本发明涉及鱼雷罐的维护技术领域，尤其涉及一种鱼雷罐直筒渣线区工作层的维护方法。
背景技术：
鱼雷罐是一种大型铁水运输设备，鱼雷罐可用于脱硫处理、装载和运送铁水；鱼雷罐根据其使用的部位一般可将鱼雷罐分为冲击区(直筒部位正对罐口区域)、渣线区(直筒部位罐顶及靠近罐口区域)、一般区(锥体部位)。对鱼雷罐的维护方式一般因鱼雷罐的损毁程度、损毁部位、使用环境的差异而不同。
对于装载和运送铁水的鱼雷罐来说，由于铁水装入量较大，在运输过程中铁水在罐内的运动冲刷及倒进铁包时铁水的冲刷，对直筒渣线区工作层的损毁非常严重，为了保证鱼雷罐的安全运行，通常在鱼雷罐中修时对直筒渣线区工作层区域进行铝碳化硅碳砖整体更换。据某钢厂鱼雷罐进行统计，其260吨鱼雷罐铁水装入量约240吨，使用寿命1400次以上，在750次左右进行中修，主要是整体更换直筒渣线区工作层的砖体，该区域残砖厚度在90～110mm，换砖量在8～9吨，更换时间约48小时，这不仅增加了工人的劳动强度，也影响了鱼雷罐的周转运行。
授权公告号为CN103350221的中国发明专利，公开了一种320吨鱼雷罐锥体工作层的维修砌筑方法，采用砌筑砖的维护方式对鱼雷罐锥体工作层进行维护。该发明维护的部位是鱼雷罐锥体工作层，采用的是砌筑砖的维护方式；砌筑砖的维护方式工人的劳动强度大，耐材的消耗大以及维护时间长。
技术实现要素：
为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种鱼雷罐直筒渣线区工作层的维护方式，在保证鱼雷罐使用寿命的前提下能够降低耐材消耗，缩短维护时间，降低工作强度。
为实现上述目的，本发明所设计的鱼雷罐直筒渣线区工作层的维护方法以下步骤：
1)维护时间：鱼雷罐使用寿命650～700次时进行检修维护，确保直筒渣线区工作层残砖厚度≥120mm；
2)残渣清理：将直筒渣线区工作层的残渣残铁进行清理；
3)浇注工作层：将钢纤维莫来石浇注料加水搅拌均匀得到浇注液，将浇注液分别浇注在鱼雷罐直筒渣线区的两侧工作层上，自然晾干；
4)阶段性烘烤及保温：
第一阶段的烘烤：由室温均匀升至350～420℃，加热时间≥14小时，在350～420℃的温度下保温时间≥6小时；
第二阶段的烘烤：由350～420℃均匀升至1000～1150℃，加热时间≥23小时，在1000～1150℃的温度下保温时间≥2小时；
第三阶段的烘烤：由1000～1150℃均匀降至980～1000℃，降温时间≥2小时，在980～1000℃的温度下保温时间≥4小时。
与现有技术相比，本发明在维护时间上做了调整，由传统使用寿命在750次左右的维护时间提前到650～700次，选择在使用寿命650～700次时进行检修维护，是为了保证鱼雷罐直筒渣线区工作层残砖厚度≥120mm，砖体残厚太薄容易在施工过程中发生砖体掉落，带来安全隐患，而且影响后续的浇注料的浇注工序；另外，本发明采用三阶段的烘烤工序综合各方面的因素(包括浇注料不定形耐火材料的特性，鱼雷罐直筒渣线区工作层的结构特点以及对鱼雷罐直筒渣线区工作层上残砖的影响)，不仅使鱼雷罐直筒渣线区工作层的浇注料的水分充分排出，而且通过本发明的三阶段烘烤使浇注料与鱼雷罐直筒渣线区工作层和残砖烧结成一个坚实的整体，保证鱼雷罐直筒渣线区工作层的使用寿命。
进一步地，所述步骤1)中，鱼雷罐使用寿命660～675次时进行检修维护，确保直筒渣线区工作层残砖厚度为122～130mm。
进一步地，所述步骤3)中，先将浇注液浇注在鱼雷罐直筒渣线区左侧的工作层上，浇注厚度在80～100mm，用振动棒振动2～3min，自然晾干20～30h，再将浇注液浇注在鱼雷罐直筒渣线区右侧的工作层上，浇注厚度在80～100mm，用振动棒振动2～3min，自然晾干20～30h。
进一步地，所述步骤4)中：
第一阶段的烘烤：由室温均匀升至390～410℃，加热时间为14～15.5小时，在390～410℃的温度下保温时间为6～6.5小时；
第二阶段的烘烤：由390～410℃均匀升至1050～1120℃，加热时间为24～25小时，在1050～1120℃的温度下保温时间为2～2.5小时；
第三阶段的烘烤：由1050～1120℃均匀降至980～990℃，降温时间为2～2.2小时，在980～990℃的温度下保温时间为4～4.5小时。
进一步地，所述钢纤维莫来石浇注料中Al2O3的重量百分含量≥68％；110℃×24h处理后的体积密度≥2.6g/cm3，常温耐压强度≥45Mpa，1400℃×3h处理后体积密度≥2.55g/cm3，显气孔率≤15％，常温耐压强度≥50Mpa。本发明通过进一步限定纤维莫来石浇注料的Al2O3的重量百分含量、体积密度、常温耐压强度、显气孔率等指标使浇注料的性能更加符合鱼雷罐的使用要求，其烧结性能和耐冲刷性能良好，在高温下能很好地附着于砖体表面，保证鱼雷罐使用寿命。
进一步地，所述浇注液中钢纤维莫来石浇注料与水的重量比为100:5～6。
本发明的优点在于：本发明主要以不定形耐火材料的浇注液施工为主，相比于传统的铝碳化硅碳砖整体更换的方法，降低了工人的劳动强度，缩短了维护时间，降低了耐材的消耗；而且本发明通过三阶段的烘烤保温工序使浇注料与鱼雷罐直筒渣线区工作层和残砖烧结成一个坚实的整体，保证鱼雷罐直筒渣线区工作层的使用寿命。
具体实施方式
为更好地理解本发明，以下将结合具体实例对发明进行详细的说明。
为解决现有鱼雷罐中修时对直筒渣线区工作层区域进行铝碳化硅碳砖整体更换技术中存在工人的劳动强度大，耐材的消耗大以及维护时间长的问题，本发明提供一种鱼雷罐直筒渣线区工作层的维护方法，其采用钢纤维莫来石浇注料浇注施工。具体地说，鱼雷罐直筒渣线区工作层的维护方法通过重新设定最佳的维护时间，采用钢纤维莫来石浇注料浇注于鱼雷罐直筒渣线区工作层两侧以及采用适宜的烘烤工序烘烤浇注液。以下将通过具体的实施例来对本发明的鱼雷罐直筒渣线区工作层的维护方法的优选方式进行详细地说明。
对比例采用传统的中修维护方法：鱼雷罐使用到700～750炉时，停炉冷罐，对直筒区域渣线区工作层砖(靠近罐口冲刷非常严重的区域)全部拆除，重新砌筑新的渣线区工作层砖。
实施例1
鱼雷罐直筒渣线区工作层的维护方法，包括以下步骤：
1)维护时间：鱼雷罐使用寿命650次时进行检修维护，确保直筒渣线区工作层残砖厚度140mm；
2)残渣清理：将直筒渣线区工作层的残渣残铁进行清理；
3)浇注工作层：将钢纤维莫来石浇注料加水搅拌均匀得到浇注液，浇注液中钢纤维莫来石浇注料与水的重量比为100:5；
其中，钢纤维莫来石浇注料中Al2O3的重量百分含量为68％；110℃×24h处理后的体积密度为2.6g/cm3，常温耐压强度为45Mpa，1400℃×3h处理后体积密度为2.55g/cm3，显气孔率为15％，常温耐压强度为50Mpa；
先将浇注液浇注在鱼雷罐直筒渣线区左侧的工作层上，浇注厚度在80mm，用振动棒振动2min，自然晾干20h，再将浇注液浇注在鱼雷罐直筒渣线区右侧的工作层上，浇注厚度在80mm，用振动棒振动2min，自然晾干20h；
4)阶段性烘烤及保温：
第一阶段的烘烤：由室温均匀升至350℃，加热时间为14小时，在350℃的温度下保温时间为6小时；
第二阶段的烘烤：由350℃均匀升至1000℃，加热时间为23小时，在1000℃的温度下保温时间为2小时；
第三阶段的烘烤：由1000℃均匀降至980℃，降温时间为2小时，在980℃的温度下保温时间为4小时。
实施例1鱼雷罐中修直筒渣线区工作层维护时间为28小时，消耗耐材6.1吨，与对比例相比，缩短了维护时间约42％，耐材消耗降低了38％。同时，本次维护主要以散料浇注施工为主，避免了残砖拆除、换砖砌筑过程，降低了工人的劳动强度，鱼雷罐使用寿命为1401次。
实施例2
鱼雷罐直筒渣线区工作层的维护方法，包括以下步骤：
1)维护时间：鱼雷罐使用寿命660次时进行检修维护，确保直筒渣线区工作层残砖厚度130mm；
2)残渣清理：将直筒渣线区工作层的残渣残铁进行清理；
3)浇注工作层：将钢纤维莫来石浇注料加水搅拌均匀得到浇注液，浇注液中钢纤维莫来石浇注料与水的重量比为100:5.5；
其中，钢纤维莫来石浇注料中Al2O3的重量百分含量为69％；110℃×24h处理后的体积密度为2.8g/cm3，常温耐压强度为45.5Mpa，1400℃×3h处理后体积密度为2.58g/cm3，显气孔率为14.5％，常温耐压强度为50.5Mpa；
先将浇注液浇注在鱼雷罐直筒渣线区左侧的工作层上，浇注厚度在85mm，用振动棒振动2min，自然晾干24h，再将浇注液浇注在鱼雷罐直筒渣线区右侧的工作层上，浇注厚度在85mm，用振动棒振动2min，自然晾干24h；
4)阶段性烘烤及保温：
第一阶段的烘烤：由室温均匀升至390℃，加热时间为14小时，在390℃的温度下保温时间为6小时；
第二阶段的烘烤：由390℃均匀升至1050℃，加热时间为24小时，在1050℃的温度下保温时间为2小时；
第三阶段的烘烤：由1050℃均匀降至980℃，降温时间为2小时，在980℃的温度下保温时间为4小时。
实施例2鱼雷罐中修直筒渣线区工作层维护时间为23小时，消耗耐材4.5吨，与对比例相比，缩短了维护时间约53％，耐材消耗降低了44％。同时，本次维护主要以散料浇注施工为主，避免了残砖拆除、换砖砌筑过程，降低了工人的劳动强度，鱼雷罐使用寿命为1411次。
实施例3
鱼雷罐直筒渣线区工作层的维护方法，包括以下步骤：
1)维护时间：鱼雷罐使用寿命670次时进行检修维护，确保直筒渣线区工作层残砖厚度125mm；
2)残渣清理：将直筒渣线区工作层的残渣残铁进行清理；
3)浇注工作层：将钢纤维莫来石浇注料加水搅拌均匀得到浇注液，浇注液中钢纤维莫来石浇注料与水的重量比为100:6；
其中，钢纤维莫来石浇注料中Al2O3的重量百分含量为69％；110℃×24h处理后的体积密度为2.7g/cm3，常温耐压强度为45.8Mpa，1400℃×3h处理后体积密度为2.61g/cm3，显气孔率为14％，常温耐压强度为51.2Mpa；
先将浇注液浇注在鱼雷罐直筒渣线区左侧的工作层上，浇注厚度在90mm，用振动棒振动2.5min，自然晾干23h，再将浇注液浇注在鱼雷罐直筒渣线区右侧的工作层上，浇注厚度在90mm，用振动棒振动2.5min，自然晾干23h；
4)阶段性烘烤及保温：
第一阶段的烘烤：由室温均匀升至400℃，加热时间为15小时，在400℃的温度下保温时间为6.5小时；
第二阶段的烘烤：由400℃均匀升至1100℃，加热时间为25小时，在1100℃的温度下保温时间为2.5小时；
第三阶段的烘烤：由1100℃均匀降至990℃，降温时间为2.2小时，在990℃的温度下保温时间为4小时。
实施例3雷罐中修直筒渣线区工作层维护时间为25小时，消耗耐材5吨，与对比例相比，缩短了维护时间约48％，耐材消耗降低了37％。同时，本次维护主要以散料浇注施工为主，避免了残砖拆除、换砖砌筑过程，降低了工人的劳动强度，鱼雷罐使用寿命为1418次。
实施例4
鱼雷罐直筒渣线区工作层的维护方法，包括以下步骤：
1)维护时间：鱼雷罐使用寿命675次时进行检修维护，确保直筒渣线区工作层残砖厚度122mm；
2)残渣清理：将直筒渣线区工作层的残渣残铁进行清理；
3)浇注工作层：将钢纤维莫来石浇注料加水搅拌均匀得到浇注液，浇注液中钢纤维莫来石浇注料与水的重量比为100:5.8；
其中，钢纤维莫来石浇注料中Al2O3的重量百分含量为71.2％；110℃×24h处理后的体积密度为2.75g/cm3，常温耐压强度为46.2Mpa，1400℃×3h处理后体积密度为2.65g/cm3，显气孔率为14.2％，常温耐压强度为51.8Mpa；
先将浇注液浇注在鱼雷罐直筒渣线区左侧的工作层上，浇注厚度在95mm，用振动棒振动2.5min，自然晾干24.5h，再将浇注液浇注在鱼雷罐直筒渣线区右侧的工作层上，浇注厚度在95mm，用振动棒振动2.5min，自然晾干24.5h；
4)阶段性烘烤及保温：
第一阶段的烘烤：由室温均匀升至410℃，加热时间为15.5小时，在410℃的温度下保温时间为6.5小时；
第二阶段的烘烤：由410℃均匀升至1120℃，加热时间为24.5小时，在1120℃的温度下保温时间为2.5小时；
第三阶段的烘烤：由1120℃均匀降至985℃，降温时间2小时，在985℃的温度下保温时间为4.5小时。
实施例4鱼雷罐中修直通渣线区工作层维护时间为26小时，消耗耐材5.3吨，与之前中修维护相比，缩短了维护时间约46％，耐材消耗降低了34％。同时，本次维护主要以散料浇注施工为主，避免了残砖拆除、换砖砌筑过程，降低了工人的劳动强度，鱼雷罐使用寿命为1419次。
实施例5
鱼雷罐直筒渣线区工作层的维护方法，包括以下步骤：
1)维护时间：鱼雷罐使用寿命700次时进行检修维护，确保直筒渣线区工作层残砖厚度120mm；
2)残渣清理：将直筒渣线区工作层的残渣残铁进行清理；
3)浇注工作层：将钢纤维莫来石浇注料加水搅拌均匀得到浇注液，浇注液中钢纤维莫来石浇注料与水的重量比为100:5.3；
其中，钢纤维莫来石浇注料中Al2O3的重量百分含量为71.8％；110℃×24h处理后的体积密度为2.77g/cm3，常温耐压强度为45.9Mpa，1400℃×3h处理后体积密度为2.75g/cm3，显气孔率为14.3％，常温耐压强度为50.9Mpa；
先将浇注液浇注在鱼雷罐直筒渣线区左侧的工作层上，浇注厚度在100mm，用振动棒振动3min，自然晾干30h，再将浇注液浇注在鱼雷罐直筒渣线区右侧的工作层上，浇注厚度在100mm，用振动棒振动3min，自然晾干30h；
4)阶段性烘烤及保温：
第一阶段的烘烤：由室温均匀升至420℃，加热时间为16小时，在420℃的温度下保温时间为7小时；
第二阶段的烘烤：由420℃均匀升至1150℃，加热时间为25小时，在1150℃的温度下保温时间为2.2小时；
第三阶段的烘烤：由1150℃均匀降至1000℃，降温时间为2.5小时，在1000℃的温度下保温时间为4.2小时。
实施例5鱼雷罐中修直通渣线区工作层维护时间为27小时，消耗耐材6.2吨，与之前中修维护相比，缩短了维护时间约44％，耐材消耗降低了32％。同时，本次维护主要以散料浇注施工为主，避免了残砖拆除、换砖砌筑过程，降低了工人的劳动强度，鱼雷罐使用寿命为1403次。
以上所述实施例仅表达了本发明的五种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。