CN105838833B - 一种高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材检修维护方法 - Google Patents

一种高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材检修维护方法 Download PDF

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Abstract

一种高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材检修维护方法，包括以下步骤：清炉，拆除，残铁孔修复，浇注前处理，炉底找平，增加缓冲层，炉底浇注，炉缸浇注，拆模，烘炉。本发明应用于高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材施工维修技术上，克服了传统的高炉炉底炉缸陶瓷杯耐材检修带来的困难、更换炉底炉缸耐材需要的费用多、检修时间长的缺点。采用整体浇注陶瓷杯耐材成本上可降低20%，采用整体浇注以后维修时间可以缩短为10～15天，时间缩短为原来的三分之一,材料费、人工费可以降低40%以上。高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材检修维护方法可以带来可观的经济效益，对于高炉经济运行具有非常重要的意义。

Description

一种高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材检修维护方法
技术领域
本发明涉及炼铁高炉检修技术领域，具体涉及一种高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材检修维护方法。
背景技术
炼铁所用的高炉结构从下向上依次可分为炉底、炉缸、炉腰、炉腹、炉身等，各部分根据工况环境不同，所需的耐火材料材质不同。
铁矿石和焦炭自上向下运行，焦炭燃烧产生的高炉煤气自下向上运行，铁矿石在高炉煤气的还原作用下形成铁水，暂时储存在高炉炉缸内，一定时间内通过铁口将铁水排出炉外。炉底炉缸的工作环境十分恶劣。
在高炉结构中，炉底炉缸大都采取碳砖加陶瓷杯的结构。碳砖有石墨碳砖、半石墨碳砖、自焙碳砖、微孔碳砖等；陶瓷杯使用刚玉莫来石、复合刚玉、微孔刚玉、塑性相刚玉等材质。外层结构为碳砖，内层的工作层为陶瓷杯。碳砖的作用主要起到导热作用，将陶瓷杯内的热量导出到冷却壁，陶瓷杯主要维持热量，保证铁水温度，防止渣铁冲刷碳砖。
高炉在使用的过程中，炉底炉缸陶瓷杯材料在铁水环流的作用下，很容易形成蒜头状侵蚀或象脚侵蚀，进而侵蚀碳砖本身，导致高炉炉缸炉底温度过高，提前进行大修。
高炉大修一般提前半年以上订货：陶瓷杯和炉底碳砖（加上环碳）。从高炉停炉到砌筑完成重新开炉检修需要2～3个月时间，整个炉底炉缸材料全部更换检修时间长，费用高。如何缩短高炉炉底、炉缸材料的检修时间，做到既少用材料，又省时省工，降低检修的费用就成了满足用户使用要求的一个新的重大课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种检修时间短，检修成本低的高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材检修维护方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材检修维护方法，包括以下步骤：
（1）清炉：高炉空料线停炉，出净渣铁，放净残铁，清理渣铁；
（2）拆除：拆除炉底炉缸及残铁孔周边侵蚀的碳砖，直至露出未侵蚀的碳砖；
（3）残铁孔修复：用压缩空气将残铁孔吹扫干净，采用溶胶结合高导热浇注料对残铁孔进行支模浇注修复；
（4）浇注前处理：对碳砖表面进行吹扫以及涂抹防氧化界面粘结处理剂；
（5）炉底找平：使用溶胶结合高导热浇注料对炉底碳砖进行找平；
（6）增加缓冲层：在侧壁碳砖表面加陶瓷纤维板；
（7）炉底浇注：使用溶胶结合刚玉碳化硅浇注料对炉底进行浇注，泵送浇注形成第一层陶瓷杯垫，养护至耐压强度大于1.5MPa，再浇注形成第二层陶瓷杯垫养护至耐压强度大于2MPa；
（8）炉缸浇注：使用溶胶结合刚玉碳化硅浇注料对炉缸侧壁分段进行支模泵送浇注，同时对铁口部位进行浇注，泵送浇注至高炉风口组合砖上沿；
（9）拆模：炉缸浇注后养护至抗折强度大于1 MPa后进行拆模和清理；
（10）烘炉：炉缸整体浇注完毕后即可烘炉，烘炉时间60～72h。
进一步地，所述溶胶结合高导热浇注料由9%～26%的Al2O3和74%～91%的SiC组成。
进一步地，所述溶胶结合刚玉碳化硅浇注料由75%～88%的Al2O3和12%～25%的SiC组成。
进一步地，所述防氧化界面粘结处理剂为无水糊状物，由主料和结合剂组成。
进一步地，所述主料的各组分质量百分比配比如下，高纯石墨5～20％，碳粉60～80％，金属硅粉1～5％，氮化硅5～10％，高温沥青1～5％。
进一步地，所述结合剂为热塑性树脂，所述结合剂占主料总质量的25～30％。
本发明的有益效果为：
1. 本发明应用于高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材施工维修技术上，克服了传统的高炉炉底炉缸陶瓷杯耐材检修带来的困难、更换炉底炉缸耐材需要的费用多、检修时间长的缺点。采用整体浇注陶瓷杯耐材成本上可降低20%，采用整体浇注以后维修时间可以缩短为10～15天，时间缩短为原来的三分之一,材料费、人工费可以降低40%以上。高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材检修维护方法可以带来可观的经济效益，对于高炉经济运行具有非常重要的意义。
2. 碳砖表面进行吹扫、涂抹防氧化界面粘结处理剂，防止碳砖界面在烘烤过程中受水汽氧化，增加碳砖与浇注料的贴合性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明：
实施例1
以某钢厂2280m3高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材检修维护为例，包括以下步骤：
（1）清炉：高炉空料线停炉，出净渣铁，放净残铁，清理渣铁；
（2）拆除：拆除炉底炉缸及残铁孔周边侵蚀的碳砖，直至露出未侵蚀的碳砖；
（3）残铁孔修复：用压缩空气将残铁孔吹扫干净，采用溶胶结合高导热浇注料对残铁孔进行支模浇注修复；
（4）浇注前处理：对碳砖表面进行吹扫以及涂抹防氧化界面粘结处理剂；
（5）炉底找平：使用溶胶结合高导热浇注料对炉底碳砖进行找平；
（6）增加缓冲层：在侧壁碳砖表面加陶瓷纤维板；
（7）炉底浇注：使用溶胶结合刚玉碳化硅浇注料对炉底进行浇注，泵送浇注形成第一层陶瓷杯垫，养护至耐压强度大于1.5MPa，再浇注形成第二层陶瓷杯垫养护至耐压强度大于2MPa；
（8）炉缸浇注：使用溶胶结合刚玉碳化硅浇注料对炉缸侧壁分段进行支模泵送浇注，同时对铁口部位进行浇注，泵送浇注至高炉风口组合砖上沿；
（9）拆模：炉缸浇注后养护至抗折强度大于1 MPa后进行拆模和清理；
（10）烘炉：炉缸整体浇注完毕后即可烘炉，烘炉时间72h。
所述溶胶结合高导热浇注料由9%的Al2O3和91%的SiC组成。
所述溶胶结合刚玉碳化硅浇注料由88%的Al2O3和12%的SiC组成。
所述防氧化界面粘结处理剂为无水糊状物，由主料和结合剂组成。
所述主料的各组分质量百分比配比如下，高纯石墨20％，碳粉60％，金属硅粉5％，氮化硅10％，高温沥青5％。
所述结合剂为热塑性树脂，所述结合剂占主料总质量的25％。
实施例2
以某钢厂1880m3高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材检修维护为例，包括以下步骤：
（1）清炉：高炉空料线停炉，出净渣铁，放净残铁，清理渣铁；
（2）拆除：拆除炉底炉缸及残铁孔周边侵蚀的碳砖，直至露出未侵蚀的碳砖；
（3）残铁孔修复：用压缩空气将残铁孔吹扫干净，采用溶胶结合高导热浇注料对残铁孔进行支模浇注修复；
（4）浇注前处理：对碳砖表面进行吹扫以及涂抹防氧化界面粘结处理剂；
（5）炉底找平：使用溶胶结合高导热浇注料对炉底碳砖进行找平；
（6）增加缓冲层：在侧壁碳砖表面加陶瓷纤维板；
（7）炉底浇注：使用溶胶结合刚玉碳化硅浇注料对炉底进行浇注，泵送浇注形成第一层陶瓷杯垫，养护至耐压强度大于1.5MPa，再浇注形成第二层陶瓷杯垫养护至耐压强度大于2MPa；
（8）炉缸浇注：使用溶胶结合刚玉碳化硅浇注料对炉缸侧壁分段进行支模泵送浇注，同时对铁口部位进行浇注，泵送浇注至高炉风口组合砖上沿；
（9）拆模：炉缸浇注后养护至抗折强度大于1 MPa后进行拆模和清理；
（10）烘炉：炉缸整体浇注完毕后即可烘炉，烘炉时间60h。
所述溶胶结合高导热浇注料由26%的Al2O3和74%的SiC组成。
所述溶胶结合刚玉碳化硅浇注料由75%的Al2O3和25%的SiC组成。
所述防氧化界面粘结处理剂为无水糊状物，由主料和结合剂组成。
所述主料的各组分质量百分比配比如下，高纯石墨13％，碳粉80％，金属硅粉1％，氮化硅5％，高温沥青1％。
所述结合剂为热塑性树脂，所述结合剂占主料总质量的30％。
实施例3
以某钢厂2420m3高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材检修维护为例，包括以下步骤：
（1）清炉：高炉空料线停炉，出净渣铁，放净残铁，清理渣铁；
（2）拆除：拆除炉底炉缸及残铁孔周边侵蚀的碳砖，直至露出未侵蚀的碳砖；
（3）残铁孔修复：用压缩空气将残铁孔吹扫干净，采用溶胶结合高导热浇注料对残铁孔进行支模浇注修复；
（4）浇注前处理：对碳砖表面进行吹扫以及涂抹防氧化界面粘结处理剂；
（5）炉底找平：使用溶胶结合高导热浇注料对炉底碳砖进行找平；
（6）增加缓冲层：在侧壁碳砖表面加陶瓷纤维板；
（7）炉底浇注：使用溶胶结合刚玉碳化硅浇注料对炉底进行浇注，泵送浇注形成第一层陶瓷杯垫，养护至耐压强度大于1.5MPa，再浇注形成第二层陶瓷杯垫养护至耐压强度大于2MPa；
（8）炉缸浇注：使用溶胶结合刚玉碳化硅浇注料对炉缸侧壁分段进行支模泵送浇注，同时对铁口部位进行浇注，泵送浇注至高炉风口组合砖上沿；
（9）拆模：炉缸浇注后养护至抗折强度大于1 MPa后进行拆模和清理；
（10）烘炉：炉缸整体浇注完毕后即可烘炉，烘炉时间66h。
所述溶胶结合高导热浇注料由18%的Al2O3和82%的SiC组成。
所述溶胶结合刚玉碳化硅浇注料由81%的Al2O3和19%的SiC组成。
所述防氧化界面粘结处理剂为无水糊状物，由主料和结合剂组成。
所述主料的各组分质量百分比配比如下，高纯石墨5％，碳粉80％，金属硅粉3％，氮化硅8％，高温沥青4％。
所述结合剂为热塑性树脂，所述结合剂占主料总质量的28％。
实施例4
以某钢厂1930m3高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材检修维护为例，包括以下步骤：
（1）清炉：高炉空料线停炉，出净渣铁，放净残铁，清理渣铁；
（2）拆除：拆除炉底炉缸及残铁孔周边侵蚀的碳砖，直至露出未侵蚀的碳砖；
（3）残铁孔修复：用压缩空气将残铁孔吹扫干净，采用溶胶结合高导热浇注料对残铁孔进行支模浇注修复；
（4）浇注前处理：对碳砖表面进行吹扫以及涂抹防氧化界面粘结处理剂；
（5）炉底找平：使用溶胶结合高导热浇注料对炉底碳砖进行找平；
（6）增加缓冲层：在侧壁碳砖表面加陶瓷纤维板；
（7）炉底浇注：使用溶胶结合刚玉碳化硅浇注料对炉底进行浇注，泵送浇注形成第一层陶瓷杯垫，养护至耐压强度大于1.5MPa，再浇注形成第二层陶瓷杯垫养护至耐压强度大于2MPa；
（8）炉缸浇注：使用溶胶结合刚玉碳化硅浇注料对炉缸侧壁分段进行支模泵送浇注，同时对铁口部位进行浇注，泵送浇注至高炉风口组合砖上沿；
（9）拆模：炉缸浇注后养护至抗折强度大于1 MPa后进行拆模和清理；
（10）烘炉：炉缸整体浇注完毕后即可烘炉，烘炉时间63h。
所述溶胶结合高导热浇注料由9%的Al2O3和91%的SiC组成。
所述溶胶结合刚玉碳化硅浇注料由75%的Al2O3和25%的SiC组成。
所述防氧化界面粘结处理剂为无水糊状物，由主料和结合剂组成。
所述主料的各组分质量百分比配比如下，高纯石墨12％，碳粉75％，金属硅粉4％，氮化硅7％，高温沥青2％。
所述结合剂为热塑性树脂，所述结合剂占主料总质量的27％。
实施例5
以某钢厂1720m3高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材检修维护为例，包括以下步骤：
（1）清炉：高炉空料线停炉，出净渣铁，放净残铁，清理渣铁；
（2）拆除：拆除炉底炉缸及残铁孔周边侵蚀的碳砖，直至露出未侵蚀的碳砖；
（3）残铁孔修复：用压缩空气将残铁孔吹扫干净，采用溶胶结合高导热浇注料对残铁孔进行支模浇注修复；
（4）浇注前处理：对碳砖表面进行吹扫以及涂抹防氧化界面粘结处理剂；
（5）炉底找平：使用溶胶结合高导热浇注料对炉底碳砖进行找平；
（6）增加缓冲层：在侧壁碳砖表面加陶瓷纤维板；
（7）炉底浇注：使用溶胶结合刚玉碳化硅浇注料对炉底进行浇注，泵送浇注形成第一层陶瓷杯垫，养护至耐压强度大于1.5MPa，再浇注形成第二层陶瓷杯垫养护至耐压强度大于2MPa；
（8）炉缸浇注：使用溶胶结合刚玉碳化硅浇注料对炉缸侧壁分段进行支模泵送浇注，同时对铁口部位进行浇注，泵送浇注至高炉风口组合砖上沿；
（9）拆模：炉缸浇注后养护至抗折强度大于1 MPa后进行拆模和清理；
（10）烘炉：炉缸整体浇注完毕后即可烘炉，烘炉时间70h。
所述溶胶结合高导热浇注料由25%的Al2O3和75%的SiC组成。
所述溶胶结合刚玉碳化硅浇注料由79%的Al2O3和21%的SiC组成。
所述防氧化界面粘结处理剂为无水糊状物，由主料和结合剂组成。
所述主料的各组分质量百分比配比如下，高纯石墨16％，碳粉70％，金属硅粉2％，氮化硅8％，高温沥青4％。
所述结合剂为热塑性树脂，所述结合剂占主料总质量的29％。
以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明实施范围，故凡依本发明专利范围所述技术方案所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (4)

1.一种高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材检修维护方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）清炉：高炉空料线停炉，出净渣铁，放净残铁，清理渣铁；
（2）拆除：拆除炉底炉缸及残铁孔周边侵蚀的碳砖，直至露出未侵蚀的碳砖；
（3）残铁孔修复：用压缩空气将残铁孔吹扫干净，采用溶胶结合高导热浇注料对残铁孔进行支模浇注修复；
（4）浇注前处理：对碳砖表面进行吹扫以及涂抹防氧化界面粘结处理剂；所述防氧化界面粘结处理剂为无水糊状物，由主料和结合剂组成；所述主料的各组分质量百分比配比如下，高纯石墨5～20％，碳粉60～80％，金属硅粉1～5％，氮化硅5～10％，高温沥青1～5％；
（5）炉底找平：使用溶胶结合高导热浇注料对炉底碳砖进行找平；
（6）增加缓冲层：在侧壁碳砖表面加陶瓷纤维板；
（7）炉底浇注：使用溶胶结合刚玉碳化硅浇注料对炉底进行浇注，泵送浇注形成第一层陶瓷杯垫，养护至耐压强度大于1.5MPa，再浇注形成第二层陶瓷杯垫养护至耐压强度大于2MPa；
（8）炉缸浇注：使用溶胶结合刚玉碳化硅浇注料对炉缸侧壁分段进行支模泵送浇注，同时对铁口部位进行浇注，泵送浇注至高炉风口组合砖上沿；
（9）拆模：炉缸浇注后养护至抗折强度大于1 MPa后进行拆模和清理；
（10）烘炉：炉缸整体浇注完毕后即可烘炉，烘炉时间60～72h。
2.根据权利要求1所述的一种高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材检修维护方法，其特征在于，所述溶胶结合高导热浇注料由9%～26%的Al2O3和74%～91%的SiC组成。
3.根据权利要求1所述的一种高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材检修维护方法，其特征在于，所述溶胶结合刚玉碳化硅浇注料由75%～88%的Al2O3和12%～25%的SiC组成。
4.根据权利要求1所述的一种高炉炉底炉缸整体无缝浇注耐材检修维护方法，其特征在于，所述结合剂为热塑性树脂，所述结合剂占主料总质量的25～30％。
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