CN101509050A - 撇渣器的制作及修补方法 - Google Patents

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本发明公开了一种延长撇渣器使用寿命的撇渣器的制作及修补方法。撇渣器的制作方法包括加工外壳、外壳内安置冷却水管和通道内模、在外壳与冷却水管、通道内模之间加入耐火散料及粘结剂捣固形成料墙，外壳上设置有透气孔，捣固完成后进行烘烤，直到透气孔无水蒸汽和粘结剂流出，烘烤完成后料墙的体积密度≥2.5g/cm3。撇渣器修补时先将撇渣器自然冷却到环境温度，以通道内模的轮廓位置为边界，向外延展清理去除50％～60％厚度的料墙并保留余下部分，安置通道内模，加入与料墙余下部分相同材质的耐火散料及粘结剂捣固，捣固完成后进行烘烤，烘烤完成后料墙的体积密度≥2.5g/cm3。通过改进捣固、烘烤和修补工艺大大延长了撇渣器使用寿命，适合于各钢铁厂应用。

Description

撇渣器的制作及修补方法
技术领域
本发明涉及一种撇渣器，尤其是一种撇渣器的制作及修补方法。
背景技术
撇渣器作为高炉炉前渣铁分离的主要设备，其使用效果的优劣和使用寿命的长短，对高炉炉况的稳定和顺行以及炼铁成本的影响至关重要。目前各钢铁厂使用的撇渣器有整体浇注形式，也有散料捣制形式。散料捣制形式的撇渣器包括方鼎形的外壳，外壳内是耐火散料混合粘结剂捣制而成的料墙，所述耐火散料一般采用以刚玉为主要骨料的铝-碳化硅-碳质耐火材料。所述粘结剂一般为树脂，捣打完成后即投入使用。料墙中有通过通道内模成型的圆形截面的U形渣铁通道，渣铁通道包括经由横向通道连通的两条竖向通道，两条竖向通道的开口为渣铁流口，即渣铁流入口和铁水流出口，渣铁通道与外壳之间的料墙中还设置有若干根冷却水管，即冷料墙底面和两个较宽的侧壁的多组U形管，分别冷却两个较窄的侧壁的两根盘管，以及冷却U形渣铁通道之间的部分料墙的长方形环管。通道内模的材质一般为钢板，其在使用过程中随渣铁流动很快消融于渣铁中，而料墙内的渣铁通道也在使用过程中不断磨损，圆形截面的渣铁通道使其料墙在磨损后的厚度不均匀，当其中最小的料墙厚度达到安全警戒厚度时就必须对撇渣器进行更换，从而缩短了撇渣器使用寿命。对于冷却水管来说，也存在下述缺陷：冷却水管组数多，造成因供水不均而使各部冷却强度不一致，影响冷却效果；冷却水管与钢壳之间的耐火散料无法有效捣固，料层疏松，料墙整体性差；水管接头焊接采用直接焊接，焊缝易脱焊漏水，有时不得不停止冷却，易引发撇渣器烧穿事故，损坏撇渣器钢壳，影响高炉正常生产同时也存在较大的安全隐患。
现有撇渣器使用寿命仅为15天左右，因每次更换撇渣器需用时2.5小时左右，对高炉炉况的稳定和顺行造成极大的影响。而现有撇渣器通常的修补方式为热补或不修补，热补方式虽可以在现场进行，但工作环境差，时间紧张，存在较大的安全隐患，修补的质量也因时间不足而无法保证，同时对生产的影响也较大，往往造成高炉慢风作业的情况发生。
发明内容
为了克服现有撇渣器使用寿命短的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种延长撇渣器使用寿命的撇渣器的制作及修补方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：撇渣器的制作方法，包括加工外壳、外壳内安置冷却水管和通道内模、在外壳与冷却水管、通道内模之间加入耐火散料及粘结剂捣固形成料墙，外壳上设置有透气孔，捣固完成后进行烘烤，直到透气孔无水蒸汽和粘结剂流出，烘烤完成后料墙的体积密度≥2.5g/cm3。
撇渣器的修补方法，先将撇渣器自然冷却到环境温度，以通道内模的轮廓位置为边界，向外延展清理去除50％～60％厚度的料墙并保留余下部分，安置通道内模，加入与料墙余下部分相同材质的耐火散料及粘结剂捣固，捣固完成后进行烘烤，烘烤完成后料墙的体积密度≥2.5g/cm3。
本发明的有益效果是：捣固完成后进行烘烤，外壳上设置透气孔便于散发水蒸汽，控制料墙的体积密度≥2.5g/cm3，料墙的整体性好，从而延长了料墙的抗侵蚀能力，将通道内模的横截面形状由圆形改进为多边形，使各个方向料墙的厚度更均匀，不存在侵蚀薄弱点，各个方向料墙基本上同时达到厚度的安全警戒厚度，能进一步延长撇渣器的使用寿命，同时，改进冷却水管的布置方式，减少冷却水管的根数，使捣固更密实且便于操作，实现了均匀供水和重点冷却，从而减弱了因冷却方式不合理对撇渣器使用寿命的不利影响。撇渣器单次不修补的使用寿命可从现在的15天提高到65天，较好地保证了高炉炉况稳定、安全和顺行。
附图说明
图1是本发明撇渣器外壳的主视图。
图2是图1的左视图。
图3是本发明撇渣器通道内模的主视图。
图4是图2的A-A剖视图。
图5是本发明  撇渣器冷却水管的布置图。
图6是本发明  撇渣器冷却水管的布置图。
图7是现有通道内模的主视图。
图8是图7的俯视图。
图9是现有撇渣器蚀损前后的示意图。
图10是本发明撇渣器蚀损前后的示意图。
图11是现有撇渣器冷却水管的布置图。
图12是现有撇渣器冷却水管的布置图。
图13是本发明撇渣器烘烤的加热-降温曲线图。
图9和图10中虚线所示为料墙的安全警戒厚度。
图中标记为，1-外壳，2-料墙，3-渣铁通道，4-盘管，5-S形管，6-拉杆，7-吊耳，8-通道内模，9-透气孔，10-渣铁流口，31-竖向通道，32-横向通道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1～图6所示，本发明撇渣器的制作方法，包括加工外壳1、外壳1内安置冷却水管和通道内模8、在外壳1与冷却水管、通道内模8之间加入耐火散料及粘结剂捣固形成料墙2，外壳1上设置有透气孔9，料墙2的体积密度≥2.5g/cm3，捣固完成后进行烘烤，直到透气孔9无水蒸汽和粘结剂流出。撇渣器料的捣制方式改变后，撇渣器料的体积密度明显增加，更加致密，热应力影响产生的裂纹细小，渣铁不易侵入，抗侵蚀能力更强。
捣固料墙2时逐层捣固，每层厚度控制在10～30mm，每一层捣固密实后，料面划上深度为4～5mm的花纹，再铺另一层料继续捣固，使相邻两层捣固料之间的粘结效果更好，整体性更好，所谓捣固密实，是指捣固至料层的体积密度≥2.5g/cm3。
烘烤时的具体加热-降温曲线应依据撇渣器料的选择来决定，只要能达到要求的矿相结构，从而满足抵抗高温渣铁冲刷和侵蚀的需要。所述料墙2的成分重量百分比为：72～77％的Al2O3、10～15％的SiC、5～8％的C和平衡量的粘结剂时，如图13所示，烘烤时，先以25～35℃/h的速度升温到300～320℃，保温12h以上，再以35～45℃/h的速度升温到600℃～620℃，保温100h以上，然后以-35～-45℃/h的速度降温到300℃以下，即投入使用，捣固后一次烘烤烧结成型，使撇渣料在高温环境下烧结成型，达到要求的矿相结构，满足抵抗高温渣铁冲刷和侵蚀要求。
烘烤时，最好是先以30℃/h的速度升温到300℃，保温12h，再以40℃/h的速度升温到600℃，保温104h，然后以-40℃/h的速度降温到300℃以下，再投入使用。
本发明对冷却水管的布置方式也进行了改进。所述通道内模8具有两条竖向通道31，所述冷却水管包括均布在料墙2内包绕在整个通道内模8四周的一根盘管4和设置在两条竖向通道31之间的一根S形管5。冷却水管布置方式改变后，水管布局精致，接头少，冷却水管易于布置，且便于捣固作业，使捣固能更加密实，冷却维持简单，现场安装工作量小，当出现撇渣器工作异常时处置速度快。
撇渣器使用一段时间以后，由于渣铁通道冲刷严重，撇渣效果变差，或者由于料墙侵蚀严重而变薄，低于安全警戒厚度，撇渣器必须修补或更换。
本发明撇渣器的修补方法是先将撇渣器自然冷却到环境温度，以通道内模8的轮廓位置为边界，向外延展清理去除50％～60％厚度的料墙2并保留余下部分，安置通道内模8，加入与料墙2余下部分相同材质的耐火散料及粘结剂捣固，捣固完成后进行烘烤，烘烤完成后料墙2的体积密度≥2.5g/cm3。
操作中注意的是，捣固新的部分料墙前应对需修补空间进行彻底的清理，保证无杂质和松动的料块，并在结合面喷洒与原料墙所用相同的粘结剂，以保证新加入的料与原料墙余下部分的良好粘结，并按照新制撇渣器时的捣固方法和烘烤方法进行捣固和烘烤，修补后的撇渣器与新制撇渣器的使用寿命相当，一般可达55天～65天。

Claims (10)

  1. 【权利要求1】撇渣器的制作方法，包括加工外壳(1)、外壳(1)内安置冷却水管和通道内模(8)、在外壳(1)与冷却水管、通道内模(8)之间加入耐火散料及粘结剂捣固形成料墙(2)，其特征是：外壳(1)上设置有透气孔(9)，捣固完成后进行烘烤，直到透气孔(9)无水蒸汽和粘结剂流出，烘烤完成后料墙(2)的体积密度≥2.5g/cm3。
  2. 【权利要求2】如权利要求1所述的撇渣器的制作方法，其特征是：捣固料墙(2)时逐层捣固，每层厚度控制在10～30mm，每一层捣固密实后，料面划上深度为4～5mm的花纹，再铺另一层料继续捣固。
  3. 【权利要求3】如权利要求1或2所述的撇渣器的制作方法，其特征是：所述料墙(2)的成分重量百分比为：72～77％的Al2O3、10～15％的SiC、5～8％的C和平衡量的粘结剂，烘烤时，先以25～35℃/h的速度升温到300～320℃，保温12h以上，再以35～45℃/h的速度升温到600℃～620℃，保温100h以上，然后以-35～-45℃/h的速度降温到300℃以下。
  4. 【权利要求4】如权利要求3所述的撇渣器的修补方法，其特征是：烘烤时，先以30℃/h的速度升温到300℃，保温12h，再以40℃/h的速度升温到600℃，保温104h，然后以-40℃/h的速度降温到300℃以下。
  5. 【权利要求5】如权利要求1或2所述的撇渣器的制作方法，其特征是：通道内模(8)的横截面形状为多边形。
  6. 【权利要求6】如权利要求1或2所述的撇渣器的制作方法，其特征是：所述通道内模(8)具有两条竖向通道(31)，所述冷却水管包括均布在料墙(2)内包绕在整个通道内模(8)四周的一根盘管(4)和设置在两条竖向通道(31)之间的一根S形管(5)。
  7. 【权利要求7】撇渣器的修补方法，其特征是：先将撇渣器自然冷却到环境温度，以通道内模(8)的轮廓位置为边界，向外延展清理去除50％～60％厚度的料墙(2)并保留余下部分，安置通道内模(8)，加入与料墙(2)余下部分相同材质的耐火散料及粘结剂捣固，捣固完成后进行烘烤，烘烤完成后料墙(2)的体积密度≥2.5g/cm3。
  8. 【权利要求8】如权利要求7所述的撇渣器的修补方法，其特征是：捣固料墙(2)时逐层捣固，每层厚度控制在10～30mm，每一层捣固完成后，料面划上深度为4～5mm的花纹，再铺另一层料继续捣固。
  9. 【权利要求9】如权利要求7或8所述的撇渣器的制作方法，其特征是：烘烤时，先以25～35℃/h的速度升温到300～320℃，保温12h以上，再以35～45℃/h的速度升温到600℃～620℃，保温100h以上，然后以-35～-45℃/h的速度降温到300℃以下。
  10. 【权利要求10】如权利要求9所述的撇渣器的修补方法，其特征是：烘烤时，先以30℃/h的速度升温到300℃，保温12h，再以40℃/h的速度升温到600℃，保温104h，然后以-40℃/h的速度降温到300℃。
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