CN1049922C - 一种增设高炉炉底水冷却的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种增设高炉炉底水冷却的方法，它是在高炉正常生产情况下，利用短期休风的时间，在炉底耐火材料砌体(1)和混凝土炉基(3)之间的填料层(2)钻孔安装冷却水管(8)，通水冷却。钻孔时对钻头通水冷却并冷却钻孔，用排气灌浆方法把耐火泥浆充填钻孔与冷却水管间的缝隙后即可正常使用。本发明适合建炉时没有设置炉底冷却的中小型高炉采用，实施后能有效地延长高炉使用寿命。
Description
本发明涉及一种在高炉正常生产情况下，增设高炉炉底水冷却的方法，属于钢铁冶金行业中的炼铁技术领域，适用于建炉时没有设置炉底冷却设施的生产高炉，尤其是750m3以下的高炉。
众所周知，炼铁高炉的炉缸、炉底是高炉的重要组成部分，其主要作用是完成高炉铁水的最后精炼过程，盛装温度高达1500～1600℃的熔渣和铁水，它们不但受到炉内渣铁化学侵蚀和机械冲刷，而且承受着热负荷冲击，热应力、静压力的作用，以及碱金属和铅锌等的侵蚀，因此高炉炉缸、炉底寿命的长短往往决定了高炉一代炉役的长短。为了使高炉炉缸、炉底免遭过早侵蚀，延长其使用寿命，有些高炉在建炉时即在炉底铺设了炉底水冷或风冷装置，但也有相当一部分高炉，特别是750m3以下的中、小型高炉，在建炉时没有安装炉底冷却设备，生产后往往造成炉底侵蚀过快，底温度急剧升高，不但影响中后期高炉安全生产，而且被迫提前进行大中修，使高炉使用寿命大大缩短，造成极大的人力物力的浪费。目前，国内没有设置炉底冷却设备的中、小型高炉，其数量仍是很可观的，如果增设相应的水冷却设施，将会延长这些高炉的寿命，为国家节约大量财力。
本发明的目的，是在高炉正常生产情况下，提供一种增设高炉底水冷却的方法，在炉底安装冷却水管，以便适应750m3以下的高炉，在建炉时无炉底冷却，生产中发现炉底过早侵蚀，而又不急于大中修的高炉，增设炉底冷却的需要。
本发明的目的是通过以下方式实现的：在高炉正常生产情况下，增设高炉炉底水冷却的方法，是利用高炉短期体风的时间，在炉底耐火材料砌体和混凝土炉基之间的填料层钻冷却水管安装孔，钻孔时边钻进边冷却钻头及钻孔，在钻好的冷却水管安装孔内安装冷却水管，并立即通入冷却水冷却，钻孔处炉体钢壳上的孔用封板封闭并焊死，采用排气灌浆，边排气边灌浆，把冷却水管安装孔的底部及冷却水管安装孔与冷却水管间的缝隙用耐火泥浆充填密封，即可投入正常使用。
本发明所述的边钻进边冷却钻头及钻孔，是由始终对钻头通水冷却实现的。
本发明所述的排气灌浆，边排气边灌浆，是由封板上的灌浆管灌入耐火泥浆，同时通过冷却水管装有的排气管排出气体，使耐火泥浆充分填充到冷却水管安装孔的底部及冷却水管安装孔与冷却水管之间的缝隙里。灌入的耐火泥浆是碳质无水压入泥浆。
本发明的有益效果：采用本发明在没有炉底冷却设备的高炉上增设炉底水冷却，则能带来以下有益效果：
1.可以在高炉正常生产的情况下增设炉底冷却设备，只需结合高炉计划检修的短期休风即可实施，而不必等到高炉大、中修，可以节省大量人力物力，减少生产损失；
2.本发明技术简单，易于操作，只需搭设少量操作平台，装好钻孔机具，即可实施；
3.在钻孔过程中，始终对钻头通水冷却，实现边钻进边冷却钻头及钻孔，保证了操作的安全，不易发生事故；
4.本发明采用排气灌浆，边排气边灌浆，耐火泥浆充分填充，使冷却水管与炉底砌筑体紧密结合，保证了良好的热传导条件；
5.本发明具有较强的灵活性和适用性，可以根据炉底侵蚀状况，可以在同一平面平行布置冷却水管，也可沿园周向园心呈放射状布置冷却水管，还可以在不同平面交叉而置，达到提高炉底冷却强度，降低炉底温度，有效延长高炉使用寿命。
附图说明
附图1是高炉炉底冷却水管布置纵向剖面示意图；
附图2是冷却水管安装纵向剖面示意图；
附图3是冷却水管结构剖面示意图。
结合附图对本发明作进一步描述：
附图1中，1是耐火材料砌体，2是填料层，3是混凝土炉基，4是冷却水管安装孔；
附图2中，5是钢壳的孔，6是封板，7是灌浆管，8是冷却水管；
附图3中，9是出水管，10是排气管，11是进水管。
在高炉正常生产情况下，增设高炉炉底水冷却的方法，是利用高炉短期休风的时间，在炉底耐火材料砌体1和混凝土炉基3间的填料层2钻冷却水管安装孔4，钻孔时边钻进边冷却钻头及钻孔，在钻好的冷却水管安装孔4内安装冷却水管8，并立即通入冷却水冷却，钻孔处炉体钢壳上的孔5，用封板6封闭并焊死，采取排气灌浆，边排气边灌浆，把冷却水管安装孔4的底部及冷却水管安装孔4与冷却水管3间的缝隙用耐火泥浆充填密封，以上实施完毕，即可投入正常使用。
在钻孔的过程中，始终对钻头通水冷却，以实现边钻进边冷却钻头及钻孔。
由封板6上的灌浆管7灌入耐火泥浆并通过冷却水管8装有的排气管10排出气体，做到排气灌浆，边排气边灌浆，使耐火泥浆充分填充到冷却水管安装孔4的底部及冷却水管安装孔4与冷却水管8之间的缝隙里，使冷却水管8与炉底耐火材料砌体1紧密结合，保证良好的热传导条件。
所使用的耐火泥浆是高温下不变形挥发，附着性能好，导热性能好的碳质无水压入泥浆。
本发明使用的冷却水管，是根据炉底侵蚀情况，选择钻孔大小及钻孔深度而预制的，它由冷却水管8、出水管9、排气管10和进水管11构成。使用前应试压检漏。
本发明所述的方法，可以根据炉底侵蚀状况，可以在高炉炉底的同一平面平行布置冷却水管，也可沿园周向园心呈放射状布置冷却水管，还可以在不同平面交叉布置冷却水管，提高炉底冷却强度，降低炉底温度，有效延长高炉使用寿命。
实施例：
安阳钢铁公司炼铁厂1#、3#炼铁高炉采用本发明的方法，增设炉底水冷却设备，具体实施过程如下：
1.根据高炉的具体情况，确定冷却水管的插入深度，插入数量，采用的冷却水管的直径及冷却结构，布置方式等，提前做好准备工作；
1#高炉投产时间短，炉底温度比较低，采用五根冷却水管，在水平面上平行布置，中间一根水管穿过炉底中心，两水管间距700mm。
3#高炉投产时间较长，炉底温度较高，炉底中心侵蚀严量，为提高冷却效果，采用24根冷却水管，插入深度2800mm，冷却水管长3000mm，沿圆周向圆心呈放射状均匀布置。
冷却水管结构如附图3。
2.施工过程：
根据布置的冷却水管数量及管径大小，在炉底砖与炉基混凝土之间的填料层内钻冷却水管安装孔，1#高炉钻透炉底，3#高炉钻2800mm，边钻边通水冷却，孔钻好后插入冷却水管，通水冷却，然后封焊炉皮，进行灌浆，其施工时间为48小时。
3.使用效果；
1#高炉于1995年8月28日投入运行至今，炉底温度由原来的450℃降到305℃；3#高炉于1995年9月7日投入运行至今，炉底温度由使用前的830℃降到494℃。
Claims (4)
1.一种增设高炉炉底水冷却的方法，其特征在于：利用高炉短期休风的时间，在炉底耐火材料砌体(1)和混凝土炉基(3)之间的填料层(2)钻冷却水管安装孔(4)，钻孔时边钻进边冷却钻头及钻孔，在钻好的冷却水管安装孔(4)内安装冷却水管(8)，并立即通水冷却，钻孔处炉体钢壳上的孔(5)用封板(6)封闭并焊死，采用排气灌浆，边排气边灌浆，把冷却水管安装孔(4)的底部及冷却水管安装孔(4)与冷却水管(8)间的缝隙用耐火泥浆充填密封。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：边钻进边冷却钻头及钻孔，是由始终对钻头通水冷却实现的。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的排气灌浆，边排气边灌浆，是由封板(6)上的灌浆管(7)灌入耐火泥浆，同时通过冷却水管装有的排气管(10)排出气体而实现的。
4.根据权利要求1、3所述的方法，其特征在于；耐火泥浆是碳质无水压入泥浆。
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