이 더 많습니다. 수리 비용은 냉간 수리 비용의 30~40% 비용입니다.






기본 산소로용 내화물 성형 내화물의 생산 공정