CN102392086B - 一种大型高炉炉体防煤气蹿漏的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型高炉炉体防煤气蹿漏的方法，其中，对高炉漏气部分进行处理；炉体下部煤气处理：在炉基无冷却区与1-3段冷却壁区上开孔，在炉基无冷却区的孔内压入带阻滞剂的塑性密固密封灌浆料，在1-3段冷却壁区的孔内压入塑性密封材料，压入压力由12-16MPa逐步降至2MPa。本发明经过该技术的综合实施，炉基煤气泄漏可得到有效控制，高炉寿命可大幅度延长，高炉生产可持续正常化冶炼。
Description
技术领域
本发明属于高炉炼铁技术领域，具体涉及一种大型高炉炉体防煤气蹿漏的方法。
背景技术
大型高炉正常生产时，因炉内压力较高，冶炼强度较大，其产生的煤气量也较多，炉缸、炉底为防止煤气蹿漏均采取了较为良好的煤气密封办法。但是大多数大型高炉生产二至三年后在较高冶炼强度条件下，都出现了下述缺陷和问题：炉基封板接缝开裂；炉底、炉缸、铁口、风口大套与中套之间出现大量煤气泄漏；炉底、炉缸侧壁部分位置温度升高；炉底、炉缸、内衬耐火材料侵蚀加剧，高炉寿命缩短；高炉减压操作，产量大幅度降低；炉底、炉缸、冷却水水温差降低，冷却效果变差。
为解决上述问题，天津铁厂、宁波特钢与某耐材公司共同研制出一种适应高压条件下封堵高炉炉体跑煤气的泥浆技术，该泥浆在其成分中增加了超微粉，减少了结合剂的加入量，并对压入泥浆设备加于改造，实现了高压力、低流量条件下泥浆料被压入炉体内衬与冷却壁之间的缝隙。
这在高炉炉底、炉缸蹿煤气浓度不超过400ppm，高炉寿命只有8~10年的情况下，较好地解决了一般高炉存在的问题。但是在高炉周围煤气浓度超过400ppm，达到800-1200ppm和高炉冶炼强度提高，一代炉役寿命达到15年后，这种泥浆就不能很好地封堵其煤气蹿漏。特别是在高风压、高风温、高顶压的条件下，高炉周围煤气浓度超标，安全得不到保障。难以进一步提高生产指标。另外，为封堵煤气，高炉维修人员利用高炉休风机会，采取补焊钢板，增设加强板的办法进行堵漏煤气，但均因炉内压力大，焊接应力集中，温度高，而再次开裂蹿漏煤气。对高炉的一代炉役寿命和高炉工作人员的人身安全构成了威胁。
发明内容
由鉴于此，本发明提供了一种大型高炉炉体防煤气蹿漏的方法，适合大型高炉高强度冶炼条件下，防止炉体蹿漏煤气和延长高炉一代炉役寿命，特别是对1000m3级以上高炉蹿漏煤气处理有特殊效果。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种大型高炉炉体防煤气蹿漏的方法，其中，对高炉漏气部分进行处理；炉体下部煤气处理：在炉基无冷却区与1-3段冷却壁区上开孔，在炉基无冷却区的孔内压入带阻滞剂的塑性密固密封灌浆料，在1-3段冷却壁区的孔内压入塑性密封材料，压入压力由12-16Mpa逐步降至2Mpa。
进一步，炉基煤气处理：先清理炉基的封板内杂物废料，在其底部进行涂万能胶处理，中部浇注快硬型高强自流浇注料，上部压入常温固化料，顶部压焊加强板。
进一步，对炉缸侧壁温度升高的局部处理：对炉缸侧壁温度升高的局部区域开孔，开孔位置在温度较高区域下部和侧面采取十字形开孔布置，开孔深度为250-450mm；在孔内采取定位压入无水Sic质泥浆的办法，打浆机正常压入无水Sic质泥浆压力不得大于3Mpa。
进一步，对铁口蹿漏煤气处理：首先将铁口外层组合砖去除，铁口框架向外延长50-200mm，调整开口机和液压泥炮的行程、角度，使之与增长的铁口框架吻合，采用铁口刚玉质浇注料浇注结实。
进一步，风口煤气处理：在每两个风口之间的下沿开孔两个，孔径为40-60mm，采用风口区专用灌浆料进行压入灌浆料，正常压入压力不大于2.5Mpa。
进一步，中部浇注快硬型高强自流浇注料厚度为200-600mm，上部压入常温固化料厚度为50-200mm，顶部压焊加强板 厚度为8-16mm。
进一步，在炉底1-3段冷却壁区域压入塑性密封泥浆料的高度2000-7000mm。
本发明的有益效果为：
1、炉基无冷却区域采用带阻滞剂的塑性密固密封灌浆料灌浆后，阻止了煤气蹿漏通道；炉底1-3段冷却壁区域压入塑性密封泥浆料填充了冷却壁、冷却水管与捣料层间的煤气蹿漏通道，既提高了冷却设施的冷却效果,延长了高炉一代炉役寿命又降低了煤气外逸量。
2、炉基煤气封板内采用底部涂万能胶处理，中部填入快硬型高强自流浇注料并压焊；封板外，用钢筋网和快硬型高强自流浇注料浇注，从其根部隔绝了煤气外逸，确保了高炉生产的安全。
3、在炉缸侧壁局部温度升高时，找到关键位置和空隙，适时将无水SiC质泥浆压入，促使其热量导出，最终实现了炉缸侧壁温度的下降。使炉缸寿命达到了延长。
4、通过铁口蹿漏煤气的综合处理，铁口框架内外阻止了煤气的大量外蹿。既保护了铁口区域内衬耐火材料的完整，又保证了炉前工作人员的安全。
5、风口区域下沿压入风口区专用灌浆料，阻止了大量高压煤气下蹿，为炉基密封创造了条件。
具体实施方式
本发明对高炉的蹿漏煤气部分进行处理，主要包括炉体下部煤气处理、炉基煤气处理、炉缸侧壁温度升高的局部处理、铁口蹿漏煤气处理和风口煤气处理。具体为：
炉体下部煤气处理：在炉基无冷却区与1-3段冷却壁区开孔，每2-3m * 2m开一个，共开四-五层。然后分层压入带阻滞剂的塑性密固密封灌浆料和塑性密封材料。压入压力由12-16Mpa逐步降至2Mpa，最终正常压入压力不得大于2Mpa；使带阻滞剂的塑性密固密封灌浆料完全填入炉基无冷却区，使塑性密封材料填入1-3段冷却壁区，并深度进入炉底冷却水管与捣料层之间的空隙及主要煤气蹿漏通道。促使炉底、炉缸热量导出，维持合理的死铁保护层，延长高炉一代炉役寿命可达3-5年。
炉基煤气处理：在炉基的封板内清理出一切杂物废料，并用压缩空气吹扫干净。在其底部进行涂万能胶处理，然后填入快硬型高强自流浇注料，将炉基封板顶部用带加强筋的顶盖焊接封死，并在其缝隙内压入常温固化料。在炉基的封板外钢筋混凝土基础上，清理出一个宽300-400mm，深60-80mm的沟槽，将钢筋网暴露出来，再加装锚固件、钢丝网，然后进行浇注，浇注料选用快硬型高强自流浇注料。
对炉缸侧壁温度升高的局部处理：对炉缸侧壁温度升高的局部区域开孔，开孔位置在温度较高区域下部和侧面采取十字形开孔布置，开孔深度为250-450mm，孔径为￠45-60mm；采取定位压入无水Sic质泥浆的办法加于解决，打浆机正常压入无水Sic质泥浆压力不得大于3Mpa。
对铁口蹿漏煤气处理：首先将铁口外层组合砖去除，增加铁口框架长度为50-200mm；其次是调整开口机和液压泥炮的行程、角度，使之与增长的铁口框架吻合；然后是采用优质的铁口刚玉质浇注料浇注结实。对铁口面板和与之结合的炉壳区域，采取碳化区域深挖，与未碳化的钢壳进行焊接密封。
风口煤气处理：在每两个风口之间的下沿开孔两个，孔径为40-60mm，采用风口区专用灌浆料进行压入灌浆料，完全填充炉皮与风口，炉皮与冷却壁；冷却壁与风口之间的空隙。正常压入压力不得大于2.5Mpa，阻止风口煤气下蹿。
本发明在8#（2200m3），9#（2800m3）高炉进行了分步实施，并取得了良好效果。1、炉底、炉缸煤气浓度由原来的800-900ppm降到了10ppm；2、铁口前煤气浓度由300-400ppm降到了50ppm；3、炉底水冷却层水温差：由0.3℃上升到了0.5℃；炉缸侧壁冷却壁水温差由0.6℃升至0.84℃；4、高炉一代炉役寿命可延长3年左右；5、高炉由非正常操作转入正常操作状态，8#、9#高炉分别减少生铁损失：28万t/年和35万t/年；节约焦炭分别为：13000t/年和16000t/年。
Claims (3)
1.一种大型高炉炉体防煤气蹿漏的方法，其特征在于对高炉漏气部分进行处理，包括：
（1）炉体下部煤气处理：在炉基无冷却区与1-3段冷却壁区上开孔，在炉基无冷却区的孔内压入带阻滞剂的塑性密固密封灌浆料，在1-3段冷却壁区的孔内压入塑性密封材料，压入压力由12-16MPa逐步降至2MPa；
（2）炉基煤气处理：先清理炉基的封板内杂物废料，在其底部进行涂万能胶处理，中部浇注快硬型高强自流浇注料，上部压入常温固化料，顶部压焊加强板；
（3）对炉缸侧壁温度升高的局部处理：对炉缸侧壁温度升高的局部区域开孔，开孔位置在温度较高区域下部和侧面采取十字形开孔布置，开孔深度为250-450mm，在孔内采取定位压入无水SiC质泥浆的办法，打浆机正常压入无水SiC质泥浆压力不得大于3MPa；
（4）对铁口蹿漏煤气处理：首先将铁口外层组合砖去除，铁口框架向外延长50-200mm，调整开口机和液压泥炮的行程、角度，使之与增长的铁口框架吻合，采用铁口刚玉质浇注料浇注结实；以及
（5）风口煤气处理：在每两个风口之间的下沿开孔两个，孔径为40-60mm，采用风口区专用灌浆料进行压入灌浆料，正常压入压力不大于2.5MPa。
2.根据权利要求1所述的一种大型高炉炉体防煤气蹿漏的方法，其特征在于：中部浇注快硬型高强自流浇注料厚度为200-600mm，上部压入常温固化料厚度为50-200mm，顶部压焊加强板厚度为8-16mm。
3.根据权利要求1所述的一种大型高炉炉体防煤气蹿漏的方法，其特征在于：在炉底1-3段冷却壁区域压入塑性密封泥浆料的高度为2000-7000mm。
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