焦炉砌体小修(焦炉日常维修)
焦炉砌体小修是对焦炉砌体的预防性维护和日常修理。其工程量小，一般在不停止生产的条件下，由车间热修人员对砌体缺陷进行维修。焦炉砌体小修包括：修补空缝、裂缝和熔洞，密实砌体与设备间的缝隙，重砌镶嵌在砌体内松动了的铁件，更换调节设备，打通堵塞的斜道和烧嘴砖，更换炉头处的炉底砖，修理焦炉炉门衬砖等。焦炉砌体小修主要有湿法修补、半干法修补和干法修补三种类型。按修理部位划分的修理项目有：
①炉顶区包括炉顶表面层的密封和翻修，立火道清扫，斜道口疏通，烧嘴砖和调节砖更换，塞子砖喷补及上升管衬砖更换等。
③台区包括炉头、炉墙和抵抗墙正面砌砖各类损坏的修理和喷抹，炉头处的炉底砖和炉门衬砖的修理和更换、炉肩缝的修补等。)
③蓄热室区包括两侧烟道走廊及地下室。修理项目有砖煤气道的喷补和疏通，封墙、煤气管件和交换开闭器与炉体连接处的密封，格子砖清扫和少量更换，蓄热室墙的炉头局部翻修重砌等。
1.湿法修补湿法补炉的手段主要是喷补和抹补，这些方法所用工具及操作都比较简单，并且使用范围较广，不论热态、冷态，还是炭化室墙面、火道内部、蓄热室、斜道及炉顶各部位均可使用。湿法补炉的主要缺点是；在修补旧缺陷的同时，会对砌体造成新的损坏。
(1)喷补将调制好的泥料放入喷浆机中，利用压缩空气的压力，把泥浆由喷浆机中压出，喷附于破损的墙面上，破损部位就被修复。喷补的适用面很广，不论大小裂缝、剥皮、麻面、凹陷等，都可进行喷补，既可补赤热的墙面，又可补温度较低的炉顶及蓄热室区域。其优点是：操作简单、速度快效率高、适用面广，能使泥浆形成分散的薄层喷附于砌体上，一般要求每层浆的厚度不大于7mm，待第一层干结后再喷第二层。该法的缺点是：泥浆的含水量高达40％左右，当泥浆接触墙面时，由于水分的剧烈蒸发，水蒸汽产生的压力影响泥料与墙面的粘结，所以一般挂料时间不长；同时，由于含水量较大的泥浆对赤热墙面的骤然冷却，使硅砖砌体龟裂，直接影响焦炉的寿命。因此这种方法目前已不大使用，仅用于配合抹补或抹补比较困难时使用。
(2)抹补先用铲子铲除炉墙缺陷部位的沉积炭，并用压缩空气吹扫干净，再将待抹补处喷一层3～5mm厚的泥浆，接着用大铲进行抹补，将泥料按在缺陷部位的墙面上，停留几秒钟后再沿墙面平行方向滑动泥铲，每次抹在墙面上的泥料不宜太厚，以免泥料因重力作用而脱落,泥料粘附墙面后,再用铲子将抹补层与墙面找齐。
抹补用泥料的含水量比喷补泥料要小得多，所以对砌体造成的副作用相对较小。抹补对较小的裂缝是不适用的，但对大的裂缝、孔洞等补起来速度很快。因此，抹补是当前湿法补炉的主要手段。抹补操作技术较难掌握，抹补得好，挂料时间才能长，因此，需要热修人在实践中不断总结经验，找出好的操作方法，以便延长一次修补的挂料时间。
2.湿法补炉用泥料
湿法补炉用泥料主要有两种；
一种是以水玻璃为结合剂的硅质或粘土质泥料；
另一种是以磷酸或磷酸盐为结合剂的粘土质泥料。前者在20世纪60年代以前，被各焦化厂广泛使用，每补一次挂料时间较短，一般为半个月到一个月左右。后者在20世纪60年代初开始使用。由于它的挂料时间较长(大约为前者的8～10倍)，所以很快被普遍采用，代替了水玻璃泥料。
(1)水玻璃泥料含水玻璃的硅火泥，在常温及高温下会吸收CO2而析出SiO2凝胶，它不仅可以使泥料粘附于被补的墙面上，而且在常温下也具有较高强度。此外，水玻璃中的Na2O(或K2O)能够降低泥料的熔化温度，使其在高温下提前出现液相，也促使泥料与炉墙粘结。水玻璃泥料与墙面之间的粘结为物理结合，由于泥料中含水较多，水分蒸发后收缩较大，与墙面粘结不牢，故挂料时间较短。
用水玻璃配制的粘土火泥，补炉机理除与水玻璃硅火泥相同外，水玻璃在高温下，能使泥料与粘土砖中的高岭石迅速形成莫来石晶体，从而增加泥料的强度与稳定性。但是用水玻璃调制的粘土火泥，必需及时使用，否则，由水玻璃析出的SiO2凝胶会与Al2O3作用而失去粘结能力。在水玻璃泥料中，加入一定量的碳酸钠(Na2CO3)，可使泥料在高温下提前出现液相，增加泥料的粘结能力。
以粒度为0.2mm的硼砂与滑石粉，按3∶10的质量比混合后，再与细的粘土熟料粉，以1∶6的质量比混合，而后用密度为1.11的水玻璃溶液调制到所需要的稠度。用这种泥料抹补炉墙效果会更好。
(2)磷酸盐泥料磷酸(H3PO4)和耐火材料里的铝、硅等氧化物发生化学反应，可以生成磷酸盐胶凝材料。这种胶凝材料，具有可塑性、低温硬化、高温烧结、耐火度高、热稳定性好、粘结力强等优点，所以，在工业炉的热修方面被广泛使用。
在焦炉热修所用泥料中，以磷酸作结合剂的粘土质泥料，与硅砖砌体的结合最为牢固。因为磷酸与粘土火泥中的Al2O3作用生成胶结性能很好的磷酸铝胶凝材料，它属于在受热情况下才能硬化的火硬性胶结剂。粘土火泥中的Al2O3(约占40％)在常温下和磷酸不发生反应(与粘土生料中的Al2O3?2H2O有缓慢作用)，在200℃左右时脱水，生成磷酸二氢铝Al(H2PO4)3和磷酸铝(AlPO4)的混合物，250～280℃时生成无定形物质，300～400℃时变为H2(AlP3O10)，500℃时再脱水变为偏磷酸铝〔Al(PO3)3〕n，在800℃时生成四偏磷酸铝〔Al(PO3)3〕4，在1000～1200℃时，部分分解析出五氧化二磷并烧结成方石英形磷酸铝(AlPO4)，而主要部分仍为四偏磷酸铝〔Al(PO3)3〕4，在1300～1500℃条件下反应比较强烈，在长期高温作用下，AlPO4会变为纯刚玉(Al2O3)。在上面磷酸与Al2O3的反应中生成的磷酸二氢铝与偏磷酸铝，都是很好的胶凝材料。它们与硅砖炉墙能很好的结合并逐渐烧结硬化，最终变方石英形磷酸铝，不但熔点高，而且还具有硅砖炉墙相类似的晶形转变。当温度变化时，它与硅砖的膨胀(或收缩)值比较接近，这就减小了磷酸泥料层与硅砖墙面之间的内应力，从而使修补层的挂料时间能够延长。
由于磷酸在常温下能与粘土火泥中的杂质(MgO、CaO、Fe2O3等碱性氧化物)起作用，生成磷酸镁、磷酸钙、磷酸铁等化合物，从而使泥料在常温下就具有一定的粘性。但当磷酸镁在泥料中的含量超过1.5％时，会使泥料在常温下固结而失去塑性，不利于喷补、抹补的施工作业。所以，通常要求粘土火泥中的MgO应小于0.5％、CaO应小于1％、Fe2O3越小越好。粘土火泥中的SiO2(约含50％左右)，在高于260℃时与磷酸作用，生成偏磷酸氧化硅〔SiO(PO2)2〕，偏磷酸氧化硅与磷酸硅虽然也属于胶凝材料，但它们与硅砖没有相似的晶形转化性质，所以对硅砖的粘结就远不如磷酸铝类的胶凝材料。因此，目前湿法修补硅砖焦炉砌体时均采用磷酸—粘土质泥料，而不用磷酸—硅质泥料。
磷酸—粘土质泥料的配制：粘土火泥是由粘土熟料与生料配制而成的。熟料在常温下与磷酸不起作用，故粘性低不利于喷补和抹补，但它的残余收缩小，强度也好；生料残余收缩大，但气孔率低，而且还可以改善泥料的粘结性，利于施工作业。
粘土喷补料，一般由20％的生料与80％的熟料配合而成，而且是采用细粒的泥料；抹补用泥料的配比与粒度各厂不尽相同，鞍钢化工总厂是用50％的喷补料与50％粒度小于3mm的熟料配合制成；而武钢焦化厂是用80%粒度小于3mm的粘土熟料与20％的粘土生料配成。喷补料的含水量一般为30%～40％，而抹补料为17％左右。
磷酸在粘土火泥中的配入量是：每100kg喷补料加入相对密度为1.25～1.3的正磷酸水溶液(即正磷酸加水稀释)37～42kg;每100kg抹补料加入相对密度为1.3～1.4的正磷酸溶液26kg。
在配制泥料时，为使磷酸与泥料充分作用，并排出所产生的气体，泥料搅拌均匀后应困料一天才能使用。但试验表明泥料与硅砖的结合强度，随泥料存放时间的延长而明显下降，所以泥料调制后也不宜存放时间过长，以免泥料失去化学活性。
(3)可塑料可塑料通常以抹补与捣打的形式用于各种工业炉的修理。由于它在使用前仍需拌以液态的胶凝剂，故仍旧属于湿式抹补的类型。可塑料按材质可分为粘土质、高铝质、刚玉质、硅质、铬质、锆质、碳化硅质等，其中以粘土质与高铝质采用的较为普遍。可塑料施工便利，修补部分整体性好，缝隙少，耐磨，热稳定性、抗渣性、耐冲击性能均较好。其导热率低，但蓄热能力强。
