CN102912051B

CN102912051B - 一种在线更换高炉铁口冷却壁的方法

Info

Publication number: CN102912051B
Application number: CN201210418649.6A
Authority: CN
Inventors: 孙家荣; 孔菊; 赵建磊; 白玮; 姬光刚; 王付华
Original assignee: Laiwu Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Laiwu Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2015-05-06
Anticipated expiration: 2032-10-26
Also published as: CN102912051A

Abstract

本发明涉及一种在线更换高炉铁口冷却壁的方法，包括：高炉休风；控制高炉铁口区域周围的冷却壁的水流量，降低冷却强度，减少高炉炉缸热值损耗；减少铁口上部冷却壁上的连管与铁口下部冷却壁上的连管中的水量，然后将这两个连管进行跨接；拆除高炉铁口中的铁口框、炉壳、冷却壁；拆除铁口组合砖；对冷却壁内部的碳砖进行修补处理；对冷却壁固定螺栓进行加工，钻出灌浆用的通孔；对炉壳、冷却壁、铁口框进行整体组装，在所述炉壳的上部开孔，焊接灌浆短管和排气短管；将整体组装后的炉壳、冷却壁、铁口框安装到铁口处；安装铁口组合砖；在冷却壁和碳砖之间灌浆；在炉壳和冷却壁之间灌浆。

Description

一种在线更换高炉铁口冷却壁的方法

技术领域

本发明涉及冶金领域，特别涉及一种在线更换高炉铁口冷却壁的方法。

背景技术

高炉冷却壁是高炉的重要组成部分，一旦高炉冷却壁发生损坏，将会影响高炉的正常使用。通常高炉冷却壁的更换在高炉中修降料线或停炉大修时，在高炉内部进行。例如，在专利号为ZL200910042975、名称为《高炉炉内冷却壁及炉衬的施工方法》的参考文献1中提出：为在高炉炉壳上开设一个供高炉冷却壁进入炉内的通道孔，在炉内设置吊盘和保护棚分作业面进行施工。在专利号为ZL 201110135739、名称为《利用活动吊盘的方式更换高炉冷却壁的施工方法》的参考文献2中提出：在炉内设置活动吊盘，以进行冷却壁的更换。这两个参考文献所述及的方法都是在高炉大修停炉或中修降料线时，在高炉内部更换冷却壁。

在高炉外部更换铁口处的冷却壁，可大大减少因高炉降料线造成的人力、物力损耗及对炉缸耐材的不利影响。由于铁口位置和构造的特殊性，国内外尚无成功经验。在更换铁口处的冷却壁时，还需注意以下问题：首先由于长期高炉冶炼作业，铁口区域附近煤气通道复杂，在更换冷却壁的过程中容易发生高温熔融铁水泄漏的危险；其次，冷却壁拆除后炉缸碳砖缺少外部支撑，碳砖容易发生移位，从而对炉缸耐材造成致命的破坏。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的高炉铁口冷却壁更换方法无法在高炉内部进行的缺陷，从而提供一种高炉铁口冷却壁的在线更换方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种在线更换高炉铁口冷却壁的方法，包括：

步骤1）、高炉休风；

步骤2）、控制高炉铁口区域周围的冷却壁1的水流量，降低冷却强度，减少高炉炉缸热值损耗；

步骤3）、减少铁口上部冷却壁上的连管与铁口下部冷却壁上的连管中的水量，然后将这两个连管进行跨接；

步骤4）、拆除高炉铁口中的铁口框3、炉壳2、冷却壁1；

步骤5）、拆除铁口组合砖4；

步骤6）、对冷却壁1内部的碳砖进行修补处理；

步骤7）、对冷却壁1固定螺栓进行加工，钻出灌浆用的通孔；

步骤8）、对炉壳2、冷却壁1、铁口框3进行整体组装，在所述炉壳2的上部开孔，焊接灌浆短管和排气短管；

步骤9）、将步骤8）得到的整体组装后的炉壳2、冷却壁1、铁口框3安装到铁口处；

步骤10）、安装铁口组合砖4；

步骤11）、通过步骤7）中钻出的通孔在冷却壁1和碳砖之间灌浆；

步骤12）、在炉壳2和冷却壁1之间灌浆。

上述技术方案中，在步骤1）所述的高炉休风过程中，高炉不降料线，提高铁水含硅量到0.9﹪，出铁干净，炉内铁水在死铁层以下。

上述技术方案中，在所述的步骤2）中，所述高炉铁口区域周围的冷却壁1的水流量减少至原水量的70%，控制时间为24小时。

上述技术方案中，在步骤3）中，跨接时所用的管道为同冷却壁连管相同直径的金属软管DN60。

上述技术方案中，在步骤4）中，拆除铁口框3、炉壳2、冷却壁1时，采用气割方式切割，然后用吹氧管熔烧铁口框3、炉壳2、冷却壁1，在这一过程中不能损坏内部碳砖。

上述技术方案中，在步骤6）中，对冷却壁内部碳砖进行修补处理包括：用碳质胶泥结合碳素捣打料混合加热，加热温度控制在120℃，然后将混合物粘结在碳砖表面，并对缝隙进行填实，碳砖与冷却壁之间的碳质胶泥结合碳素捣打料的厚度略小于碳砖与冷却壁之间的最小值。

上述技术方案中，在步骤8）中，在对炉壳2、冷却壁1、铁口框3进行整体组装时，首先在炉壳2上开启安装螺栓用的孔，然后通过螺栓将冷却壁1固定在炉壳2上，并在炉壳2、冷却壁1之间用碳化硅捣打料进行捣打填实；接着根据铁口框的安装尺寸，在炉壳2上开孔，利用该孔安装铁口框，并在冷却壁1、铁口框3之间用刚玉浇注料进行填实；

所述灌浆短管和排气管采用φ32*4毫米的无缝管。

上述技术方案中，在步骤10）中，在安装铁口组合砖4时，在铁口组合砖4与铁口框3之间用刚玉浇注料进行填实。

上述技术方案中，在步骤11）中，在为冷却壁1和碳砖之间灌浆时,所用灌浆料为碳化硅质压料，通过步骤7）得到的灌浆用的通孔进行灌浆；所述灌浆分两次实施，第一次为不升压灌浆，直至铁口上部螺栓内部通孔内有灌浆料流出结束，第二次灌浆采用升压灌浆，控制压力2.9Mpa，两次灌浆间隔24小时。

上述技术方案中，在步骤12）中，在为炉壳2和冷却壁1之间灌浆时，在灌浆前先将铁口组合砖4用炮泥堵严，再进行灌浆；所用灌浆料为碳化硅质压料；灌浆分两次实施，第一次为不升压灌浆，直至炉壳2上部的排气孔内有灌浆料流出结束，第二次灌浆采用升压灌浆，控制压力2.9Mpa，两次灌浆间隔24小时。

本发明的优点在于：

本发明不用高炉停炉和高炉中修降料线，高炉在线即可实施；通过将炉皮、冷却壁、铁口框组装事先组装好，整体进行安装，在高炉外部进行更换；本方法投资小、施工简单、节省时间和成本，高炉复风快，炉况恢复快。

附图说明

图1是本发明中所涉及的高炉铁口的示意图；

图2是本发明的在线更换高炉铁口冷却壁的方法的流程图。

图面说明

1 冷却壁 2 炉壳 3 铁口框

4 铁口组合砖 5 刚玉浇注料 6 灌浆料

7 碳质胶泥与碳素捣打料的混合物

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步的描述。

参考图1和图2，本发明的方法包括以下步骤：

步骤1）、高炉休风；

步骤2）、控制高炉铁口区域周围的冷却壁的水流量，降低冷却强度，减少高炉炉缸热值损耗。

步骤3）、减少铁口上部冷却壁上的连管与铁口下部冷却壁上的连管中的水量，然后将这两个连管进行跨接。

在后续的步骤中，需要拆除铁口处的冷却壁，在拆除过程中容易将冷却壁上的连管破坏，本步骤中将连管跨接的目的是为了避开铁口冷却壁，而又能使铁口上部和下部的冷却壁的连管进行连通，保持整个系统的完整，水能自下而上的流通。

步骤4）、拆除高炉铁口中的铁口框3、炉壳2、冷却壁1；

步骤5）、拆除铁口组合砖4；

步骤6）、对冷却壁内部的碳砖进行修补处理；

步骤7）、对冷却壁固定螺栓进行加工，钻出灌浆用的通孔；

步骤8）、对炉壳2、冷却壁1、铁口框3进行整体组装，在炉壳2的上部开孔，焊接灌浆短管和排气短管；

步骤10）、安装铁口组合砖4；

步骤12）、在炉壳2和冷却壁1之间灌浆。

下面对本发明方法中相关步骤的具体实现做进一步描述。

在本实施例中，在步骤1）所述的高炉休风过程中，高炉不降料线，提高铁水含硅量到0.9﹪，出铁干净，炉内铁水在死铁层以下。

在本实施例中，在步骤2）中，对高炉铁口区域周围冷却壁壁控水至原水量的70%，减少炉缸热值损耗，同时铁口冷却壁区域的冷却强度按照正常生产状态下流量控制，使铁口区域液态熔融物适当固化，防止液态渣铁流出，时间为24小时。

在本实施例中，在步骤3）中，跨接时所用的管道为同冷却壁连管相同直径的金属软管DN60。

在本实施例中，在步骤4）中，拆除铁口框3、炉壳2、冷却壁时1，采用气割方式切割，然后用吹氧管熔烧铁口框3、炉壳2、冷却壁1，在这一过程中不能损坏内部碳砖。

在本实施例中，在步骤6）中，对冷却壁内部碳砖进行修补处理包括：对碳质胶泥与碳素捣打料的混合物7进行加热，加热温度控制在120℃，然后将混合物粘结在碳砖表面，并对缝隙进行填实，碳砖与冷却壁之间的碳质胶泥与碳素捣打料的混合物7的厚度略小于碳砖与冷却壁之间的最小值。

在步骤7）中，灌浆用的通孔的直径根据螺栓大小确定，在本实施例中，直径为20毫米。

在本实施例中，在步骤8）中，在对炉壳2、冷却壁1、铁口框3进行整体组装时，首先在炉壳2上开启安装螺栓用的孔，然后通过螺栓将冷却壁1固定在炉壳2上，并在炉壳2、冷却壁1之间用碳化硅捣打料进行捣打填实；接着根据铁口框的安装尺寸，在炉壳2上开孔，利用该孔安装铁口框，并在冷却壁1、铁口框3之间用刚玉浇注料5进行填实。

在本实施例中，在步骤8）中，所述灌浆短管和排气管采用φ32*4毫米的无缝管。

在本实施例中，在步骤10）中，在安装铁口组合砖4时，在铁口组合砖4与铁口框3之间用刚玉浇注料5进行填实，在其他实施例中，也可采用其他适合铁口的浇注料。

在本实施例中，步骤11）中，在为冷却壁1和碳砖之间灌浆时,所用灌浆料6为碳化硅质压料，通过步骤7）得到的灌浆用的通孔进行灌浆。灌浆分两次实施，第一次为不升压灌浆，直至铁口上部螺栓内部通孔内有灌浆料流出结束，第二次灌浆采用升压灌浆，控制压力2.9Mpa，两次灌浆间隔24小时。

在步骤12）中，在为炉壳2和冷却壁1之间灌浆时，在灌浆前先将铁口组合砖4用炮泥堵严，再进行灌浆。所用灌浆料为碳化硅质压料。灌浆分两次实施，第一次为不升压灌浆，直至炉壳2上部的排气孔内有灌浆料流出结束，第二次灌浆采用升压灌浆，控制压力2.9Mpa，两次灌浆间隔24小时。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种在线更换高炉铁口冷却壁的方法，包括：

步骤1)、高炉休风；

步骤2)、控制高炉铁口区域周围的冷却壁(1)的水流量，降低冷却强度，减少高炉炉缸热值损耗；

步骤3)、减少铁口上部冷却壁上的连管与铁口下部冷却壁上的连管中的水量，然后将这两个连管进行跨接；

步骤4)、拆除高炉铁口中的铁口框(3)、炉壳(2)、冷却壁(1)；

步骤5)、拆除铁口组合砖(4)；

步骤6)、对冷却壁(1)内部的碳砖进行修补处理；

步骤7)、对冷却壁(1)固定螺栓进行加工，钻出灌浆用的通孔；

步骤8)、对炉壳(2)、冷却壁(1)、铁口框(3)进行整体组装，在所述炉壳(2)的上部开孔，焊接灌浆短管和排气短管；

步骤9)、将步骤8)得到的整体组装后的炉壳(2)、冷却壁(1)、铁口框(3)安装到铁口处；

步骤10)、安装铁口组合砖(4)；

步骤11)、通过步骤7)中钻出的通孔在冷却壁(1)和碳砖之间灌浆；其中，

在为冷却壁(1)和碳砖之间灌浆时,所用灌浆料为碳化硅质压料，通过步骤7)得到的灌浆用的通孔进行灌浆；所述灌浆分两次实施，第一次为不升压灌浆，直至铁口上部螺栓内部通孔内有灌浆料流出结束，第二次灌浆采用升压灌浆，控制压力2.9Mpa，两次灌浆间隔24小时；

步骤12)、在炉壳(2)和冷却壁(1)之间灌浆；其中，

在为炉壳(2)和冷却壁(1)之间灌浆时，在灌浆前先将铁口组合砖(4)用炮泥堵严，再进行灌浆；所用灌浆料为碳化硅质压料；灌浆分两次实施，第一次为不升压灌浆，直至炉壳(2)上部的排气孔内有灌浆料流出结束，第二次灌浆采用升压灌浆，控制压力2.9Mpa，两次灌浆间隔24小时。

2.根据权利要求1所述的在线更换高炉铁口冷却壁的方法，其特征在于，在步骤1)所述的高炉休风过程中，高炉不降料线，提高铁水含硅量到0.9﹪，出铁干净，炉内铁水在死铁层以下。

3.根据权利要求1所述的在线更换高炉铁口冷却壁的方法，其特征在于，在所述的步骤2)中，所述高炉铁口区域周围的冷却壁(1)的水流量减少至原水量的70％，控制时间为24小时。

4.根据权利要求1所述的在线更换高炉铁口冷却壁的方法，其特征在于，在步骤3)中，跨接时所用的管道为同冷却壁连管相同直径的金属软管DN60。

5.根据权利要求1所述的在线更换高炉铁口冷却壁的方法，其特征在于，在步骤4)中，拆除铁口框(3)、炉壳(2)、冷却壁(1)时，采用气割方式切割，然后用吹氧管熔烧铁口框(3)、炉壳(2)、冷却壁(1)，在这一过程中不能损坏内部碳砖。

6.根据权利要求1所述的在线更换高炉铁口冷却壁的方法，其特征在于，在步骤6)中，对冷却壁内部碳砖进行修补处理包括：用碳质胶泥结合碳素捣打料混合加热，加热温度控制在120℃，然后将混合物粘结在碳砖表面，并对缝隙进行填实，碳砖与冷却壁之间的碳质胶泥结合碳素捣打料的厚度略小于碳砖与冷却壁之间的最小值。

7.根据权利要求1所述的在线更换高炉铁口冷却壁的方法，其特征在于，在步骤8)中，在对炉壳(2)、冷却壁(1)、铁口框(3)进行整体组装时，首先在炉壳(2)上开启安装螺栓用的孔，然后通过螺栓将冷却壁(1)固定在炉壳(2)上，并在炉壳(2)、冷却壁(1)之间用碳化硅捣打料进行捣打填实；接着根据铁口框的安装尺寸，在炉壳(2)上开孔，利用该孔安装铁口框，并在冷却壁(1)、铁口框(3)之间用刚玉浇注料进行填实；

所述灌浆短管和排气管采用φ32*4毫米的无缝管。

8.根据权利要求1所述的在线更换高炉铁口冷却壁的方法，其特征在于，在步骤10)中，在安装铁口组合砖(4)时，在铁口组合砖(4)与铁口框(3)之间用刚玉浇注料进行填实。