CN110791605A - 高炉热风炉管道的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种高炉热风炉管道的制备方法，涉及高炉设备领域。高炉热风炉管道的制备方法包括以下步骤：在钢壳的顶部开设浇筑孔，在钢壳内壁固定锚固件后进行喷涂形成喷涂层；在喷涂层的表面铺设与锚固件连接的纤维毡层；在钢壳内设置多个沿钢壳轴向间隔布置的膨胀缝模板，并在钢壳内设置下部浇筑模板，向钢壳、下部浇筑模板和各个膨胀缝模板之间形成的下浇筑腔进行浇筑形成下部浇注料层，拆除下部浇筑模板；在钢壳内设置上部浇筑模板，向钢壳、上部浇筑模板、各个膨胀缝模板和下部浇注料层之间形成的上浇筑腔进行浇筑形成浇注料层，拆除上部浇筑模板后密封浇筑孔。本申请提供的高炉热风炉管道的制备方法能够改善现有的高炉热风炉管道具有的热气泄露现象。

Description

高炉热风炉管道的制备方法

技术领域

本申请涉及高炉设备领域，具体而言，涉及一种高炉热风炉管道的制备方法。

背景技术

高炉配套设备使用的热风炉是一种高温高压设备，其设计寿命一般为20-30年。随着高炉炼铁技术的进步，高风温、高风压、高富氧、大喷吹操作制度被越来越多地采用和推广，热风管道内衬的破损问题越来越频繁，时常发生变形、破裂、掉砖、甚至垮塌等现象，造成热风管道产生窜风漏气、局部过热、发红变形等危险隐患，甚至发生烧穿爆裂等恶性事故，严重影响钢铁冶炼企业的安全生产和热风炉的使用寿命，目前已经成为制约炼铁发展的关键因素之一。

传统高炉热风炉管道存在几个弊端：1、为了保留工作衬砖的热膨胀空间，工作砖衬环砌，环与环之间均留下了结构性的缝隙。在长期使用过程中，热风从缝隙中泄露冲刷外部的保温层、纤维毡层，导致整体结构破损。2、砖衬在砌筑过程中，使用了大量的泥浆，泥浆与砖砌体高温下难以烧结在一起，泥浆容易被冲刷或者泥浆抗蠕变性能无法满足使用要求，导致整个工作衬体向下错位，合门砖掉落后，砖砌体垮塌。3、高炉热风炉管道存在多处异形区域，如热风出口、三岔口等连接部位使用组合砖砌筑，组合砖生产工艺复杂，费时费力，并且砌筑形成的砌体结构，在各种热应力作用下经常出现缩砖不紧、上部组合砖松动导致窜风、垮塌等情况出现。

发明内容

本申请的目的在于提供一种高炉热风炉管道的制备方法，以改善现有的高炉热风炉管道具有的热气泄露现象，能够有效避免高炉热风炉管道使用过程中出现的炉壳温度超标、炉壳发红、炉壳开裂、工作砖衬垮塌等现象。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种高炉热风炉管道的制备方法，高炉热风炉管道包括沿径向从内至外依次布置的浇注料层、纤维毡层、喷涂层和钢壳，其包括以下步骤：

在钢壳的顶部开设浇筑孔，在钢壳内壁焊接多个V字形的锚固件后在钢壳内壁进行喷涂，形成喷涂层；

在喷涂层的表面铺设与锚固件连接的纤维毡层；

在钢壳内设置多个沿钢壳轴向间隔布置的膨胀缝模板，并在钢壳内设置下部浇筑模板，随后向钢壳、下部浇筑模板和各个膨胀缝模板之间形成的下浇筑腔进行浇筑形成下部浇注料层，拆除下部浇筑模板；

在钢壳内设置上部浇筑模板，随后向钢壳、上部浇筑模板、各个膨胀缝模板和下部浇注料层之间形成的上浇筑腔进行浇筑形成浇注料层，拆除上部浇筑模板后密封浇筑孔。

在一些可选的实施方案中，进行喷涂形成喷涂层时，使V字形的锚固件的顶部贯穿并凸出喷涂层表面20-40mm。

在一些可选的实施方案中，锚固件与纤维毡层连接时，将锚固件凸出喷涂层的部分弯折后压制于纤维毡层表面，并使用扎丝将纤维毡层固定于锚固件。

在一些可选的实施方案中，多个锚固件成排布置且各排沿钢壳的周向排列，且各排锚固件之间的间距为400-500mm。

在一些可选的实施方案中，每两块膨胀缝模板之间沿钢壳的轴向间距为6-8m。

在一些可选的实施方案中，膨胀缝模板由对称布置的两块三合板拼接组成，三合板的横截面形状为ㄣ字形。

在一些可选的实施方案中，膨胀缝模板与高炉热风炉管道的管道膨胀节、分叉口错开。

本申请的有益效果是：本申实施例提供的高炉热风炉管道的制备方法具有以下优点：

一、采用浇注料整体浇筑制备高炉热风炉管道，减少了传统管道结构上的缝隙，能够有效解决热风炉管道使用过程中经常出现的砖衬下沉、断裂甚至垮塌等现象。

二、制备得到的高炉热风炉管道的热风出口、三岔口等连接部位浇筑为一个整体，避免了组合砖、异形砖的使用，从而避免了薄弱区域的产生。

三、利用纤维毡将热风管道浇注料内衬与炉壳分离，能够确保炉壳热胀冷缩的形变，高温下不影响热风管道的整体结构。

四、使用自流浇注料浇筑制备得到浇注料衬体，自流浇注料使用混凝土泵泵送入浇筑部位，可机械化施工，大量节约工期和劳动成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例制备得到的高炉热风炉管道的剖视图；

图2为本申请实施例提供的高炉热风炉管道的制备方法中安装锚固件并形成喷涂层后高炉热风炉管道的剖视图；

图3为本申请实施例提供的高炉热风炉管道的制备方法中安装膨胀缝模板时高炉热风炉管道的局部剖视图；

图4为本申请实施例提供的高炉热风炉管道的制备方法中安装膨胀缝模板和下部浇筑模板后高炉热风炉管道的剖视图；

图5为本申请实施例提供的高炉热风炉管道的制备方法中安装上部浇筑模板后高炉热风炉管道的剖视图。

图中：100、钢壳；101、浇筑孔；110、喷涂层；120、纤维毡层；130、浇注料层；131、下部浇注料层；140、锚固件；150、膨胀缝模板；151、三合板；160、下部浇筑模板；170、上部浇筑模板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合实施例对本申请的高炉热风炉管道的制备方法的特征和性能作进一步的详细描述。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本申请实施例提供一种高炉热风炉管道的制备方法，该高炉热风炉管道是用于与热风炉连接的热风输送管道，高炉热风炉管道包括沿径向从内至外依次布置的浇注料层130、纤维毡层120、喷涂层110和钢壳100，高炉热风炉管道的制备方法包括以下步骤：

将钢壳100吊装并焊接成型，随后在钢壳100的顶部开设浇筑孔101，在钢壳100的内壁焊接60个V字形的锚固件140，其中锚固件140被分成6组每组10个，每组锚固件140均沿钢壳100的轴向间隔布置，6组锚固件140沿钢壳100的周向间隔布置于钢壳100的内壁，各排锚固件140之间的间距为400mm，锚固件140的两端焊接于钢壳100内壁使锚固件140的中部指向钢壳100的轴线，随后使用喷涂料在钢壳100的内壁进行喷涂形成喷涂层110，并控制喷涂层110的厚度，使各个锚固件140的顶部贯穿并凸出喷涂层110表面30mm。

在喷涂层110的表面铺设纤维毡层120，使纤维毡层120紧贴喷涂层110并使锚固件140的顶部贯穿纤维毡层120，随后弯折锚固件140的顶部并使锚固件140的顶部压制于纤维毡层120表面，随后使用扎丝将纤维毡层120固定于锚固件140上。

在钢壳100内设置2个沿钢壳100轴向间隔布置的膨胀缝模板150，两个膨胀缝模板150之间沿钢壳100轴向的间距为6m，膨胀缝模板150由对称布置的两块三合板151拼接组成，三合板151的横截面形状为ㄣ字形，安装膨胀缝模板150时与高炉热风炉管道的管道膨胀节、分叉口错开，且膨胀缝模板150与纤维毡层120表面贴合；在钢壳100内中部设置下部浇筑模板160，随后向钢壳100、下部浇筑模板160和各个膨胀缝模板150之间形成的下浇筑腔进行浇筑形成下部浇注料层131，浇注料采用机械化施工泵输送至上浇筑腔内且边浇筑边振动，确保浇注料填充密实，浇注料采用硅溶胶和莫来石的混合灌注料，浇筑成型固化后，拆除下部浇筑模板160。

在钢壳100内设置并用支架固定上部浇筑模板170，随后向钢壳100、上部浇筑模板170、膨胀缝模板150和下部浇注料层131之间形成的上浇筑腔进行浇筑形成浇注料层130，拆除上部浇筑模板170后密封焊死浇筑孔101。

本申请实施例提供的高炉热风炉管道的制备方法首先在最外侧的钢壳100上开设浇筑孔101，接着在钢壳100内壁焊接多个用于固定纤维毡层120的V字形锚固件140，随后在钢壳100内壁喷涂形成喷涂层110后铺设与锚固件140连接的纤维毡层120，然后在钢壳100内利用膨胀缝模板150和下部浇筑模板160围合形成下浇筑腔，并通过浇筑形成位于钢壳100内下部的下部浇注料层131，在拆除下部浇筑模板160后，利用上部浇筑模板170、膨胀缝模板150和浇筑形成的下部浇注料层130围合形成上浇筑腔，浇筑并与下部浇注料层131一体成型得到整体的浇注料层130，最后密封焊死浇筑孔101。

本实施例提供的高炉热风炉管道的制备方法使用自流浇注料整体浇筑成型，能够减少传统管道结构上的缝隙，降低了三岔口、热风出口等异形区域的施工难度，并且能够有效避免高炉热风炉管道使用过程中出现的炉壳温度超标、炉壳发红、炉壳开裂、工作砖衬垮塌等现象；其中，通过先浇筑成型形成下部浇注料层131，接着浇筑形成作为整体的浇注料层130，能够提避免浇注料层130受热或冷却时产生收缩和膨胀产生裂缝，降低窜风、垮塌等现象；膨胀缝模板150由对称布置的两块三合板151拼接组成，三合板151的横截面形状为ㄣ字形，能够使浇筑得到的浇注料层130在受热膨胀时伸张避免漏气，同时保证浇注料层130在受热和冷却时不会由于挤压作用产生裂缝；浇注料采用硅溶胶和莫来石的混合灌注料，具有流动性能好，中温强度高、热震稳定性优良、免烘烤的优点。

以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (7)

1.一种高炉热风炉管道的制备方法，所述高炉热风炉管道包括沿径向从内至外依次布置的浇注料层、纤维毡层、喷涂层和钢壳，其特征在于，其包括以下步骤：

在钢壳的顶部开设浇筑孔，在所述钢壳内壁焊接多个V字形的锚固件后在所述钢壳内壁进行喷涂，形成喷涂层；

在所述喷涂层的表面铺设与所述锚固件连接的纤维毡层；

在所述钢壳内设置多个沿所述钢壳轴向间隔布置的膨胀缝模板，并在所述钢壳内设置下部浇筑模板，随后向所述钢壳、所述下部浇筑模板和各个所述膨胀缝模板之间形成的下浇筑腔进行浇筑形成下部浇注料层，拆除所述下部浇筑模板；

在所述钢壳内设置上部浇筑模板，随后向所述钢壳、所述上部浇筑模板、各个所述膨胀缝模板和所述下部浇注料层之间形成的上浇筑腔进行浇筑形成浇注料层，拆除所述上部浇筑模板后密封所述浇筑孔。

2.根据权利要求1所述的高炉热风炉管道的制备方法，其特征在于，进行喷涂形成喷涂层时，使V字形的所述锚固件的顶部贯穿并凸出所述喷涂层表面20-40mm。

3.根据权利要求2所述的高炉热风炉管道的制备方法，其特征在于，所述锚固件与所述纤维毡层连接时，将所述锚固件凸出所述喷涂层的部分弯折后压制于所述纤维毡层表面，并使用扎丝将所述纤维毡层固定于所述锚固件。

4.根据权利要求1所述的高炉热风炉管道的制备方法，其特征在于，多个所述锚固件成排布置且各排沿所述钢壳的周向排列，且各排所述锚固件之间的间距为400-500mm。

5.根据权利要求1所述的高炉热风炉管道的制备方法，其特征在于，每两块所述膨胀缝模板之间沿所述钢壳的轴向间距为6-8m。

6.根据权利要求1所述的高炉热风炉管道的制备方法，其特征在于，所述膨胀缝模板由对称布置的两块三合板拼接组成，所述三合板的横截面形状为ㄣ字形。

7.根据权利要求1所述的高炉热风炉管道的制备方法，其特征在于，所述膨胀缝模板与所述高炉热风炉管道的管道膨胀节、分叉口错开。

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