CN109306387B - 一种高炉冷却壁烧损后炉皮保护修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高炉冷却壁烧损后炉皮保护修复方法，本发明根据受损的高炉炉皮面积大小，并制作好的冷却设备安装于该受损的高炉炉皮，然后将受损炉皮移位取出或者开孔，再将炉内炉料进行封堵和焊补。这种不需要更换冷却壁，而只要采用这种结构形式简单的冷却设备，通过冷却设备结构优化，增加了区域的冷却设备的冷却效果，弥补了冷却壁脱落造成的炉内热冲击。本发明的修复方法能在线修复高炉炉皮，方法简单易行，造价低廉。尤其是在受损的高炉炉皮上，将冷却板设置为五个为一组，五个冷却板在受损炉皮上呈“X”型分布。呈X形状起到减少气流和炉料的供震，也降低冷却设备焊缝开裂现象。

Description

一种高炉冷却壁烧损后炉皮保护修复方法

技术领域：

本发明涉及冶金冶炼用的高炉维护，更具体地是指一种高炉冷却壁烧损后炉皮保护修复方法。

背景技术

大型炼铁高炉生产运行中炉体耐材的大量热量由冷却系统的冷却水迅速排出，以保持炉体耐材的物理性能和维持高炉稳定的操作炉型。

冷却壁是高炉冷却系统的一种形式，高炉炉体冷却壁在高炉运行若干年后，由于高炉冷却水能力的下降，及高炉有害元素的积累，尤其是高炉冷却壁管根部位焊缝开裂，特别是高炉炉体维护压浆不当造成炉皮与冷却壁脱离，严重时冷却壁烧损脱落。高炉炉体的炉皮一旦与冷却壁发生脱落，高炉炉皮就将直接与红热的炉料接触，继而炉壳发红，机械性能下降，更为严重的情况会发生炉皮烧穿。因此如果在生产过程中发现炉皮发红，就必须立即采取雾化冷却，严重时，配合外部洒水冷却的方式进行冷却，保护炉皮不发生继续的劣化。否则炉皮本体内外温差巨大，炉皮的热应力变化剧增，容易从冷却设备开孔部位产生裂纹，当裂纹从内向外贯穿以后就会泄漏大量含尘高温煤气，然后加速炉壳的劣化。高炉炉皮的发红和开裂甚至导致高炉操作气流和炉料下降不稳定，形成炉内的旋宫，反复对该部位进行热冲刷。

此外，高炉炉身主要承受的侵害的原因还有：下降炉料和上升煤气流的机械磨损；烟碳沉积的渗入膨胀；锌、钾、钠等易挥发金属的渗入和氧化膨胀；易熔化合物的侵蚀等作用。此外，高炉炉身下部砖衬除了受炉料和煤气的摩擦和冲刷作用外，还要受到初渣侵、碳素沉积以及气体的破坏作用，因此要比炉身上部侵更加严重。

上述原因均造成高炉炉况运行困难，甚至高炉在运行过程中发生事故。

因此需要对高炉定期维保和维修，在线定期维保和维修高炉冷却壁时，由于在线更换高炉冷却壁，需要具备的条件更加苛刻和存在安全隐患。而高炉更换冷却壁需要组织高炉相当长时间休炉，且施工组织和施工费用大，因此高炉冷却壁在线更换是不得已而为之的方法和手段。

如何对高炉的冷却壁进行在线或不在线的维保和维修，尤其是对高炉冷却壁管根部位焊缝开裂和高炉炉体维护压浆不当造成炉皮与冷却壁脱离时，如何修复？长期以来一直困扰着业界。

发明内容

本发明的任务是提供一种高炉冷却壁烧损后炉皮保护修复方法，该修复方法能克服高炉的冷却壁损坏后，难以在线更换冷却壁，且在更换时需要苛刻的条件和存在安全隐患、施工费用大的缺点，解决了长期以来一直困扰着业界的在线修复问题。

为了完成上述任务，本发明采用如下技术方案：

该高炉冷却壁烧损后炉皮保护修复方法，包括步骤，

a,在线检查高炉炉体是否有炉皮红热现象及冷却壁破损并且脱落现象；

b,根据受损的高炉炉皮面积，进行准备和制作冷却设备，并将制作好的冷却设备安装于高炉炉皮上；

c,确定高炉受损修后的炉皮面积大小，并对受损后的炉皮进行划线切割呈坡口形状，并且将受损炉皮移位取出或者开孔；

d，将炉内炉料进行封堵，阻挡热流对修复的热辐射；

e,复位高炉开孔部位的冷却设备，并且进行焊补；

f,对冷却设备进行管路的连接并且供水试验；

g,对炉皮开孔部位进行压浆和灌封，修复完毕。

所述步骤b的冷却设备为一冷却板，该冷却板设置的数量依据受损炉皮大小而定。

所述的冷却板设置的数量为五个为一组，五个冷却板在受损炉皮上呈“X”型分布。

所述的冷却板为冷却水管和冷却板片构成一体，冷却板片的端面呈便于散热的漏空状。

由于本发明采用了上述的技术方案，根据受损的高炉炉皮面积大小，并制作好的冷却设备安装于该受损的高炉炉皮，然后将受损炉皮移位取出或者开孔，再将炉内炉料进行封堵和焊补。这种不需要更换冷却壁，而只要采用这种结构形式简单的冷却设备，通过冷却设备结构优化，增加了区域的冷却设备的冷却效果，弥补了冷却壁脱落造成的炉内热冲击。本发明的修复方法能在线修复高炉炉皮，方法简单易行，造价低廉。尤其是在受损的高炉炉皮上，将冷却板设置为五个为一组，五个冷却板在受损炉皮上呈“X”型分布。呈X形状起到减少气流和炉料的供震，也降低冷却设备焊缝开裂现象。

附图说明

图1为本的高炉结构示意图。

图2为本发明高炉炉壁的局部放大结构示意图。

图3为本发明的冷却板结构示意图。

图4为本发明的冷却板置于受损炉皮呈“X”分布示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明做一更为详细地描述。

为了能让阅读者能更全面的理解本发明，请先参阅图1、图2所示，对涉及本发明的高炉作如下介绍：

图1即为本发明涉及的高炉1，高炉1的结构是自下而上为炉缸、炉腹、炉腰、炉身下部、炉身中部、炉身上部、炉喉，高炉由里向外依次为耐材、冷却设备、炉皮。该高炉的冷却设备2为相互形成串接相通的冷却壁。

请再参图2所示，在高炉炉壁上，有靠近炉腔的耐材21，耐材21的右侧为冷却壁22，冷却壁22的水管23则穿通出高炉炉皮24。冷却壁22则对耐材21进行冷却，以使高炉达到冷却的目的。

请再结合图2所示，假设高炉炉壁的B段的冷却壁受损脱落，我们对该B段进行修复，本发明修复方法包括以下步骤，

a,在线检查高炉炉体是否有炉皮红热现象及冷却壁破损并且脱落现象，当有发生受损后，则：

b,根据受损的高炉炉皮面积，进行准备和制作冷却设备，并将制作好的冷却设备安装于高炉炉皮24上。在安装时，可利用了原来的孔和新开孔安装冷却板25.

c,确定高炉受损修后的炉皮面积大小，并对受损后的炉皮进行划线切割呈坡口形状，并且将受损炉皮移位取出或者开孔。

d，将炉内炉料进行封堵，阻挡热流对修复的热辐射；

e,复位高炉开孔部位的冷却设备，并且进行焊补。

此处的冷却设备为一冷却板25，该冷却板25设置的数量依据受损炉皮大小而定。在本发明实施例中，冷却板25设置的数量为五个为一组，五个冷却板在受损炉皮上呈“X”型分布，对此可参图4。

冷却板25呈X形状布置起到减少气流和炉料的共震，降低冷却设备焊缝开裂机理和增加了炉内冷却面积。呈X形状的结构能消除高炉炉料对冷却设备的冲击，减少由于区域的盲区，消除了旋流区，消除了炉料对冷却设备冲击及共震。

由此可见，当在高炉冷却壁脱落后，我们利用了原来的孔和新开孔安装冷却板，强化了该区域的冷却强度。

请再参阅图3所示，冷却板25为冷却水管251和冷却板片252构成一体，冷却板片252的端面呈便于散热的漏空状253。

当修复后，

再对冷却设备(冷却板)25上的水管进行管路的连接并且供水试验。

最后，

再对炉皮开孔部位进行压浆和灌封，至此修复完毕。

冷却板25安装完成后，通过压浆对该区域的冷却板25周围进行耐材的充填，使冷却板和耐火材料形成整体进行保护炉皮。呈X形状可以使耐材有更加稳固的区间及依托，即耐材自身得到完整又保护了冷却板将耐材的温度传递至冷却设备的冷却水带走，充分发挥了热传递功能。

此外，通过冷却板25的采用，结构得到了优化，增加了区域的冷却25的冷却效果，弥补了冷却壁脱落造成的炉内热冲击。由于高炉炉内的热量和气流冲击，优化冷却板的结构，吸收热量，稳定耐材温度保护炉皮长期在合理范围

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (1)

1.一种高炉冷却壁烧损后炉皮保护修复方法，该方法包括步骤，

a,在线检查高炉炉体是否有炉皮红热现象及冷却壁破损并且脱落现象；

其特征在于：

b, 根据受损的高炉炉皮面积，进行准备和制作冷却设备，并将制作好的冷却设备安装于高炉炉皮上;

c, 确定高炉受损修后的炉皮面积大小，并对受损后的炉皮进行划线切割呈坡口形状，并且将受损炉皮移位取出或者开孔；

d，将炉内炉料进行封堵，阻挡热流对修复的热辐射;

e,复位高炉开孔部位的冷却设备，并且进行焊补；

f,对冷却设备进行管路的连接并且供水试验；

g,对炉皮开孔部位进行压浆和灌封，修复完毕，

其中，所述步骤b的冷却设备为冷却板，所述的冷却板设置的数量为五个为一组，五个冷却板在受损炉皮上呈“X”型分布，

所述的冷却板为冷却水管和冷却板片构成一体，冷却板片的端面呈便于散热的漏空状。

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