CN101886153B - 一种高炉炉缸的维护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高炉炉缸的维护方法。其技术方案是：当某处的热电偶所测温度急剧上升而对应的冷却壁2水温差的变化值小于1°时，则以该热电偶所处的位置为基准孔3，相邻的冷却壁2的6个竖缝处分别确定为灌浆孔1；经钻孔和清理后从基准孔3开始灌浆，再以灌浆孔1从下至上的位置先后逐一灌浆；然后对热电偶所测温度和冷却壁2的水温差进行监控记录，若冷却壁2水温差的变化值大于1°时，隔热层则被充分填充，维护结束；否则重复灌浆，直至冷却壁2水温差的变化值大于1°。本发明确定出现问题位置的方法比较简单，不仅可以准确的找到炉缸区域的问题，且施工工艺简单，成本较低，维护时不影响高炉的正常生产并能提高高炉的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于高炉维护技术领域。具体涉及一种高炉炉缸的维护方法。
技术背景
目前大多数高炉炉缸的砌筑是陶瓷杯形式，这种炉体结构的高炉通常会在生产2～3年的时候会出现炉缸热电偶温度上升的情况。这种情况的出现是因为陶瓷杯杯出现了侵蚀破损，死铁层的高温铁水直接与碳砖砖衬接触导致炉缸陶瓷杯破损位置的热电偶温度逐渐上升。此时如果冷却壁水温差也随之上升，而热电偶的温度在一段时间内一直处于一个相对稳定的范围内，则说明碳砖与冷却壁之间的碳捣料比较密实，通过冷却壁的热量增多而导致了冷却壁水温差的上升。出现此种情况可以通过缩小风口面积、堵风口、钒钛护炉以及增大出现问题部位冷却壁的水流量使炉缸被侵蚀掉的区域形成稳定的渣皮而达到平衡状态，这样炉缸的炉衬将不易继续被侵蚀，热电偶温度也将维持在一个稳定的范围内。若炉缸热电偶温度持续上升而冷却壁水温差较为稳定且没有出现上升，则说明此时碳砖与冷却壁之间出现了缝隙并形成了一个隔热层，隔热层的出现会影响到冷却壁的冷却效果甚至会导致冷却壁失效，使得炉缸的热量无法导出，炉缸1150℃等温线不断外移从而加剧炉缸铁水对砖衬的侵蚀，严重时会出现炉缸烧穿现象。出现了这种情况后很多炼铁厂认为只要水温差不上升，炉缸将会永保安全。其实这种观点是不正确的，如何对炉缸进行维护对高炉的寿命将产生至关重要的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种施工工艺简单，成本较低的高炉炉缸的维护方法，该方法不仅可以准确的找到炉缸区域的问题、且维护时不影响高炉的正常生产并能提高高炉的使用寿命。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是按以下步骤进行维护：
第一步：采集和汇总数据，对高炉炉缸区域所设置的每根热电偶所测温度和冷却壁的水温差进行监控测量，采集所监控测量的数据并进行整理汇总；当整理汇总的数据显示某处的热电偶所测温度急剧上升而对应的冷却壁水温差的变化值小于1°时，则预示碳砖与冷却壁之间的碳素捣打料出现了缝隙，形成隔热层；
第二步：确定灌浆孔的位置，以测试温度急剧上升的热电偶位置为基准孔，在与该基准孔四周相邻的冷却壁的6个竖缝中间处分别确定为灌浆孔，灌浆孔呈梅花状分布；
第三步：按第二步所确定的基准孔和灌浆孔的位置进行钻孔和清理，再在孔口处安装并焊接灌浆接头，然后对孔道进行疏通与润滑；
第四步：灌浆，灌浆材料选用树脂结合的炭质高导泥浆，先从基准孔开始灌浆，灌浆时若有任一个灌浆孔出现窜浆现象时，则关闭与该窜浆的灌浆孔连接的球阀，再继续向基准孔灌浆；当基准孔的灌浆至压力达到4.5～5Mpa时停止灌浆，停止灌浆3～5分钟再开机灌浆，如此反复2～3次；然后按照灌浆孔的位置从下至上先后对灌浆孔逐一灌浆，所有的灌浆孔的灌浆方法同基准孔的灌浆方法；
第五步：维护过程，对热电偶以及冷却壁的水温差进行监控记录，若冷却壁水温差的变化值大于1°时，隔热层则被充分填充，维护结束；若冷却壁水温差的变化值小于1°时，则将灌浆孔的孔道清理干净，重复进行第四步，直至冷却壁水温差的变化值大于1°。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下特点：施工工艺比较简单，成本较低；确定出现问题位置的方法比较简单，通过对高炉炉缸热电偶温度与冷却壁水温差进行类比、数据分析便可确定；所使用的空心钻的开孔速度快，开出的孔孔型规则，不会因应力的改变而导致炉壳开裂；灌浆使用的设备压力可以达到10Mpa，出浆压力可以在0～10Mpa的范围内调控，能够满足炉缸维护的要求。
因此，本发明不仅可以准确的找到炉缸区域的问题，而且操作简单，成本较低，可以在高炉定修时间内完成维护，不影响高炉的正常生产。通过几个周期的维护后冷却壁恢复了之前的冷却效果，炉缸保持在一种健康的状态下，提高了高炉的使用寿命，适用于各炼铁厂高炉。
附图说明
图1是本发明的灌浆孔开设位置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。
一种高炉炉缸的维护方法。具体维护步骤如下：
第一步：采集和汇总数据。对高炉炉缸区域所设置的每一根热电偶所测温度和冷却壁2的水温差进行监控测量，采集所监控测量的数据并进行整理汇总；当整理汇总的数据显示某处的热电偶所测温度急剧上升而对应的冷却壁2水温差的变化值小于1°时，则预示碳砖与冷却壁2之间的碳素捣打料出现了缝隙，形成隔热层；
第二步：确定灌浆孔1的位置。如图1所示，以测试温度急剧上升的热电偶位置为基准孔3，即为图中的实心圆圈所示，在与该基准孔3四周相邻的冷却壁2的6个竖缝中间处分别确定为灌浆孔1，开孔的位置均在冷却壁2之间的竖缝处，即为图中的空心圆圈所示，孔的分布呈梅花状。开孔位置分布比较规则，梅花状分布开孔可以将隔热层限定在开孔的范围之内，准确的完成维护目标。
第三步：按第二步所确定的基准孔3和灌浆孔1的位置进行钻孔和清理，再在孔口处安装并焊接灌浆接头，然后对孔道进行疏通与润滑。
钻机是直径为52mm的空心钻，头部为镶嵌焊接耐磨硬质合金刀头，刀头通过水或冷却液来冷却钻头，钻孔的时间为7～10分钟。
第四步：灌浆。灌浆机采用的是液压泵的压力为10Mpa，出浆口处配备有压力表，而且能够控制出浆口处压力的大小，管道连接采用硬质连接。
灌浆材料选用树脂结合的炭质高导泥浆，先从基准孔3开始灌浆，灌浆时若有任一个灌浆孔1出现窜浆现象时，则关闭与该窜浆的灌浆孔1连接的球阀，再继续向基准孔3灌浆；当基准孔3的灌浆至压力达到4.5～5Mpa时停止灌浆，停止灌浆3～5分钟再开机灌浆，如此反复2～3次；然后按照灌浆孔1的位置从下至上先后对灌浆孔1逐一灌浆，所有的灌浆孔的灌浆方法同基准孔的灌浆方法。
第五步：维护过程，对热电偶以及冷却壁2的水温差进行监控记录，若冷却壁2水温差的变化值大于1°时，隔热层则被充分填充，维护结束；若冷却壁2水温差的变化值小于1°时，则将灌浆孔1的孔道清理干净，重复进行第四步，直至冷却壁2水温差的变化值大于1°。
本具体实施方式具有以下特点：施工工艺比较简单，成本较低；确定出现问题位置的方法比较简单，通过对高炉炉缸热电偶温度与冷却壁水温差进行类比、数据分析便可确定；所使用的空心钻的开孔速度快，开出的孔孔型规则，不会因应力的改变而导致炉壳开裂；灌浆使用的设备压力可以达到10Mpa，出浆压力可以在0～10Mpa的范围内调控，能够满足炉缸维护的要求。
因此，本具体实施方式不仅可以准确的找到炉缸区域的问题，而且操作简单，成本较低，可以在高炉定修时间内完成维护，不影响高炉的正常生产。通过几个周期的维护后冷却壁恢复了之前的冷却效果，炉缸保持在一种健康的状态下，提高了高炉的使用寿命，适用于各炼铁厂高炉。
Claims (4)
1.一种高炉炉缸的维护方法，其特征在于按以下步骤进行维护：
第一步：采集和汇总数据，对高炉炉缸区域所设置的每根热电偶所测温度和冷却壁(2)的水温差进行监控测量，采集所监控测量的数据并进行整理汇总；当整理汇总的数据显示某处的热电偶所测温度急剧上升而对应的冷却壁(2)水温差的变化值小于1℃时，则预示碳砖与冷却壁(2)之间的碳素捣打料出现了缝隙，形成隔热层；
第二步：确定灌浆孔(1)的位置，以测试温度急剧上升的热电偶所处的位置为基准孔(3)，在与该基准孔(3)四周相邻的冷却壁(2)的6个竖缝中间处分别确定为灌浆孔(1)，灌浆孔(1)呈梅花状分布；
第三步：按第二步所确定的基准孔(3)和灌浆孔(1)的位置进行钻孔和清理，再在孔口处安装并焊接灌浆接头，然后对孔道进行疏通与润滑；
第四步：灌浆，灌浆材料选用树脂结合的炭质高导泥浆，先从基准孔(3)开始灌浆，灌浆时若有任一个灌浆孔(1)出现窜浆现象时，则关闭与该窜浆的灌浆孔(1)连接的球阀，再继续向基准孔(3)灌浆；当基准孔(3)的灌浆至压力达到4.5～5MPa时停止灌浆，停止灌浆3～5分钟再进行灌浆，如此反复2～3次；然后按照灌浆孔(1)的位置从下到上先后对灌浆孔(1)逐一灌浆，所有的灌浆孔(1)的灌浆方法同基准孔(3)的灌浆方法；
第五步：维护过程，对热电偶以及冷却壁(2)的水温差进行监控记录，若冷却壁(2)水温差的变化值大于1℃时，隔热层则被充分填充，维护结束；若冷却壁(2)水温差的变化值小于1℃时，则将灌浆孔(1)的孔道清理干净，重复进行第四步，直至冷却壁(2)水温差的变化值大于1℃。
2.根据权利要求1所述的高炉炉缸的维护方法，其特征在于所述的钻孔是使用直径为52mm的空心钻钻通炉壳，然后钻通相邻冷却壁(2)缝隙之间的非水系压入料及砖衬与冷却壁(2)之间的碳素捣打料；清理是用压缩空气对孔道进行吹扫，直至清理干净为止。
3.根据权利要求1所述的高炉炉缸的维护方法，其特征在于所述的安装并焊接灌浆接头是指灌浆接头采用无缝钢管，无缝钢管的外径为50mm，长度为100～150mm，灌浆接头的一端车有螺纹；安装时螺纹端朝外，另一端插入孔道，插入深度为20～30mm，再采用二氧化碳保护焊满焊焊接；灌浆接头带有螺纹的一端与耐高温不锈钢球阀连接。
4.根据权利要求1所述的高炉炉缸的维护方法，其特征在于所述的对孔道进行疏通与润滑的工艺：正式灌浆前先灌重油，基准孔(3)和每个灌浆孔(1)灌入的重油为8～10kg，重油温度为80～100℃。
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