一种焦炉炉门衬砖的修复方法与流程

1.本发明涉及焦炉生产技术领域，尤其涉及一种焦炉炉门衬砖的修复方法。


背景技术：

2.焦炉是将煤加热到950-1100℃后，干馏制得焦炭及化工产品的一种使用寿命长、结构复杂并可连续生产的热工设备，主要由炭化室、燃烧室、炉顶、斜道、蓄热室及小烟道等部分组成，焦炉炉门是指启闭焦炉炭化室两端炉口的焦炉附属设备，炉门由外壳衬砖或炉门耐火预制件、刀边、横铁和其他部件构成；焦炉炉门衬砖使用的是粘土砖，由于温度变化以及机械碰撞炉门衬砖使用寿命一般在1到2年，炉门衬砖损坏后脱落后炉门隔热性差，炉头的焦炭受热均匀性造成较大影响，导致煤气消耗量增加，炉头焦成熟度不均匀出现焦生塌焦等情况，出炉时导致冒烟冒火现场的产生，给焦炉调火工作以及焦炭的质量公司的环保造成不良的影响，因此修复炉门衬砖是一项非常重要的工作，但也是炉门修理工一项沉重的工作；现有技术中，针对破损处，一般采用拆砖重新砌砖的方式，操作繁琐，效率低，而且单独位置的重新砌砖，牢固性低，容易脱落，因此，本发明提出一种焦炉炉门衬砖的修复方法以解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明提出一种焦炉炉门衬砖的修复方法，该焦炉炉门衬砖的修复方法对比拆砖重新砌砖效率更高，且工人的劳动强度降低，建筑垃圾减少。
4.为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种焦炉炉门衬砖的修复方法，包括以下步骤：步骤一：制备耐温粘接剂，制备耐温喷釉，制备堇青石；步骤二：准备铝酸钡水泥，准备骨料，选择废耐火粘土砖碎块制成的细骨料和粗骨料，以及一级、二级粘土熟料；步骤三：将铝酸钡水泥、堇青石、骨料和水进行混合，搅拌获得耐火混凝土修补料；步骤四：制备支撑料，将支撑料投入挤压机中挤压成条状骨架；步骤五：清理破损面，将需要修补的破损部位用钢钎打成麻面；步骤六：用铝酸钡水泥与水混合配置稀水泥，在破损面涂覆一层稀水泥，再用耐温粘接剂涂覆一层，接着用稀水泥再涂覆一层；步骤七：在破损面灌注耐火混凝土修补料，向耐火混凝土修补料内均匀没入条状骨架；步骤八：待修补料凝实后，在表面涂上铝酸钡水泥干料收光抹平，接着用耐温喷釉喷涂在表面。
5.进一步改进在于：所述步骤一中，制备耐温粘接剂的具体流程为：按照质量比成份称取以下原料：水50-60份、苯丙乳60-68份、无醛改性胶80-100份、聚二甲基硅氧烷30-35份、聚氨酯15-20份、聚磷酸铵10-15份、热稳定剂8-10份、增塑剂5-7份；将上述材料在80-95
℃的温度进行混合搅拌35-70min，获得胶质状耐温粘接剂，将耐温粘接剂真空保存。
6.进一步改进在于：所述步骤一中，制备耐温喷釉的具体流程为：按照质量比成份称取以下原料：30-50份焦宝石细粉，5-25份氧化铝，10-30份三氧化二铬，10-25份氧化锆微粉，15-25份磷酸铝溶液，10-15份木质磺酸钠溶液；将上述原料混合均匀，与水按照重量比1:0.15配料，制成浆料状耐温喷釉。
7.进一步改进在于：所述步骤一中，制备堇青石的具体流程为：以粘土、滑石、氧化铝为原料，按照1∶1∶2的比例混合，经1390-1400℃烧结，制备了堇青石，将堇青石打碎呈碎块。
8.进一步改进在于：所述步骤二中，准备骨料，选择细骨料，粒颗小于5m，占骨料总体的35%-40%，选择粗骨料，粒颗为5-l5mm，占骨料总体的30%-40%，选择一级、二级粘土熟料的混合物，占骨料总体的20%-25%，将上述原料混合成骨料。
9.进一步改进在于：所述步骤三中，按照以下质量比成份称取原料：骨料85-95份、铝酸钡水泥5-12份、水5-8份，将上述原料放入搅拌机内搅拌5-15min，获得耐火混凝土修补料，控制耐火混凝土修补料的水灰比为0. 35-0.45。
10.进一步改进在于：所述步骤四中，制备支撑料的具体流程为：按照质量比准备材料：粘土泥浆50-60份、粘土熟料颗粒60-80份、石灰石矿粉15-20份、高黏度改性剂1-2份、碳化铌0.1-0.3份、硬脂酸钙0.2-0.5份；将上述原料投入加热釜中，温度控制在160℃，搅拌1-2h，搅拌的转速控制在180r/min，获得混合料，将混合料投入挤压机中冷却挤压成条状骨架。
11.进一步改进在于：所述步骤六中，用铝酸钡水泥与水混合配置稀水泥，控制水灰比为0. 3-0.5，在破损面涂覆一层稀水泥，在稀水泥未干的时候用耐温粘接剂涂覆一层，并用灰刀插入2-3次，使得稀水泥和耐温粘接剂在插刀处相互渗入，接着在耐温粘接剂未干的时候用稀水泥再涂覆一层。
12.进一步改进在于：所述步骤七中，先根据破损面的面积将条状骨架敲断，控制条状骨架长度为破损面长度的四分之一，在破损面灌注耐火混凝土修补料，先灌注破损面深度的一半，向耐火混凝土修补料内均匀没入条状骨架，接着灌注破损面深度的一半，使得耐火混凝土修补料完全淹没条状骨架，直至修补面与原炉门衬砖面齐平。
13.进一步改进在于：所述步骤八中，在修补料凝实的表面涂上铝酸钡水泥干料收光抹平，接着用喷枪或毛刷喷涂或涂刷，将耐温喷釉涂覆与抹平面表面，控制涂层厚度为1-2mm。
14.本发明的有益效果为：1、本发明制备耐火混凝土修补料，在破碎面涂覆出粘接层，修补时在破损面灌注耐火混凝土修补料即可，对比拆砖重新砌砖效率更高，且工人的劳动强度降低，建筑垃圾减少。
15.2、本发明制备的耐火混凝土修补料具有快硬、高强度、耐火度高、低膨胀率、不易变形的特点，再加入条状骨架，使得修补料具备骨架支撑，不易开裂，配合多层稀水泥配合耐温粘接剂的作用，更加牢固耐温，胶性不易流失，经过验证，修补后不易脱落，使用效果较好。
16.3、本发明修补后，在表面喷涂上耐温喷釉，可以有效隔绝高温，提高修补处的寿命。
附图说明
17.图1为本发明的流程图。
具体实施方式
18.为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
19.实施例一根据图1所示，本实施例提出了一种焦炉炉门衬砖的修复方法，包括以下步骤：步骤一：制备耐温粘接剂，制备耐温喷釉，制备堇青石；步骤二：准备铝酸钡水泥，准备骨料，选择废耐火粘土砖碎块制成的细骨料和粗骨料，以及一级、二级粘土熟料；步骤三：将铝酸钡水泥、堇青石、骨料和水进行混合，搅拌获得耐火混凝土修补料；步骤四：制备支撑料，将支撑料投入挤压机中挤压成条状骨架；步骤五：清理破损面，将需要修补的破损部位用钢钎打成麻面；步骤六：用铝酸钡水泥与水混合配置稀水泥，在破损面涂覆一层稀水泥，再用耐温粘接剂涂覆一层，接着用稀水泥再涂覆一层；步骤七：在破损面灌注耐火混凝土修补料，向耐火混凝土修补料内均匀没入条状骨架；步骤八：待修补料凝实后，在表面涂上铝酸钡水泥干料收光抹平，接着用耐温喷釉喷涂在表面。
20.本发明通过铝酸钡水泥、堇青石、骨料和水制备耐火混凝土修补料，通过稀水泥配合耐温粘接剂在破碎面涂覆出粘接层，修补时在破损面灌注耐火混凝土修补料即可，该方法修复一个炉门三个人一天能修复3个左右，对比之前的拆砖重新砌砖效率是原来的一点五倍，且工人的劳动强度降低，建筑垃圾减少。
21.实施例二本实施例提出了一种焦炉炉门衬砖的修复方法，包括以下步骤：制备耐温粘接剂的具体流程为：按照质量比成份称取以下原料：水50份、苯丙乳60份、无醛改性胶80份、聚二甲基硅氧烷30份、聚氨酯15份、聚磷酸铵10份、热稳定剂8份、增塑剂5份；将上述材料在90℃的温度进行混合搅拌70min，获得胶质状耐温粘接剂，将耐温粘接剂真空保存。
22.制备耐温喷釉的具体流程为：按照质量比成份称取以下原料：30份焦宝石细粉，5份氧化铝，10份三氧化二铬，10份氧化锆微粉，15份磷酸铝溶液，10份木质磺酸钠溶液；将上述原料混合均匀，与水按照重量比1:0.15配料，制成浆料状耐温喷釉。
23.制备堇青石的具体流程为：以粘土、滑石、氧化铝为原料，按照1∶1∶2的比例混合，经1400℃烧结，制备了堇青石，将堇青石打碎呈碎块。
24.准备铝酸钡水泥，准备骨料，选择细骨料，粒颗小于5m，占骨料总体的35%-40%，选择粗骨料，粒颗为5-l5mm，占骨料总体的30%-40%，选择一级、二级粘土熟料的混合物，占骨料总体的20%-25%，将上述原料混合成骨料。
25.按照以下质量比成份称取原料：骨料85份、铝酸钡水泥5份、水5份，将上述原料放
入搅拌机内搅拌15min，获得耐火混凝土修补料，控制耐火混凝土修补料的水灰比为0. 35-0.45。
26.制备支撑料的具体流程为：按照质量比准备材料：粘土泥浆50份、粘土熟料颗粒60份、石灰石矿粉15份、高黏度改性剂1份、碳化铌0.1份、硬脂酸钙0.2份；将上述原料投入加热釜中，温度控制在160℃，搅拌2h，搅拌的转速控制在180r/min，获得混合料，将混合料投入挤压机中冷却挤压成条状骨架。
27.清理破损面，将需要修补的破损部位用钢钎打成麻面用铝酸钡水泥与水混合配置稀水泥，控制水灰比为0. 3-0.5，在破损面涂覆一层稀水泥，在稀水泥未干的时候用耐温粘接剂涂覆一层，并用灰刀插入3次，使得稀水泥和耐温粘接剂在插刀处相互渗入，接着在耐温粘接剂未干的时候用稀水泥再涂覆一层。
28.先根据破损面的面积将条状骨架敲断，控制条状骨架长度为破损面长度的四分之一，在破损面灌注耐火混凝土修补料，先灌注破损面深度的一半，向耐火混凝土修补料内均匀没入条状骨架，接着灌注破损面深度的一半，使得耐火混凝土修补料完全淹没条状骨架，直至修补面与原炉门衬砖面齐平。
29.在修补料凝实的表面涂上铝酸钡水泥干料收光抹平，接着用喷枪或毛刷喷涂或涂刷，将耐温喷釉涂覆与抹平面表面，控制涂层厚度为1mm。
30.实施例三本实施例提出了一种焦炉炉门衬砖的修复方法，包括以下步骤：制备耐温粘接剂的具体流程为：按照质量比成份称取以下原料：水55份、苯丙乳65份、无醛改性胶90份、聚二甲基硅氧烷32份、聚氨酯18份、聚磷酸铵12份、热稳定剂9份、增塑剂6份；将上述材料在90℃的温度进行混合搅拌70min，获得胶质状耐温粘接剂，将耐温粘接剂真空保存。
31.制备耐温喷釉的具体流程为：按照质量比成份称取以下原料：40份焦宝石细粉，15份氧化铝，20份三氧化二铬，20份氧化锆微粉，20份磷酸铝溶液，12份木质磺酸钠溶液；将上述原料混合均匀，与水按照重量比1:0.15配料，制成浆料状耐温喷釉。
32.制备堇青石的具体流程为：以粘土、滑石、氧化铝为原料，按照1∶1∶2的比例混合，经1400℃烧结，制备了堇青石，将堇青石打碎呈碎块。
33.准备铝酸钡水泥，准备骨料，选择细骨料，粒颗小于5m，占骨料总体的35%-40%，选择粗骨料，粒颗为5-l5mm，占骨料总体的30%-40%，选择一级、二级粘土熟料的混合物，占骨料总体的20%-25%，将上述原料混合成骨料。
34.按照以下质量比成份称取原料：骨料90份、铝酸钡水泥10份、水6份，将上述原料放入搅拌机内搅拌15min，获得耐火混凝土修补料，控制耐火混凝土修补料的水灰比为0. 35-0.45。
35.制备支撑料的具体流程为：按照质量比准备材料：粘土泥浆55份、粘土熟料颗粒70份、石灰石矿粉18份、高黏度改性剂1.5份、碳化铌0.2份、硬脂酸钙0.3份；将上述原料投入加热釜中，温度控制在160℃，搅拌2h，搅拌的转速控制在180r/min，获得混合料，将混合料投入挤压机中冷却挤压成条状骨架。
36.清理破损面，将需要修补的破损部位用钢钎打成麻面用铝酸钡水泥与水混合配置稀水泥，控制水灰比为0. 3-0.5，在破损面涂覆一层
稀水泥，在稀水泥未干的时候用耐温粘接剂涂覆一层，并用灰刀插入3次，使得稀水泥和耐温粘接剂在插刀处相互渗入，接着在耐温粘接剂未干的时候用稀水泥再涂覆一层。
37.先根据破损面的面积将条状骨架敲断，控制条状骨架长度为破损面长度的四分之一，在破损面灌注耐火混凝土修补料，先灌注破损面深度的一半，向耐火混凝土修补料内均匀没入条状骨架，接着灌注破损面深度的一半，使得耐火混凝土修补料完全淹没条状骨架，直至修补面与原炉门衬砖面齐平。
38.在修补料凝实的表面涂上铝酸钡水泥干料收光抹平，接着用喷枪或毛刷喷涂或涂刷，将耐温喷釉涂覆与抹平面表面，控制涂层厚度为1mm。
39.实施例四本实施例提出了一种焦炉炉门衬砖的修复方法，包括以下步骤：制备耐温粘接剂的具体流程为：按照质量比成份称取以下原料：水60份、苯丙乳68份、无醛改性胶100份、聚二甲基硅氧烷35份、聚氨酯20份、聚磷酸铵15份、热稳定剂10份、增塑剂7份；将上述材料在90℃的温度进行混合搅拌70min，获得胶质状耐温粘接剂，将耐温粘接剂真空保存。
40.制备耐温喷釉的具体流程为：按照质量比成份称取以下原料：50份焦宝石细粉，25份氧化铝，30份三氧化二铬，25份氧化锆微粉，25份磷酸铝溶液，15份木质磺酸钠溶液；将上述原料混合均匀，与水按照重量比1:0.15配料，制成浆料状耐温喷釉。
41.制备堇青石的具体流程为：以粘土、滑石、氧化铝为原料，按照1∶1∶2的比例混合，经1400℃烧结，制备了堇青石，将堇青石打碎呈碎块。
42.准备铝酸钡水泥，准备骨料，选择细骨料，粒颗小于5m，占骨料总体的35%-40%，选择粗骨料，粒颗为5-l5mm，占骨料总体的30%-40%，选择一级、二级粘土熟料的混合物，占骨料总体的20%-25%，将上述原料混合成骨料。
43.按照以下质量比成份称取原料：骨料95份、铝酸钡水泥12份、水8份，将上述原料放入搅拌机内搅拌15min，获得耐火混凝土修补料，控制耐火混凝土修补料的水灰比为0. 35-0.45。
44.制备支撑料的具体流程为：按照质量比准备材料：粘土泥浆60份、粘土熟料颗粒80份、石灰石矿粉20份、高黏度改性剂2份、碳化铌0.3份、硬脂酸钙0.5份；将上述原料投入加热釜中，温度控制在160℃，搅拌2h，搅拌的转速控制在180r/min，获得混合料，将混合料投入挤压机中冷却挤压成条状骨架。
45.清理破损面，将需要修补的破损部位用钢钎打成麻面用铝酸钡水泥与水混合配置稀水泥，控制水灰比为0. 3-0.5，在破损面涂覆一层稀水泥，在稀水泥未干的时候用耐温粘接剂涂覆一层，并用灰刀插入3次，使得稀水泥和耐温粘接剂在插刀处相互渗入，接着在耐温粘接剂未干的时候用稀水泥再涂覆一层。
46.先根据破损面的面积将条状骨架敲断，控制条状骨架长度为破损面长度的四分之一，在破损面灌注耐火混凝土修补料，先灌注破损面深度的一半，向耐火混凝土修补料内均匀没入条状骨架，接着灌注破损面深度的一半，使得耐火混凝土修补料完全淹没条状骨架，直至修补面与原炉门衬砖面齐平。
47.在修补料凝实的表面涂上铝酸钡水泥干料收光抹平，接着用喷枪或毛刷喷涂或涂刷，将耐温喷釉涂覆与抹平面表面，控制涂层厚度为1mm。
48.验证例：根据实施例二、实施例三和实施例四可以得出，本发明按照如下质量比成份：水50-60份、苯丙乳60-68份、无醛改性胶80-100份、聚二甲基硅氧烷30-35份、聚氨酯15-20份、聚磷酸铵10-15份、热稳定剂8-10份、增塑剂5-7份；将上述材料在80-95℃的温度进行混合搅拌35-70min，制备出胶质状耐温粘接剂，经过验证，通过苯丙乳、无醛改性豆胶加入聚二甲基硅氧烷、聚氨酯和聚磷酸铵作为主剂，有效提高了耐热性能和阻燃性能，避免胶受热脱落失效。
49.根据实施例二、实施例三和实施例四可以得出，本发明按照如下质量比成份：30-50份焦宝石细粉，5-25份氧化铝，10-30份三氧化二铬，10-25份氧化锆微粉，15-25份磷酸铝溶液，10-15份木质磺酸钠溶液，制成浆料状耐温喷釉，经过验证，该耐温喷釉膨胀系数小，机械强度高，抗渗透性和抗腐蚀性好，提高了表面的光洁度，防止或减少与焦油的粘结，粘连。
50.根据实施例二、实施例三和实施例四可以得出，本发明按照如下质量比成份：骨料85-95份、铝酸钡水泥5-12份、水5-8份，制备出耐火混凝土修补料，经过验证，铝酸钡水泥具有快硬、高强度、耐火度高等特点，堇青石具有低膨胀率的特点，修补料不易变形，配合细骨料、粗骨料以及一级、二级粘土熟料，可耐温1300-1400℃。
51.根据实施例二、实施例三和实施例四可以得出，本发明按照如下质量比成份：粘土泥浆50-60份、粘土熟料颗粒60-80份、石灰石矿粉15-20份、高黏度改性剂1-2份、碳化铌0.1-0.3份、硬脂酸钙0.2-0.5份；制备成条状骨架，经过验证，粘土泥浆、粘土熟料颗粒、石灰石矿粉作为基料，支撑坚固性更好，老化速度慢，同时，加入碳化铌、硬脂酸钙，使成品内部更加紧密，增强韧性，耐久性能，避免开裂。
52.本发明通过铝酸钡水泥、堇青石、骨料和水制备耐火混凝土修补料，通过稀水泥配合耐温粘接剂在破碎面涂覆出粘接层，修补时在破损面灌注耐火混凝土修补料即可，该方法修复一个炉门三个人一天能修复3个左右，对比之前的拆砖重新砌砖效率是原来的一点五倍，且工人的劳动强度降低，建筑垃圾减少。且本发明采用铝酸钡水泥、堇青石、骨料制备耐火混凝土修补料，铝酸钡水泥具有快硬、高强度、耐火度高等特点，堇青石具有低膨胀率的特点，修补料不易变形，配合在修补料内部没入条状骨架的步骤，使得修补料具备骨架支撑，不易开裂，再加上多层稀水泥配合耐温粘接剂的作用，使得修补料的固定处更加牢固耐温，胶性不易流失，经过验证，浇筑修补后1年内没有整体脱落，使用效果较好。同时，本发明在修补后，在表面喷涂上耐温喷釉，可以有效隔绝高温，提高修补处的寿命。
53.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。