CN103103303A - 大型高炉残铁解体方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于铁或钢的冶炼的高炉领域，具体为一种大型高炉残铁解体方法。一种大型高炉残铁解体方法，包括拆除炉壳和分解残铁，其特征是：分解残铁时按如下步骤依次进行：a.钻孔，b.穿锯和c.切割，完成上述a～c步骤后，使绳锯(41)在切割缝内移动，再重复b和c步骤切割残铁(10)，最后将残铁(10)逐块从高炉(1)内运出。本发明施工周期短，安全性高，对环境影响小。

Description

大型高炉残铁解体方法
技术领域
本发明涉及用于铁或钢的冶炼的高炉领域，具体为一种大型高炉残铁解体方法。
背景技术
高炉是目前最为普遍的冶铁设备。目前，冶金炼铁高炉在大修停炉前，均要将炉内底部的剩余的铁水排放出炉外，称为放残铁，对于容积较大的高炉，如容积在3200m3以上的高炉，特别是容积大于4000m3的大型高炉，全部放净残铁非常困难，可能有数百吨甚至千余吨残铁仍旧留在高炉内。为将残铁放净，目前一般采用爆破法或吹氧法清理。采用爆破法处理涉及炸药的种类和药量以及安放炸药的排孔距离、深度等参数，由于各座高炉残铁的物理性质不尽相同，诸多因素导致无法精确确定爆破的主要参数，爆破后无法达到希望的效果，另外残铁内部含有大量热量，残铁中心温度达300℃～500℃，炸药安放时危险性很大。吹氧法的分解效率极低，无法满足目前高炉大修短工期的要求，另外吹氧过程中产生大量烟尘，铁水喷溅，不仅污染环境，而且易将作业人员烧伤烫伤，安全隐患大。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种使用方便、工作效率高、安全可靠的残铁清除方法，本发明公开了一种大型高炉残铁解体方法。
本发明通过如下技术方案达到发明目的：
一种大型高炉残铁解体方法，包括拆除炉壳和分解残铁，拆除炉壳时，先将高炉上部的炉体锁定，接着拆除高炉炉缸部位的炉壳，再清理高炉内部的渣料和部分耐材，其特征是：分解残铁时按如下步骤依次进行：a. 钻孔：在高炉炉底的碳砖上钻贯穿孔，贯穿孔水平贯穿碳砖的底部；b. 穿锯：将切割机的绳锯穿入贯穿孔内，使绳锯绕过残铁的侧面和顶部后再连接切割机的马达；c. 切割：启动马达以开启绳锯，使绳锯从残铁的边缘处向对边移动以将残铁分割。完成上述a～c步骤后，使绳锯在切割缝内移动，再重复b和c步骤切割残铁，最后将残铁逐块从高炉内运出。
所述的大型高炉残铁解体方法，其特征是：绳锯切割残铁后的切割缝呈纵横交错排列，横向的切割缝至少有两条，纵向的切割缝至少有两条。
所述的大型高炉残铁解体方法，其特征是：分解残铁时在c步骤还采用冷却装置冷却绳锯，所述冷却装置包括进管、阀门、导管、喷嘴、引射器、分配器、箱体、辊轮、滑轨和支架，阀门串联在进管上，进管和导管连接，喷嘴设于导管的一端，且喷嘴和导管贯通连接，进管和导管之间还依次串联有引射器和分配器，引射器的进口和进管连接，引射器的出口通过进管和分配器的进口连接，分配器的出口和导管连接，引射器和分配器都设于箱体内，箱体底部设有辊轮，滑轨固定在支架上，辊轮设于滑轨上且辊轮和滑轨滚动接触，冷却时，将支架固定在残铁上，使导管对准残铁被绳锯切割后形成的切割缝，调整喷嘴和绳锯锯条的距离，打开阀门从进管的进口通入冷却介质，冷却介质经引射器和分配器后从导管一端的喷嘴喷向切割缝以对切割缝和绳锯实施冷却，当绳锯移动时，所述冷却装置通过辊轮在滑轨上滚动以跟进绳锯实施冷却。
所述的大型高炉残铁解体方法，其特征是：分解残铁时在c步骤采用的冷却装置中，引射器呈喇叭形，引射器有两个进口，引射器的每个进口分别连接一根进管，从引射器进口接入的两根进管在引射器内部贯通后再和引射器喇叭形的大口一端贯通，导管有2～10根，导管沿分配器底部成一直线排列，且后一根导管的长度大于前一根导管的长度，后一根导管上喷嘴的位置低于前一根导管上喷嘴的位置。
所述的大型高炉残铁解体方法，其特征是：分解残铁时在c步骤采用的冷却装置中，冷却介质选用由冷却气和冷却液混合而成的气液混合物，冷却气和冷却液各自通过进管输入引射器，在引射器中，由于冷却气高速流动，根据伯努利原理，气体的流动将形成负压，负压将冷却液一并吸入，在引射器喇叭形的大口端内冷却气和冷却液充分混合形成气液混合物，气液混合物作为冷却介质进入分配器，分配器将冷却介质均匀地分配给各导管，再通过导管一端的喷嘴喷向切割缝以对切割缝和绳锯实施冷却。
所述的大型高炉残铁解体方法，其特征是：分解残铁时在c步骤采用的冷却装置中，冷却气选用二氧化碳、氮气和稀有气体中的任意一种。
本发明采用绳锯将残铁切割成小块，使得高炉大修时在线清理残铁的效率和安全都得到很大提高，有效解决了现有技术在高炉大修时存在的安全隐患和环境污染问题。
本发明的有益效果是：施工周期短，安全性高，对环境影响小。
附图说明
图1是本发明实施切割时的示意图；
图2是本发明切割后残铁局部的俯视示意图；
图3是本发明中冷却装置的结构示意图；
图4是图3中的A-A向剖视图；
图5是本发明中冷却装置引射器的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
现有一高炉需清理残铁，采用大型高炉残铁解体方法按如下步骤依次进行：
1. 拆除炉壳：如图1所示，先将高炉1上部的炉体锁定，接着拆除高炉1炉缸部位的炉壳2，再清理高炉1内部的渣料和部分耐材。
2. 分解残铁：按如下步骤依次进行：
a. 钻孔：如图1所示，在高炉1炉底的碳砖3上钻贯穿孔31，贯穿孔31水平贯穿碳砖3的底部；
b. 穿锯：将切割机的绳锯41穿入贯穿孔31内，使绳锯41绕过残铁10的侧面和顶部后再连接切割机的马达42；
c. 切割：启动马达42以开启绳锯41，使绳锯41从残铁10的边缘处向对边移动以将残铁10分割。
完成上述a～c步骤后，使绳锯41在切割缝内移动，再重复b和c步骤切割残铁10，绳锯41切割残铁10后的切割缝如图2所示，图2中线L即为切割缝，切割缝呈纵横交错排列，横向和纵向的切割缝各有10条，最后将残铁10逐块从高炉内运出。
实施例2
现有一高炉需清理残铁，采用大型高炉残铁解体方法按拆除炉壳和分解残铁这两个步骤依次进行，分解残铁时按a. 钻孔、b. 穿锯和c. 切割这三个步骤依次进行，分解残铁时在c步骤采用冷却装置冷却绳锯，冷却装置5如图3～图5所示，包括进管51、阀门52、导管53、喷嘴54、引射器55、分配器56、箱体57、辊轮58、滑轨59和支架60，阀门52串联在进管51上，进管51和导管53连接，喷嘴54设于导管53的一端，且喷嘴54和导管53贯通连接，进管51和导管53之间还依次串联有引射器55和分配器56，引射器55的进口和进管51连接，引射器55的出口通过进管51和分配器56的进口连接，分配器56的出口和导管53连接，引射器55和分配器56都设于箱体57内，箱体57底部设有辊轮58，滑轨59固定在支架60上，辊轮58设于滑轨59上且辊轮58和滑轨59滚动接触，冷却时，将支架60固定在残铁10上，使导管53对准残铁10被绳锯41切割后形成的切割缝，图4中L所示即为切割缝，调整喷嘴54和绳锯41的距离，打开阀门52从进管51的进口通入冷却介质，冷却介质经引射器53和分配器54后从导管53一端的喷嘴54喷向切割缝以对切割缝和绳锯41实施冷却，当绳锯41移动时，冷却装置5通过辊轮58在滑轨59上滚动以跟进绳锯41实施冷却。
冷却装置5中，引射器55如图5所示，呈喇叭形，引射器55有两个进口，引射器55的每个进口分别连接一根进管51，从引射器55进口接入的两根进管51在引射器55内部贯通后再和引射器55喇叭形的大口一端贯通，导管53可以有2～10根，本实施例取4根，导管53沿分配器56底部成一直线排列，且后一根导管53的长度大于前一根导管53的长度，后一根导管53上喷嘴54的位置低于前一根导管53上喷嘴54的位置。
冷却装置5中，冷却介质选用由冷却气和冷却液混合而成的气液混合物，冷却气和冷却液各自通过进管51输入引射器55，在引射器55中，由于冷却气高速流动，根据伯努利原理，气体的流动将形成负压，负压将冷却液一并吸入，在引射器55喇叭形的大口端内冷却气和冷却液充分混合形成气液混合物，气液混合物作为冷却介质进入分配器56，分配器56将冷却介质均匀地分配给各导管53，再通过导管53一端的喷嘴54喷向切割缝以对切割缝和绳锯41实施冷却。冷却气可以选用二氧化碳、氮气和稀有气体中的任意一种，本实施例选用二氧化碳。
其他结构和步骤都和实施例1同。

Claims (8)

1. 一种大型高炉残铁解体方法，包括拆除炉壳和分解残铁，拆除炉壳时，先将高炉(1)上部的炉体锁定，接着拆除高炉(1)炉缸部位的炉壳(2)，再清理高炉(1)内部的渣料和部分耐材，其特征是：分解残铁时按如下步骤依次进行：
a. 钻孔：在高炉(1)炉底的碳砖(3)上钻贯穿孔(31)，贯穿孔(31)水平贯穿碳砖(3)的底部，
b. 穿锯：将切割机的绳锯(41)穿入贯穿孔(31)内，使绳锯(41)绕过残铁(10)的侧面和顶部后再连接切割机的马达(42)，
c. 切割：启动马达(42)以开启绳锯(41)，使绳锯(41)从残铁(10)的边缘处向对边移动以将残铁(10)分割，
完成上述a～c步骤后，使绳锯(41)在切割缝内移动，再重复b和c步骤切割残铁(10)，最后将残铁(10)逐块从高炉(1)内运出。
2. 如权利要求1所述的大型高炉残铁解体方法，其特征是：绳锯(41)切割残铁(10)后的切割缝呈纵横交错排列，横向的切割缝至少有两条，纵向的切割缝至少有两条。
3. 如权利要求1或2所述的大型高炉残铁解体方法，其特征是：分解残铁时在c步骤还采用冷却装置冷却绳锯，冷却装置(5)包括进管(51)、阀门(52)、导管(53)、喷嘴(54)、引射器(55)、分配器(56)、箱体(57)、辊轮(58)、滑轨(59)和支架(60)，阀门(52)串联在进管(51)上，进管(51)和导管(53)连接，喷嘴(54)设于导管(53)的一端，且喷嘴(54)和导管(53)贯通连接，进管(51)和导管(53)之间还依次串联有引射器(55)和分配器(56)，引射器(55)的进口和进管(51)连接，引射器(55)的出口通过进管(51)和分配器(56)的进口连接，分配器(56)的出口和导管(53)连接，引射器(55)和分配器(56)都设于箱体(57)内，箱体(57)底部设有辊轮(58)，滑轨(59)固定在支架(60)上，辊轮(58)设于滑轨(59)上且辊轮(58)和滑轨(59)滚动接触，冷却时，将支架(60)固定在残铁(10)上，使导管(53)对准残铁(10)被绳锯(41)切割后形成的切割缝，打开阀门(52)从进管(51)的进口通入冷却介质，冷却介质经引射器(53)和分配器(54)后从导管(53)一端的喷嘴(54)喷向切割缝以对切割缝和绳锯(41)实施冷却，当绳锯(41)移动时，冷却装置(5)通过辊轮(58)在滑轨(59)上滚动以跟进绳锯(41)实施冷却。
4. 如权利要求3所述的大型高炉残铁解体方法，其特征是：冷却装置(5)中，引射器(55)呈喇叭形，引射器(55)有两个进口，引射器(55)的每个进口分别连接一根进管(51)，从引射器(55)进口接入的两根进管(51)在引射器(55)内部贯通后再和引射器(55)喇叭形的大口一端贯通，导管(53)有2～10根，导管(53)沿分配器(56)底部成一直线排列，且后一根导管(53)的长度大于前一根导管(53)的长度，后一根导管(53)上喷嘴(54)的位置低于前一根导管(53)上喷嘴(54)的位置。
5. 如权利要求3所述的大型高炉残铁解体方法，其特征是：冷却装置(5)中，冷却介质选用由冷却气和冷却液混合而成的气液混合物，冷却气和冷却液各自通过进管(51)输入引射器(55)，在引射器(55)喇叭形的大口端内冷却气和冷却液充分混合形成气液混合物，气液混合物作为冷却介质进入分配器(56)，分配器(56)将冷却介质均匀地分配给各导管(53)，再通过导管(53)一端的喷嘴(54)喷向切割缝以对切割缝和绳锯(41)实施冷却。
6. 如权利要求4所述的大型高炉残铁解体方法，其特征是：冷却装置(5)中，冷却介质选用由冷却气和冷却液混合而成的气液混合物，冷却气和冷却液各自通过进管(51)输入引射器(55)，在引射器(55)喇叭形的大口端内冷却气和冷却液充分混合形成气液混合物，气液混合物作为冷却介质进入分配器(56)，分配器(56)将冷却介质均匀地分配给各导管(53)，再通过导管(53)一端的喷嘴(54)喷向切割缝以对切割缝和绳锯(41)实施冷却。
7. 如权利要求5所述的大型高炉残铁解体方法，其特征是：冷却装置(5)中，冷却气选用二氧化碳、氮气和稀有气体中的任意一种。
8. 如权利要求6所述的大型高炉残铁解体方法，其特征是：冷却装置(5)中，冷却气选用二氧化碳、氮气和稀有气体中的任意一种。
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