CN109136436A - 更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法，尤其是一种涉及鼓风机设备检修领域的更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法。本发明解决其技术问题所采用的更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法，包括以下几个步骤：A、拆除铁口外围结构部件；B、制作炉壳组件；C、对待旧炉壳进行切割；D、将旧炉壳向外顶；E、炉壳部分焊接；F、拆除铁口的保护板，砌铁口把门砖，支模浇注铁口；G、进行压力灌浆；H、恢复铁口外围结构部件；I主铁沟浇注料烘烤。本发明的更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法可以显著缩短高炉铁口更换时间，并且不会影响高炉正常生产作业。

Description

更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法

技术领域

本发明涉及一种更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法，尤其是一种涉及鼓风机设备检修领域的更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法。

背景技术

高炉是整个冶炼系统中的关键设备，其能否正常运行直接影响到钢铁企业经济效益。铁口又是高炉设备的重点、关键部位，能否安全运行直接影响到高炉正常生产。随着大型钒钛磁铁矿冶炼高炉冶炼强度、利用系数逐步提高、炉内铁口处炉衬的侵蚀加快、铁水对铁口通道冲刷加剧，铁口框架及铁口冷却壁极易烧损。从而使铁口使用寿命达不到一代炉龄要求；给高炉安全生产带来隐患。因此快速更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口显得十分必要。现有的更换铁口的方法为：空料线至风口以下、搭设炉顶钢砖保护棚(施工时间1天)；搭设活动吊蓝清理炉内悬浮物、将炉外铁口上方水冷过桥、铁口除尘罩障碍物、铁口以外3m主铁沟浇注料及铁沟件拆除、铁口冷却壁冷却水管拆除(施工时间1天)；拆除烧损铁口处炉衬及残渣铁(施工时间4天)；拆除烧损铁口、安装铁口炉壳并焊接(施工时间2天)；再安装铁口冷却壁、勾冷却壁缝(施工时间1天)；砌铁口把门砖、铁口打高强耐热砼、安装铁口冷却壁循环冷却水管、冷却壁与高炉炉壳压力灌浆、安保护板及拆除钢砖保护棚(施工时间1天)。现有工艺施工时间为10天(如果铁口烧损严重，铁口通道遗留残铁多，施工工期还得延期)。不仅施工时间长，并且由于施工期间需要工人进入铁口内部作业，因此施工期间高炉必须停止生产，严重影响了冶炼效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可以显著缩短高炉铁口更换时间，并且不会影响高炉正常生产作业的更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法。

本发明解决其技术问题所采用的更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法，包括以下几个步骤：

A、拆除铁口外围结构部件；

B、制作炉壳组件，所述炉壳组件包括炉壳，铁口框架、铁口冷却壁和铁口保护罩，所述铁口框架安装在炉壳上，铁口冷却壁位于炉壳内侧，铁口保护罩安装在炉壳外侧，所述铁口外侧设置有保护板；

C、对待更换的铁口处的旧炉壳进行切割；

D、采用顶升设备将旧炉壳向外顶，同时用起重设备将旧炉壳向外拉出；

E、将制作好的炉壳组件吊装至旧炉壳切割位置与切割后剩下的炉壳部分焊接；

F、拆除铁口的保护板，砌铁口把门砖，支模浇注铁口；

G、在安装铁口炉壳顶部安装压浆管，进行压力灌浆；

H、恢复铁口外围结构部件；

I、铁口以外3m主铁沟浇注料烘烤。

进一步的是，在B步骤中每块铁口冷却壁之间，冷却壁与炉内铁口框之间用勾缝料勾缝。

进一步的是，骤进行前在炉壳上安装旧铁口冷却壁拆除顶架。

进一步的是，顶架两侧搭设保护棚。

进一步的是，在D步骤中，起重设备为卷扬机，卷扬机的钢绳通过滑轮组后与旧的铁口处炉壳的吊耳连接。

进一步的是，在E步骤吊装新炉壳组件的过程中，铁口孔中心线三面对正，检测铁口的标高，水平度和分度线

进一步的是，在E步骤焊接炉壳组件时采用对称焊接，均匀焊接，四面围焊，连续焊接的方式。

进一步的是，在G步骤中在安装铁口炉壳顶部焊压浆管两个，进行压力灌浆两次，使铁口冷却壁与旧炉壳冷却壁，新安装的铁口冷却壁与炉壳之间压满无水压入料。

进一步的是，在D步骤进行前在旧炉壳处对称安装两台电动液压机。

进一步的是，在液压机下安装一个三角架，顶梁采用箱形梁。

本发明的有益效果是：采用本申请的高炉铁口更换工艺可以将施工时间缩短为原来的一半，所需要的人工成本也大大缩短，并且由于本申请的高炉铁口更换方法不需要操作人员进入铁口内检修操作，因此不需要让高炉停止生产，不会影响正常生产，避免了停产带来的巨大损失。

附图说明

图1是铁口框架及保护板结构示意；

图2是铁口框架及保护板断面示意图；

图3是铁口保护罩及炉壳组装示意图；

图4是铁口冷却壁示意图；

图5是铁口冷却壁拆除顶架安装示意图；

图6是用电动液压机顶升的示意图；

图中标记为：铁口框架1、铁口冷却壁2、保护板3、冷却壁拆除顶架4、电动液压机5、炉壳6、铁口保护罩7。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

本申请的更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法，包括以下几个步骤：

A、拆除铁口外围结构部件；具体将铁口上方水冷过桥，铁口除尘罩障碍物拆除。铁口以外3m主铁沟浇注料及铁沟件拆除；铁口冷却壁2冷却水管拆除；铁口保护板3拆除，铁口把门砖拆除，人工将铁口凿进炉内550mm。

B、制作炉壳6组件，所述炉壳6组件包括炉壳6，铁口框架1、铁口冷却壁2和铁口保护罩7，所述铁口框架1安装在炉壳6上，铁口冷却壁2位于炉壳6内侧，铁口保护罩7安装在炉壳6外侧，所述铁口外侧设置有保护板3。

铁口框架1、保护板3制作采用数控切割机下料，按照图1、图2、图3、图4制作，并配钻螺栓孔。铁口框架1的立板加工坡口，坡口角度45°，与U形板焊接时控制变形量，与炉壳6贴合部位有一定锥度。如图3所示，铁口框架1与铁口保护板3制作完毕后在厂房内进行预组装，预组装完毕后构件表面进行打磨。炉壳6外侧安装好铁口保护罩7，炉壳6内侧安装好上四块铁口冷却壁2图四，同时每块冷却壁之间，冷却壁与炉内铁口框之间用勾缝料勾缝；这样铁口安装好铁口框架1、保护板3、铁口冷却壁2、铁口保护罩7的炉壳6组装完毕。其中炉壳6钢板大小应超过铁口冷却壁2外边沿65mm。

C、对待更换的铁口处的旧炉壳6进行切割；参照现场铁口冷却壁2大小，沿铁口冷却壁2下口标高7.885，切割时按冷却壁下口标高向下返45mm进行划线切割；铁口冷却壁2上口标高10.385，切割时按冷却壁上口标高向上返45mm进行划线切割；左右切割时按冷却壁左右尺寸各放大45mm进行划线切割，切割过程中，必须掌握好切割速度，保证切割质量。

D、如图5和图6所示，采用顶升设备将旧炉壳6向外顶，使待拆除的炉壳6部分相对原有炉壳6发生位移，同时用起重设备将旧炉壳6向外拉出。

E、将制作好的炉壳6组件吊装至旧炉壳6切割位置与切割后剩下的炉壳6部分焊接；新组装铁口炉壳6根据拆除旧铁口炉壳6大小进行余量切割，并加工好焊接坡口进行焊接。

F、拆除铁口的保护板3，砌铁口把门砖，支模浇注铁口。

G、在安装铁口炉壳6顶部安装压浆管，进行压力灌浆，使新安铁口冷却壁2与炉壳6之间压满无水压入料。

H、恢复铁口外围结构部件，包括铁口冷却壁2炉外锁管；铁口上方水冷过桥，铁口旁除尘罩恢复；封堵压浆管；铁口出来3m主铁沟铁沟件恢复及浇注主铁沟料；铁口保护板3恢复。

I、铁口以外3m主铁沟浇注料烘烤。上述步骤施工时间说明：A步骤所需时间为1天，B、C、D步骤需时间一共为1天，E步骤所需时间一共为2天，F、G、H、I步骤所需时间一共为1天，合计快速更换铁口施工时间为5天。

现有工艺更换铁口方法需要10天时间，每工班需要用60人；而本申请的工艺拆安铁口只需5天，每工班需要用30人。

一、现有工艺法更换铁口需人工费：60工日/工班×30工班×200元/工日＝360000元。

二、本申请的工艺法更换铁口需人工费：30工日/工班×15工班×200元/工日＝90000元。

三、现有工艺与本申请的工艺消耗材料费、机械费基本相当。

直接经济效益＝1-2＝360000-90000＝270000元。

采用本申请的高炉铁口更换工艺可以将施工时间缩短为原来的一半，所需要的人工成本也大大缩短，并且由于本申请的高炉铁口更换方法不需要操作人员进入铁口内检修操作，因此不需要让高炉停止生产，不会影响正常生产，避免了停产带来的巨大损失。

此外，本申请在B步骤中每块铁口冷却壁2之间，冷却壁与炉内铁口框之间用勾缝料勾缝，将炉内缝隙填满，使炉内平整。

在D步骤进行前在炉壳6上安装旧铁口冷却壁拆除顶架4，以方便顶升设备将旧的炉壳6切除部分顶出。

顶架两侧搭设保护棚，由于出铁口处炉况复杂，不是很明确。为了防止顶架在顶撑过程中铁水溢出发生危险，宜在顶架两侧搭设保护棚。顶架用座子及顶梁宜提前制作完；顶梁与炉皮的连接筋板提前下好料，现场切割、安装及焊接在需拆除旧铁口炉壳6上。上述工作完成后便可进行铁口炉壳6的向外顶撑，达到需拆除旧铁口炉壳6与原炉壳6产生明显位移。

在D步骤中，起重设备为卷扬机，卷扬机的钢绳通过滑轮组后与旧的铁口处炉壳6的吊耳连接。可以采用22.5KW卷扬机牵引挂在吊耳上的3*3滑轮组，通过吊耳受力，将需拆除旧铁口炉壳6附着铁口框架1、保护板3、铁口冷却壁2、铁口保护罩7，强制拉出，这样拆除快速便捷，滑轮组有助于增加提升的拉力。

为了保证焊接的质量，在E步骤吊装新炉壳6组件的过程中，铁口孔中心线三面对正，检测铁口的标高，水平度和分度线，使新的炉壳6组件在焊接前处于正确的高度位置，并保持水平，同时位于正确的角度。

为了保证焊接的质量，在E步骤焊接炉壳6组件时采用对称焊接，均匀焊接，四面围焊，连续焊接的方式，是炉壳6能够均匀焊接，并且可以减少焊接所产生的应力。

在G步骤中在安装铁口炉壳6顶部焊压浆管两个，进行压力灌浆两次，使铁口冷却壁2与旧炉壳6冷却壁，新安装的铁口冷却壁2与炉壳6之间压满无水压入料。这样可以使新的铁口与原有炉壳6紧密连接，避免出现缝隙。

本申请在D步骤进行前在旧炉壳6处对称安装两台电动液压机5，在液压机下安装一个三角架，顶梁采用箱形梁。采用两台电动液压机5同时进行顶升，使定升过程受力均匀，在液压机下安装三脚架作为支撑，可以提高定升时的稳定性，顶梁采用箱形梁可以增加承载能力。

Claims (10)

1.更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法，其特征在于：包括以下几个步骤：

A、拆除铁口外围结构部件；

B、制作炉壳(6)组件，所述炉壳(6)组件包括炉壳(6)，铁口框架(1)、铁口冷却壁(2)和铁口保护罩(7)，所述铁口框架(1)安装在炉壳(6)上，铁口冷却壁(2)位于炉壳(6)内侧，铁口保护罩(7)安装在炉壳(6)外侧，所述铁口外侧设置有保护板(3)；

C、对待更换的铁口处的旧炉壳(6)进行切割；

D、采用顶升设备将旧炉壳(6)向外顶，同时用起重设备将旧炉壳(6)向外拉出；

E、将制作好的炉壳(6)组件吊装至旧炉壳(6)切割位置与切割后剩下的炉壳(6)部分焊接；

F、拆除铁口的保护板(3)，砌铁口把门砖，支模浇注铁口；

G、在安装铁口炉壳(6)顶部安装压浆管，进行压力灌浆；

H、恢复铁口外围结构部件；

I、铁口以外3m主铁沟浇注料烘烤。

2.如权利要求1所述的更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法，其特征在于：在B步骤中每块铁口冷却壁(2)之间，冷却壁与炉内铁口框之间用勾缝料勾缝。

3.如权利要求2所述的更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法，其特征在于：在D步骤进行前在炉壳(6)上安装旧铁口冷却壁拆除顶架(4)。

4.如权利要求3所述的更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法，其特征在于：顶架两侧搭设保护棚。

5.如权利要求1所述的更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法，其特征在于：在D步骤中，起重设备为卷扬机，卷扬机的钢绳通过滑轮组后与旧的铁口处炉壳(6)的吊耳连接。

6.如权利要求1所述的更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法，其特征在于：在E步骤吊装新炉壳(6)组件的过程中，铁口孔中心线三面对正，检测铁口的标高，水平度和分度线。

7.如权利要求1所述的更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法，其特征在于：在E步骤焊接炉壳(6)组件时采用对称焊接，均匀焊接，四面围焊，连续焊接的方式。

8.如权利要求1所述的更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法，其特征在于：在G步骤中在安装铁口炉壳(6)顶部焊压浆管两个，进行压力灌浆两次，使铁口冷却壁(2)与旧炉壳(6)冷却壁，新安装的铁口冷却壁(2)与炉壳(6)之间压满无水压入料。

9.如权利要求1所述的更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法，其特征在于：在D步骤进行前在旧炉壳(6)处对称安装两台电动液压机(5)。

10.如权利要求9所述的更换大型钒钛磁铁矿冶炼高炉铁口的方法，其特征在于：在所述电动液压机(5)下安装一个三角架，顶梁采用箱形梁。