某廠重油催化裂化裝置配有CO余熱鍋爐兩臺，均為中壓鍋爐，操作溫度800℃。鍋爐均釆用輕型爐墻結構，爐底采用耐火可塑料。經(jīng)檢査發(fā)現(xiàn)爐底塌落。為此，對爐底塌落的原因從設計、材料及施工三個方面進行了研究分析。
1 設計
在原設計圖紙中，爐底耐火可塑料中加配有鋼筋，但最終設計取消鋼筋。分析認為，此原因不會造成爐底塌落。
2材料
在施工前，根據(jù)標準規(guī)范要求，對所使用的耐火可塑料進行了復驗。耐火可塑料的性能指標為：Al203≥45%，體積密度（110℃）≥2.20g·cm-3，耐壓強度（1400℃）12 MPa，抗折強度（1400℃）2.73MPa，耐火度為1650℃，燒后線變化（1400℃，2h）2%。復檢結果中抗折強度（1400℃）的檢驗值低于設計要求，說明此種材料高溫（1400℃）抵抗變形能力差。但由于爐底塌落是在烘爐過程出現(xiàn)的，而烘爐溫度只有325℃，遠遠低于實驗溫度1400℃。在325℃溫度下，抗折強度能夠滿足設計要求，所以排除了材料引起爐底埔落的可能性。
3 施工
根據(jù)設計要求，施工單位對耐火可塑料進行了取模試配，經(jīng)檢驗主要性能達到設計要求，則試配時的配合比確認為施工配合比。
根據(jù)設計要求對爐子鋼結構、基準線和孔洞等部位進行全面驗收。同時做爐子本體焊接質量氣密實驗,防止運行后漏煙氣，經(jīng)檢驗合格。
在保證其施工性能的條件下，應盡量減少用水量。可塑料加水量和外加劑含量用可塑性指數(shù)表示。可塑性指數(shù)—般為15%~40%，太硬或太軟均不好施工，也不易搗實。為了判斷攪拌水含量是否合適采用一神簡便的“手捏成團”方法進行試驗；取攪拌料用手捏成一個緊密球團，將此球團拋高約30cm，然后用手接住。如果球團變形而未碎，表示含水量正好。如果球團變形并從手縫中流出，則表示含水量過多；如果球團開裂散落，則表示含水量太少。可塑性指數(shù)合適的可塑料不散，也不粘手。可塑性指數(shù)表示，取正數(shù)值，計算公式如下：
式中；F為可塑料指數(shù)，%；L0為試樣受沖擊前的高度，mm；L1為試樣受沖擊后的高度，mm。
試驗結果表明：該可塑料的可塑料指數(shù)為30%。對照耐火材料標準，粘土質和高鋁質耐火可塑料的可塑性指數(shù)一般為13%〜40%均能保證其可塑性。
可塑料粘性較大，是粘土結合和磷酸復合結合，常溫強度低，澆完6d常溫強度仍很小。10月28日開始烘爐，雖然按規(guī)范在表面開設Φmm通氣孔，孔深為厚度的2/3，孔距200 mm，但因沒有進行低溫干燥就進行烘爐故使水分排除不暢通，水分迅速氣化膨脹，表面襯體干縮形成“頂蓋' ，使深處襯體中水分的脫水通道“堵塞”，造成烘爐爆炸事故。爐底塌落主要是由此造成的。
4 整改
根據(jù)設計要求，重新選用低鈣鋁酸鹽耐火澆注料用于爐底，增設膨脹縫，并將材質lGrl8Ni9（Φ6）的配筋重新加配于爐底的澆注料中。
靡脹縫設計時必須標明膨脹縫的位置和尺寸，故而增設膨脹縫。
爐體膨脹縫增設的主要依據(jù)一總伸長量的計算公式：△L=α·L·△t=α·L·（t1-t0）
式中：△L為總伸長量：α為耐火可塑料的平均線膨脹系數(shù)：L為總長度；t0為升溫前溫度(一般指室溫）；t1為最高使用溫度。
通過計算，4m長爐底設3道縫，每道縫寬7mm，經(jīng)再次重新烘爐后檢査襯里質量符合標準要求。