CN111216216A - 一种高炉铁口通道塑型浇筑工艺 - Google Patents

一种高炉铁口通道塑型浇筑工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及炼铁高炉设备技术领域，具体为一种高炉全炭质铁口通道塑型浇筑工艺。具体包括：新建高炉炉内烘炉盘管安装到位后，进行铁口通道内的煤气导出管的安装；将煤气导出管与烘炉盘管连接，连接好后用盲板将铁口通道内端孔口进行封堵；试运转液压炮，将煤气导出管进入炮头内无阻碍，并将煤气导出管外端固定；将配好的浇注料分批填入铁口通道，最后用装有压板的液压炮对铁口通道内浇注料进行压制。在高炉开炉前，本发明摒弃了传统的铁口通道捣打料处理工艺，采用新的发明构思即铁口通道整体浇筑塑型工艺，具体采用刚玉碳化硅成分的耐火材料对铁口通道进行浇筑，浇注的铁口通道密实度高，与碳砖之间缝隙小，减少铁口跑煤气。

Description

一种高炉铁口通道塑型浇筑工艺
技术领域
本发明涉及炼铁高炉设备技术领域，具体为一种高炉全炭质铁口通道塑型浇筑工艺。
背景技术
高炉出铁口是影响高炉安全的重要因素，在炼铁过程中高炉出铁口区域易发生煤气泄漏。铁口区域的煤气泄漏主要集中在2个部位，一是铁口框与炉壳之间的联接部位；另一个是铁口通道的组合砖缝发生煤气泄漏。从炉衬结构特点来看，煤气泄漏主要来源于冷却壁间缝隙、风口各套与风口组合砖之间缝隙、耐火砌体间缝隙、炉壳与冷却壁间的缝隙，最终煤气窜至铁口通道，从铁口通道跑出炉外。其中，在开炉前，需要将烘炉导管外与铁口碳砖之间的空间采用碳素捣打料填充，铁口碳砖设计通道为250mm，烘炉导管直径80mm，间缝隙狭小，深度2700mm，捣料施工非常困难。采用以往的捣打工艺，密实度难以保证，开炉后碳素捣打料干燥收缩，出现较大缝隙，形成煤气通道，结构强度降低，在开炉过程中以及高炉投产后出现煤气泄漏、铁口漏铁、渣铁落地、跑大流等危及人身安全的事故，是炉前重大安全隐患之一。同时，铁口通道的煤气泄漏会使铁水流出时发生喷溅，铁流不稳定影响出铁顺畅，进而影响到炉况顺行操作。
发明内容
本发明的目的是提供一种高炉铁口通道塑型浇筑工艺，该工艺采用刚玉碳化硅成分的耐火材料对铁口通道进行整体浇筑塑型，解决了捣打工艺的密实度低所造成的安全隐患，以及对生产的影响。本发明高炉铁口通道塑型浇筑工艺所形成的铁口通道不易出现缝隙，避免了煤气泄漏、铁口漏铁、渣铁落地及跑大流事故，可以保证高炉开炉过程和高炉投产后生产过程中的安全，杜绝因铁口通道问题造成的炉前出铁事故的发生，极大的提高了出铁的稳定性，支撑了高炉炉况的稳定顺行。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种高炉铁口通道塑型浇筑工艺，包括以下步骤：
第一步、新建高炉炉内烘炉盘管安装到位后，进行铁口通道内的煤气导出管的安装；
第二步、将煤气导出管与烘炉盘管连接，连接好后用盲板将铁口通道内端孔口进行封堵；
第三步、试运转液压炮，将煤气导出管进入炮头内无阻碍，并将煤气导出管外端固定；
第四步、按照浇注料配水比要求进行混料；
第五步、将混合均匀的浇注料运送至铁口处，用月牙形堵耙将浇注料送入铁口通道里端，填入深度达到1米后，用振动棒进行震动密实；
第六步、按照第五步向铁口通道内依次填入浇注料直至铁口通道填满完成，将导出管支撑去除，用装有压板的液压炮对铁口通道内浇注料进行压制。
进一步，所述第一步中煤气导出管固定在铁口碳砖预留的铁口通道中心。
进一步，所述浇注料包括70～85wt％Al2O3和15～30wt％SiC。
进一步，所述煤气导出管伸出铁口外，且长度超出制作泥套空间外表面150mm。
进一步，所述第四步混料时先在搅拌机内干混1-2min，再加水混辗3-5min。
进一步，所述第五步震动时间不超过2min。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、在高炉开炉前，本发明摒弃了传统的铁口通道捣打料处理工艺，采用新的发明构思即铁口通道整体浇筑塑型工艺，具体采用刚玉碳化硅成分的耐火材料对铁口通道进行浇筑，浇注的铁口通道密实度高，与碳砖之间缝隙小，减少铁口跑煤气。
2、本发明采用刚玉碳化硅成分的耐火材料对铁口通道进行浇筑后，生产过程中能够避免铁口漏铁、跑大流事故、渣铁落地等人身伤害事故的发生，为高炉长期稳定生产创造有利条件。
附图说明
图1为传统工艺碳素捣打料填铁口通道的示意图；
图2为图1的剖面图；
图3为本发明高炉铁口浇筑的工艺图；
图4为高炉铁口通道的局部工艺图；
图中，1＇、捣打料，2＇、碳砖，3＇、保护砖，1、煤气导出管，2、导出管支撑，3、盲板，4、铁口通道，5、铁口碳砖，6、烘炉盘管。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
高炉开炉前，传统高炉铁口通道处理工艺为利用碳素捣打料捣打方法施工，形成如图1所示的高炉铁口通道。所形成的高炉铁口通道外侧的直径φ为80mm，厚度为85mm。采用传统的捣打工艺，铁口通道的密实度低，开炉后碳素捣打料1＇干燥收缩，出现较大缝隙，即如图2所示，在碳素捣打料1＇与碳砖2＇、保护砖3＇之间形成煤气通道，在开炉过程中易发生煤气泄漏，在高炉投入生产后，易发生铁口漏铁、渣铁落地及跑大流等危机人身安全的事故。为解决传统捣打工艺所带来的问题，本实施例摒弃了捣打工艺，采用高炉铁口通道塑型浇筑工艺。
本实施例的高炉铁口通道塑型浇筑工艺，包括以下步骤：
第一步、新建高炉炉内烘炉盘管6(或管道)安装到位后，进行铁口通道4内的煤气导出管1的安装，煤气导出管1的直径φ为80mm，铁口通道4的直径为250mm；具体是在铁口碳砖5预留的铁口通道中心并进行固定，固定方法属于本行业的公知范畴，在此不再赘述；本实施例中，在铁口通道4内靠近铁口处煤气导出管1的下方放置导出管支撑2，用以将煤气导出管1的中心线与铁口通道4的中心线重合；
第二步、将煤气导出管1与烘炉盘管6连接，连接好后用钢制盲板3将碳砖铁口通道内端孔口进行封堵；
第三步、试运转液压炮将煤气导出管1进入炮头内无阻碍，煤气导出管1外端距铁口通道外端200mm处外侧均布3块100×85×10钢板(钢板与煤气导出管1点焊，便于后期拆除)，进一步确保煤气导出管1的中心线与铁口通道4的中心线重合；
第四步、按照浇注料配水比要求进行混料，混料时在搅拌机内干混1-2min，加水混辗3-5min；浇注料用水必须是蒸馏水，不能使用含酸碱等有害物质的水或工业废水；
第五步、将混合均匀的浇注料运送至铁口处，用月牙形堵耙将浇注料送入铁口通道里端，填入深度达到1米左右后，用振动棒进行震动密实，振动棒插入时间不宜过长，一般不超过2min；
第六步、按照第五步向铁口通道内依次填入浇注料直至铁口通道填满完成，浇注料填充至煤气导出管1的外端的导出管支撑2时将其去除，用装有压板的液压炮对铁口通道内浇注料进行压制，以提高铁口通道内浇注料密实度。
本实施例的高炉铁口通道塑型浇筑工艺在冬季低温环境下浇筑时，第四步中的混料时水温为30℃，第六步用液压炮压制完退炮后煤气导出管内加蒸汽保温防冻。
本实施例中，煤气导出管1伸出铁口外，且长度超出制作泥套空间外表面150mm。
本实施例中，浇注料的指标参数如表1所示。
表1浇注料指标参数
Figure BDA0002285044430000041
本实施例的浇注料包括70～85wt％Al2O3和15～30wt％SiC，这两种成分组成的浇注料的导热系数高，有利于铁口通道冷却，采用刚玉碳化硅成分的耐火材料对铁口通道浇筑除了解决现有捣打工艺所存在的缺陷外，还进一步解决了碳素捣打料导热系数低造成的铁口通道冷却慢的问题，更进一步延长了铁口通道的使用寿命。
以铁口通道的直径φ为250mm，长度l为2.96m为例，浇注料的填入体积为：
Figure BDA0002285044430000051
填入浇注料用量为：
Figure BDA0002285044430000052
其中，2.95是浇注料的密度0.7是浇注料被压缩的压缩比。
本实施例的高炉铁口通道塑型浇筑工艺已在本公司应用，在高炉开炉时未出现煤气泄漏的现象，目前高炉在生产过程中未出现铁口漏铁、渣铁落地等事故，说明该工艺能够保证高炉开炉过程和高炉投产后生产过程中的安全，杜绝因铁口通道问题造成的炉前出铁事故的发生，极大的提高了出铁的稳定性，支撑了高炉炉况的稳定顺行。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高炉铁口通道塑型浇筑工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
第一步、新建高炉炉内烘炉盘管安装到位后，进行铁口通道内的煤气导出管的安装；
第二步、将煤气导出管与烘炉盘管连接，连接好后用盲板将铁口通道内端孔口进行封堵；
第三步、试运转液压炮，将煤气导出管进入炮头内无阻碍，并将煤气导出管外端固定；
第四步、按照浇注料配水比要求进行混料；
第五步、将混合均匀的浇注料运送至铁口处，用月牙形堵耙将浇注料送入铁口通道里端，填入深度达到1米后，用振动棒进行震动密实；
第六步、按照第五步向铁口通道内依次填入浇注料直至铁口通道填满完成，将导出管支撑去除，用装有压板的液压炮对铁口通道内浇注料进行压制。
2.根据权利要求1所述的高炉铁口通道塑型浇筑工艺，其特征在于，所述第一步中煤气导出管固定在铁口碳砖预留的铁口通道中心。
3.根据权利要求1所述的高炉铁口通道塑型浇筑工艺，其特征在于，所述浇注料包括70~85wt%Al2O3和15~30wt%SiC。
4.根据权利要求1所述的高炉铁口通道塑型浇筑工艺，其特征在于，所述煤气导出管伸出铁口外，且长度超出制作泥套空间外表面150mm。
5.根据权利要求1所述的高炉铁口通道塑型浇筑工艺，其特征在于，所述第四步混料时先在搅拌机内干混1-2min，再加水混辗3-5min。
6.根据权利要求1所述的高炉铁口通道塑型浇筑工艺，其特征在于，所述第五步震动时间不超过2min。
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