马钢7#、8#焦炉是两座炭化室高7.63 m的特大容积焦炉，为德国伍德公司设计，分别投产于2007年1月和4月，随着炉龄的增长，一些问题逐渐暴露出来，炉门框左右两侧与保护板之间，以及炉门框与小炉头砌体之间的部位跑烟冒火日益频繁(见图1)，不仅严重影响焦炉“无组织放散”的治理，而且相邻部位的炉柱和弹簧等护炉铁件也经常受到火烤，新的陶瓷纤维绳更换后也收效甚微，有的炉号多次更换，但更换的速度跟不上损坏的速度，无形中大大增加了工人的劳动强度，这些问题如不能及时有效处理，会对焦炉的正常使用寿命造成较大影响。

图1 炉门框上横头跑火

1 问题分析

1.1 炉门跑火对炉门框陶瓷纤维绳的损坏

由于炉门框外侧的陶瓷纤维绳裸露在外，当炉门跑火时，火焰能直接烧到陶瓷纤维绳，陶瓷纤维绳多次被火烧后会逐渐粉状化，破坏了陶瓷纤维绳的密封作用。

对照SRR结构的超材料，DSRR结构下的超材料高频处的谐振点频率发生明显的蓝移，频率从0.59 THz蓝移至0.62 THz，低频处的谐振点频率也发生小范围的蓝移。同时，随着金属层数从1层增加到2层，超材料透射曲线的低频谐振点透射率随之明显减小。

1.2 炭化室炉头过顶砖及炉肩砖破损对炉门框陶瓷纤维绳的损坏

炭化室炉头第一、第二块过顶砖在近几年出现裂缝、断裂、掉砖现象，使火焰能从炭化室炉头上部直接接触炉门框顶部的陶瓷纤维绳，同样，两侧的炉肩砖出现破损时，火焰也能窜烧到炉门框两侧的陶瓷纤维绳，长此以往，陶瓷纤维绳被烧损，起不到应有的密封作用。

1.3 炉门框与炉体间密封材料的设置

国内设计的焦炉除了在炉门框和砌体间设置石棉绳外，还在焦炉的热态工程阶段从炉门框或保护板顶部灌浆，保护板(炉门框)灌浆对焦炉寿命有重要的影响，因为生产时保护板(炉门框)和炉体间的衔接处主要依靠泥浆密封[1]。

炉柱12.1～12.8系列弹簧高度的规定值为151±4 mm，因焦炉已投产10年，为使保护板与炉体有效贴靠，适当增加了12.1～12.8系列弹簧负荷，将弹簧高度值调整至规定值的负公差147 mm。

7.63 m焦炉未在相应部位设置灌浆孔，炉门框与炉体接触部位之间只是通过陶瓷纤维毯和陶瓷纤维绳进行密封的，随着焦炉投产后时间的推移，受长期高温、火烧影响，密封材料逐渐粉状化，炉门框与砌体衔接处间的空隙便显现出来，严密性受到破坏，见图2。

1.4 上升管PROven压力调节系统的影响

陶瓷焊补技术的作用就象电焊一样使焊补体同母体耐材牢牢焊接住，对焦炉内部熔损耐火砖结构也起到了补强的作用，有效的延长了焦炉的使用寿命，而且可以在焦炉不停产的高温状态下对其进行维修，大大降低了企业生产成本。目前在国际上它是一种被广泛应用的工业炉窑热态维修先进技术[2]。

1-炉柱；2-保护板；3-炉门框；4-炉门本体；5-小弹簧部件；6-陶瓷纤维绳；7-陶瓷纤维毯；8-陶瓷纤维毯；9-焦炉炉头砌体；10-炉门栓压紧大弹簧；11-炉门衬砖

图2 炉门框、炉门装配断面图

2 采取的技术措施

2.1 加强炉体维护

采用高温陶瓷焊补技术对破损的炉头过顶砖和炉墙修补，杜绝火焰从炉内烧损陶瓷纤维绳。

当压力调节系统的杯砣脱落、调节导套动作缓慢等故障发生时，以及上升管压力设定值设置偏大时，会导致炭化室压力过大，使炉内荒煤气从炉门刀边、刀架或炉门框与砌体之间的缝隙泄漏着火，烧损炉门框外侧石棉绳。

2.2 调整保护板负荷

在相同热流密度的情况下，最大热应力σ随微通道分支数n的增大而减小。当热流密度为55W/cm2时，微通道分支数为n =8，与n=3、4、6时的最大热应力相比，分别降低29.9%、20.4%、8.2%，降低了0.12、0.072、0.025GPa。

对称矩阵在消元计算过程中有的一个很特别、但一直被忽视的特点：即规格化之前，第i行对角元以右元素与第i列对角元以下元素数值相等、位置对称；规格化之后，第i行对角元以右元素与第i列对角元以下元素只相差一个对角元的比例系数，位置仍然对称。因此在因子表的形成过程中，可仅计算对角元素和上三角元素，而下三角元素可按列通过规格化前的上三角元素赋值得到，从而省去大量下三角元素的计算及相应的除法计算，大大加快因子表的形成速度。

2.3 紧固炉门框T型螺栓

在对保护板的弹簧负荷调整后，也相应地对炉门框两侧的T型螺栓进行了均匀加压紧固，防止炉门框与炉体的间隙过大。

以上低压设备的选型依据《工业与民用配电设计手册》，且均为目前市场上比较流通的型号。综上所述，低压电气设备选型如表5所示。

2.4 密封材料的改进和更换

2.4.2 炉门框与小炉头间的密封材料的改进和更换

作业前1 h将陶瓷纤维绳在水玻璃-粘土火泥稀浆中浸泡，其中水玻璃为外加量。

2.4.1 炉门框与两侧保护板间密封材料的改进和更换

更换时，先用特制工具抠净炉门框左右两侧与保护板之间的陶瓷纤维绳，清除干净凹槽内的焦油和石墨等杂质，再用浸透水玻璃-粘土火泥稀浆的陶瓷纤维绳填满间隙并捣实，最后再在陶瓷纤维绳表面用水玻璃-粘土火泥稀浆刷浆一遍。见图3。

第二，个人演唱会是流行歌手（含组合）的音乐才能与风格特色的展现与进一步宣传。演唱会的整场演出由歌手（含组合）一力承当。演唱会有时会邀请嘉宾助阵，或单独或与歌手共同演绎歌曲，以丰富演唱会的内容及形式，但嘉宾的参与程度纯属点缀与调剂。因此，这一类型演唱会仍以举办者为主，充分彰显其才艺及特色。

图3改进后的炉门框密封材料

通过改进密封材料的组成，用泥料来填塞炉门框与砌体衔接处间的缝隙，以此来加强7.63 m焦炉炉门框与炉体衔接处间的严密性。

更换时，先抠净炉门框上部与小炉头之间沟槽内的陶瓷纤维绳，用压缩空气将沟槽内的杂物吹扫干净，接着用粘土火泥稀浆把沟内缝隙灌满，再用浸透水玻璃-粘土火泥稀浆的陶瓷纤维绳塞进沟槽并捣实，最后用精矿粉、粘土火泥外加水玻璃拌匀的填料覆盖抹平沟槽。见图4。

作业前1 h将陶瓷纤维绳在水玻璃-粘土火泥稀浆浸泡，其中水玻璃为外加量；用水将粘土火泥调成稀浆；用粘土火泥外加15%的水玻璃拌匀制作成填料。

(1) 所有无禁忌证STEMI患者口服水溶性阿司匹林或咀嚼阿司匹林肠溶片负荷量300mg(Ⅰ,B)。阿司匹林长期维持口服75mg/d～100mg/d(Ⅰ,A)。

图4改进后的炉门框与小炉头之间的密封材料

2.5 消除上升管PROven压力系统故障，合理设定上升管压力值，保持稳定且合适的炭化室压力

加强对上升管PROven压力系统运行情况的检查，发生设施故障时及时进行消缺；另外，当配合煤指标等发生较大变化时，及时安排测量炭化室底部压力对上升管压力设定值进行优化调整(见表1)，使炭化室压力稳定且合适(见图5)，以消除PROven压力系统非正常状态导致的跑火现象。

表1 优化前后上升管压力设定值

结焦时间段，%上升管压力设定值，Pa优化前优化后结焦时间段，%上升管压力设定值，Pa优化前优化后0～100050～6014012010～20101060～7015013020～30806070～8015014030～401208080～9016016040～5014010090～100200180

图5 左为实施前的炭化室压力曲线 ；右为实施后的炭化室压力曲线

2.6 提高炉门刀边密封效果

为提高炉门刀边口的平整度，在炉门修理站增设一个炉门刀边检测平台，用塞尺来检测刀边口与密封面的缝隙；另外，在炉门固定架上设计了一个炉门框清扫刮刀的校正装置，用来调整刮刀尺寸，以提高炉门框密封面的清洁度，这两个措施实施后，较大程度地提高了炉门刀边的严密性，炉门刀边跑烟冒火大幅减少。

3 实施效果

对跑烟冒火较为严重的炉门框采取上述措施后效果较为明显，不仅能消除炉门框外沿跑烟冒火，而且陶瓷纤维绳更换频次降低，延长了密封材料的使用周期，为提高焦炉“无组织放散”治理效果创造了有利条件。

4 结语

焦炉跑烟冒火不仅与炉体和设备维护状况密切相关，而且与炭化室内荒煤气压力是否合适以及稳定与否有较大关联，要想搞好焦炉“无组织放散”治理工作，在炉体日常维护中要对炉墙轻微剥蚀等损坏部位及时进行修补，变被动维修为主动维修，另外，要根据炼焦条件的变化情况及时对上升管压力设定值进行校正，只有“多管齐下”，才能防患于未然，将焦炉跑烟冒火消除在萌芽状态。

参 考 文 献

[1] 江苏省冶金干部培训中心，江苏省金属学会.炼焦工艺学[M]. 南京：江苏省冶金干部培训中心出版社,1992

[2] 杨建华，等.焦炉管理与维修[M].北京：化学工业出版社，2013