一种焦炉炉顶维护方法及喷浆装置与流程

本发明涉及焦炉维护技术领域，特别涉及一种焦炉炉顶维护方法及喷浆装置。

背景技术：

焦炉是一种通常由耐火砖和耐火砌块砌成的炉子，主要用于将煤经过干馏、炭化而生产焦炭，是炼焦的主要热工设备。焦炉炉体主要由炉顶、燃烧室和炭化室、斜道区、蓄热室等部分构成，炉顶位于整个焦炉的顶部，其上有机车轨道和装煤车来回行走，有装煤孔、看火孔和上升管孔等，炉顶区域的炭化室和燃烧室顶层通常采用粘土砖、红砖和隔热砖进行砌筑，以确保焦炉在使用过程中的密闭性和良好的保温隔热效果。

但由于焦炉常年承受高温、装煤、冷热激变、机械力及物理化学反应等各种作用，致使炉顶砌体发生碎裂、松动、错台、凹陷等问题，随着炉龄的延长，炉顶砌体出现的问题更加严重，这就需要定期对炉顶进行维护，以消除炉顶砌体隐患，保障焦炉加热效果。

在焦炉炉顶维护中一个重要的途径就是炉顶灌浆，即定期使用一定比例的粘土泥调制成流体状的泥浆，分三到五层对炉顶面包括炉顶砖缝、装煤孔座缝隙、看火孔座缝隙和拉条沟裂缝等进行灌浆，并使炉顶表面达到平整。在炉顶灌浆中，首先用铲子等工具清理干净炉顶表面焦油、石墨等杂物，再用压缩风将炉顶焦粉、煤粉等吹扫干净，露出砖缝，然后把调制好的灰浆倾倒在炉顶表面，最后使用小笤帚来回扫平。

此种方法主要存在以下几点问题：1、灰浆浪费严重，很大一部分灰浆最后在炉顶砖体的表面结层，造成浪费；2、灌浆质量较差，灌浆后炉顶表平面最终难以达到要求的平整程度且灰浆层不牢固，容易剥离、脱落。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种焦炉炉顶的维护方法，以便在有效节省灰浆的前提下，还能够提高炉顶表面平整度和灰浆粘附效果，从而提高焦炉炉顶维护质量。

本发明的另一目的还在于提供一种上述焦炉炉顶维护方法中所用到的喷浆装置。

为了达到上述目的，本发明所提供的焦炉炉顶维护方法，包括步骤：

1)清理炉顶表面杂物；

2)将调制好的灰浆喷射在所述炉顶表面，并使完成喷浆后的所述炉顶表面平整。

优选地，在所述步骤2)具体包括：

21)对所述炉顶表面的缝隙处进行灰浆喷射，喷射层数1～3层；

22)对所述炉顶表面的其余位置进行灰浆喷射，并使所述炉顶表面平整。

优选地，所述炉顶表面喷射4～5层所述灰浆。

本发明中所公开的喷浆装置，用于上述焦炉炉顶维护方法中，包括：

储浆罐，所述储浆罐用于储存调制好的灰浆，所述储浆罐设置有注浆管和出浆管；

压浆管，所述压浆管与所述储浆罐内部连通，并用于向所述储浆罐内部输送压缩气体；

喷杆，所述喷杆上设置有喷头，所述喷头包括与所述出浆管连通的浆料出口，和与所述压浆管连通并用于将浆料吹散的出风口。

优选的，所述喷杆包括外层空心管，和嵌套在所述外层空心管内部的内层空心管，所述内层空心管一端与所述浆料出口连通，另一端与所述出浆管连通；所述内层空心管与所述外层空心管之间的环腔构成气体通道，所述气体通道一端与所述出风口连通，另一端与所述压浆管连通。

优选的，所述压浆管上延伸出一气体支管，所述外层空心管上设置有与所述气体通道连通的接口，所述气体支管与所述接口通过橡胶软管连接。

优选的，所述喷头上设置有一个所述浆料出口，所述浆料出口为直通孔；所述出风口具有多个，且所述出风口环绕所述浆料出口均匀布置，所述出风口为倾斜通孔，且所有所述出风口的轴线均过所述浆料出口轴线上的同一点。

优选的，所述注浆管的顶部还设置有漏斗状注浆口。

优选的，所述储浆罐包括罐体，和与所述罐体法兰连接的顶盖，所述顶盖上还设置有压力表和泄压口。

优选的，还包括设置在所述罐体上，且靠近所述顶盖的溢流口。

由以上技术方案可以看出，本发明中所公开的焦炉炉顶维护方法中，首先对炉顶表面的杂物进行清理，完成炉顶表面杂质清理之后，将调制好的灰浆喷射在炉顶表面，并使完成喷浆后的炉顶表面平整。相比于传统的炉顶灌浆方式而言，可以有针对性的向需要补浆的位置进行喷射，有效减少灰浆在炉顶表面砖体上结层，因而炉顶喷浆方式所用的浆料更少，经济性更好；另外，在喷射压力的作用下，浆料在炉顶相应位置上的粘附能力更强，可以有效避免浆料层的脱落和剥离，延长焦炉炉顶的维护周期。

本发明中所公开的喷浆装置，通过压浆管向储浆罐内施加压力，在压力的作用下储浆罐内的浆料将从喷杆的浆料出口流出，由于喷杆上的出风口与压浆管连通，而压浆管内具有压力较高的压缩气体，因此在压缩气体的作用下，浆料被吹散，从而达到把浆料喷射在焦炉炉顶表面的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中所公开的焦炉炉顶维护方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中所公开的喷浆装置(去除喷杆)的结构示意图；

图3为本发明实施例中所公开的喷杆的结构示意图；

图4为本发明实施例中所公开的喷头的结构示意图。

附图中标记如下：

1为开关阀，2为储浆罐，3为压浆管，4为注浆管，5为出浆管，6为泄压口，7为溢流口，8为压力表，9为气体支管，10为漏斗状注浆口，11为内层空心管，12为外层空心管，13为气体通道，14为接口，15为喷头，21为罐体，22为顶盖，151为浆料出口，152为出风口。

具体实施方式

本发明的核心之一在于提供一种焦炉炉顶的维护方法，以便在有效节省灰浆的前提下，还能够提高炉顶表面平整度和灰浆粘附效果，从而提高焦炉炉顶维护质量。

本发明的另一核心还在于提供一种上述焦炉炉顶维护方法中所用到的喷浆装置。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明中所公开的焦炉炉顶维护方法中，主要包括以下步骤：

1)清理炉顶表面杂物；2)将调制好的灰浆喷射在所述炉顶表面，并使完成喷浆后的所述炉顶表面平整。

需要进行说明的是，清理炉顶表面杂物通常包括杂质清理和杂质吹扫的步骤，杂质清理过程中通常通过铲子、刀具等清理工具将炉顶表面的焦油、石墨等杂质清理干净；杂质吹扫主要是向炉顶吹送气体，以便将炉顶的焦粉、煤粉等颗粒物杂质吹扫干净。

完成炉顶表面杂物的清理之后，即可进行灰浆喷射，更为具体的，请参考图1，完成步骤s1)之后，首先进行步骤：s21)对炉顶表面的缝隙处进行灰浆喷射，开始喷射的部位重点在于喷补砖缝等缝隙位置，灰浆的喷射层数为1层到3层。喷射过程中喷头15距离炉顶表面150mm～200mm，每层的厚度可以相等也可不等，每层灰浆厚度不超过3mm，本领域技术人员可以理解，喷射过程中均匀喷洒一遍为一层，然后再重复进行第二层、第三层的喷射；然后进行步骤：22)对炉顶表面的其余位置进行灰浆的喷射，目的是为了找平整个炉顶表面，以便使炉顶表面平整，炉顶表面其余位置的喷射层数为1层～2层，由此，焦炉炉顶维护过程中炉顶表面总共喷射4～5层灰浆即可。

相比于传统的炉顶灌浆方式而言，上述焦炉炉顶维护方法可以有针对性的向需要补浆的位置进行喷射，有效减少灰浆在炉顶表面砖体上结层，因而炉顶喷浆方式所用的浆料更少，经济性更好；另外，在喷射压力的作用下，浆料在炉顶相应位置上的粘附能力更强，可以有效避免浆料层的脱落和剥离，延长焦炉炉顶的维护周期。

除此之外，本发明中还公开了一种上述焦炉炉顶维护方法中所用到的喷浆装置，该喷浆装置至少包括储浆罐2、压浆管3以及喷杆，储浆罐2用于存储调制好的灰浆，储浆罐2上设置有用于向储浆罐2内部灌注浆料的注浆管4，以及使浆料流出的出浆管5，如图2中所示；压浆管3与出浆管5的内部连通，压浆管3用于与压缩气体连接，以便将储浆罐2内的浆料压出，通常情况下，生产车间都会用到压缩空气，因此压浆管3可与车间内压缩空气管路连接；喷杆上设置有喷头15，喷头15上设置有与出浆管5连通的浆料出口151，和与压浆管3连通的出风口152，如图3和图4中所示，出风口152吹出的高速气体可以将由浆料出口151流出的浆料吹散，从而喷射在炉顶相应位置上。

根据作业量大小，储浆罐2的容量大小可以进行适应性调整，本发明实施例中的储浆罐2为圆筒，该圆筒的直径为500mm，高度为800mm，考虑到储浆罐2内部清理的便利性，本实施例中的储浆罐2具体包括罐体21和顶盖22，顶盖22与盖体通过法兰连接，以方便拆卸。当然，顶盖22与罐体21的连接位置处需要设置密封垫，以保证储浆罐2的密封性，注浆管4、压浆管3均设置在顶盖22上。更进一步的，为了方便浆料向储浆罐2内灌注，注浆管4的顶部设置有漏斗状注浆口10。

本领域技术人员能够理解的是，注浆管4、出浆管5和压浆管3上均应当设置开关阀1。

请同时参考图3和图4，本实施例中所公开的喷杆具体包括外层空心管12，和嵌套在外层空心管12内的内层空心管11，内层空心管11的一端与浆料出口151连通，另一端与出浆管5连通，内层空心管11与外层空心管12之间的环腔形成气体通道13，该气体通道13的一端与出风口152连通，另一端与压浆管3连通。内层空心管11和外层空心管12的具体规格不受限制，可以根据实际喷射需要选用合适规格，本实施例中，内部空心管的直径为10mm，外部空心管的直径为25mm，整个喷杆的长度为2m左右，更为具体的，压浆管3上延伸出一个气体支管9，该气体支管9上也设置有开关阀1，如图2中所述，外层空心管12上设置有与气体通道13连通的接口14，如图3中所示，气体支管9与接口14通过橡胶软管连接。

储浆罐2内的浆料将通过内层空心管11从浆料出口151流出，压缩气体经气体支管9以及气体通道13从出风口152喷出，高速气流将浆料迅速吹散成雾状，雾状浆料将喷射在炉顶相应位置上。

喷头15上浆料出口151的数量可以为一个或多个，请参考图4，在本实施例中，喷头15上设置有一个浆料出口151，该浆料出口151具体为直通孔，出风口152具有多个，多个出风口152环绕浆料出口151均匀布置，并且出风口152为倾斜通孔，所有出风口152的轴线均经过浆料出口151轴线上的同一点，也就是说，每一个出风口152的出风方向都对正浆料出口151轴线上的同一点，该点有多处高速气流交汇，从而形成了湍流，湍流可以迅速将浆料吹散，保证浆料具有理想的喷射效果。在本实施例中，出风口152为6个，浆料出口151的直径为10mm，出风口152的直径为3mm，当然，根据实际需要，浆料出口151以及出风口152的直径可以进行适应性调整。

请参考图2，为了保证储浆罐2在使用和存放时的安全，在储浆罐2的顶盖22上还设置有压力表8和泄压口6，当然，泄压口6上也设置有开关阀1。

向储浆罐2内灌注浆料时，非常不方便观察浆料液位，为此，本实施例中还在罐体21上设置了带有开关阀1的溢流口7，该溢流口7靠近顶盖22设置，当溢流口7中有浆料溢出时，表明储浆罐2内的浆料已经注满，应当停止继续灌注。溢流口7与顶盖22之间的间距应当根据实际情况进行设计，在本发明实施例中，溢流口7与顶盖22之间的间距为50mm。

采用本发明中所公开的喷浆装置进行作业时，首先确认喷浆装置中各处阀门均处于关闭状态，然后打开注浆管4以及溢流口7处的开关阀1，将调制好的灰浆通过漏斗状注浆口10注入储浆罐2内，待溢流口7有浆料流出时，停止注浆，并关闭注浆管4和溢流口7处的开关阀1。

将压浆管3与生产现场的压缩气体管路连接，将喷杆上的接口14与气体支管9通过橡胶软管连接，将喷杆上的内层空心杆与出浆管5连接，然后操作人员一人手持喷杆，将喷头15朝向待喷补的炉顶表面，喷头15距离炉顶150mm-200mm，准备开始喷浆；另外一名操作人员依次打开气体支路上的开关阀1、压浆管3上的开关阀1、以及出浆管5上的开关阀1，浆料从喷涂喷出，此时操纵人员即可均匀移动喷头15进行喷浆作业。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。