制硫燃烧炉用耐火材料

由于制硫燃烧炉装置所在地区环保要求严格，为了避免大量酸性气因排放火炬而造成环境污染，要求停工修复工期较短。而原结构整体修复因莫来石大砖订制时间较长，不利于快速修复，因此将制硫炉衬里改造为耐火可塑料复合结构。

1衬里结构

制硫燃烧炉衬里总厚度400mm，前锥段上1/2部位耐火衬里采用双层衬里结构：200mm氧化铝空心球浇注料+200mm刚玉质耐火可塑料；酸性气入口分布环砖部位为四层衬里结构，即100mm轻质隔热浇注料+150mm刚玉浇注料+150mm刚玉质莫来石砖+酸性气入口分布环砖；其余部位均为双层衬里结构，即220mm刚玉质耐火可塑料(R-180)+180mm轻质隔热浇注料(INSUL-24)。锚固系统由SK-38陶瓷锚固砖和材质为Cr25Ni20的C型钩、V型钉组成。花墙砖、环形通道环砖、酸性气入口分布环砖均采用刚玉质莫来石砖砌筑。锚固砖在炉子上2/3布置，相邻锚固砖中心间距400mm。若V型钉和Y型钉在拆除过程中未损坏，可考虑利旧。

2施工方法

隔热层采用手工捣打方式施工。材料搅拌使用强制式搅拌机，严格按照配合比加水，搅拌时间一般在3min左右，以颜色均匀一致为准。搅拌好的材料在30min内使用完毕，已经硬化的材料严禁加水再次使用。两层隔热层的施工缝应错开100mm以上。隔热层采用潮湿养护，至少24h后才可进行第二层隔热层或耐火可塑料的施工。当整个捣打施工结束后，移走模板，修整衬里表面至设计厚度。膨胀缝应按图纸要求进行切割，一般为深60mm、宽2～3mm(使用专用工具)。炉顶与炉墙交接处应留水平和垂直膨胀缝，缝内填塞纤维棉。衬里修整后，要扎透气孔，以散发材料中的湿气。在烘炉之前及烘炉过程中，不允许汽、水、油污等杂质侵蚀可塑料。刚玉砖湿砌后应自然养护，严禁接触水。将原来的膨胀缝扩宽到3mm左右，然后填充含锆纤维毯。花墙砖及酸性气入口分布环砖湿砌，错缝砌筑，灰浆饱满度大于90%。耐火可塑料是预混并预压好的坯状材料，使用时只需捣打密实即可，不用搅拌、加结合剂，施工简单，现场作业条件较好。同时由于可塑料属气-热硬性材料，无需养护。施工工期较短，适用于衬里的快速修复操作。该衬里结构具有良好的抗热震性和抵抗热应力的特点，但必须保证施工的连续性及一致性。在施工过程中严把每个环节的质量关，加强工艺纪律，严格按照厂家提供的烘炉曲线操作。

3烘炉

衬里施工完成后，经过24h自然养护，严格按照低温段、高温段烘炉制度进行烘炉。

开车升温速度≤30℃/h，停工降温速度≤25℃/h；烘干过程中要及时做好记录，烘干后绘出实际烘干曲

线；烘干过程中严禁鼓风冷却，以免局部温度降梯度过大，引起衬里开裂。低温段、高温段烘炉曲线如图1、图2所示。

经过89h低温段和139h高温段烘炉后，对衬里进行检查，与厂家提供的质量标准对比，衬里膨胀缝略有扩大，有少许裂纹，裂纹宽度小于3mm。耐火可塑料复合结构达到设计要求。

4耐火可塑料复合衬里运行效果

耐火可塑料复合结构衬里投用后，每两小时连续监测炉壁温度，结果表明，炉内前部运行温度在1200～1400℃时，炉壁温度为150～200℃，有效地防止了露点腐蚀。同时因施工周期短，有利于快速修复损坏的炉体衬里，降低了因装置频繁开停工造成的经济损失，以及大量酸性气排放火炬导致的环境污染。

制硫燃烧炉在开工初期发生衬里坍塌事故，经分析，刚玉莫来石大砖加两层浇注料衬里具有较强的抗侵蚀能力，但炉体炉径过大时(准3400mm)，其抗热震能力减弱，尤其是异型部位更易脱落。而且该结构施工复杂、工期较长，不利于紧急情况下的抢修作业。耐火可塑料复合结构更好地解决了衬里的整体性，适用于大炉径炉体，且施工方便、工期较短，避免了因装置频繁开停工造成的经济损失和环境污染，对同类装置有很好的借鉴意义。
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