CN112251556A - 高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法，涉及热风炉修复技术领域。高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法，该方法包括：在炉箅子的支柱外侧套设支撑墩浇注管。在支撑墩浇注管与支柱之间浇注钢纤维的陶瓷浇注料以形成支撑墩。在支柱的托梁下方设置支撑梁，支撑梁的底部抵持支撑墩的顶部。高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法能够通过构造支撑墩，再通过支撑梁将支柱的托梁的约2/3的载荷传递给支撑墩，从而有效减轻了对原支柱的受力依赖性。加之能够通过支撑墩浇注管和陶瓷浇注料的隔断，消除外部温度对支柱的危害以及烟气中腐蚀物质对支柱的危害，使得炉箅子支柱设备性能得到恢复与加强。

Description

高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法

技术领域

本申请涉及热风炉修复技术领域，具体而言，涉及一种高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法。

背景技术

热风炉炉箅子支柱主要通过托梁、炉箅子板起着承载其上部蓄热室全部格子砖(≧500～2000吨)荷载作用，正常情况下其受力主要来自于由上而下的重力。其材质通常为抗拉强度较好的中硅铸铁QTRSi4Mo、铬钼铸铁RTCr2，其使用温度上限通常要求控制在≦450℃。在长期的冷热交替冲刷使用过程中(烧炉废气最高控制温度380～400℃，送风冷风温度：100～200℃，送风冷风压力：200～400KPa)，由于其制造质量、使用过程“过火”(内燃式热风炉隔墙穿洞)等原因，导致炉箅子支柱发生工艺孔环裂纹、形变倾斜及局部形变受损等情况。

当发现炉箅子支柱有以上设备性能即将丧失或可能已丧失时，为确保炉箅子板及格子砖良好的通孔效果或防止后续蓄热室格子砖塌陷，造成长时间停炉来处理(包括凉炉进人，至少需要停炉40～50天)，在有更换炉箅子板及格子砖条件下都要求进行整体更换。

但由于生产等因素在不具备当即更换炉箅子板及其以上蓄热室(格子砖)时，急需一种高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复技术满足现场生产要求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法，其能够恢复炉箅子支柱的设备性能。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请的实施例提供了一种高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法，该方法包括：

在炉箅子的支柱外侧套设支撑墩浇注管；

在所述支撑墩浇注管与支柱之间浇注钢纤维的陶瓷浇注料以形成支撑墩；

在支柱的托梁下方设置支撑梁，所述支撑梁的底部抵持所述支撑墩的顶部。

通过在支柱的外侧套设支撑墩浇注管，并且填充钢纤维的陶瓷浇注料形成支撑墩，并进一步通过支撑梁将托梁上方的作用力传递给支撑墩，使得炉箅子支柱的性能得到恢复，并且也是对支柱本身形成保护，满足现场生产要求。

另外，根据本申请的实施例提供的高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法，还可以具有如下附加的技术特征：

在本申请的可选实施例中，在铸造工艺孔环裂的支柱与所述支撑墩浇注管之间设有包箍管，所述包箍管与所述支撑墩浇注管之间形成第一浇注空间。

包箍管可以对支柱形成包围，防止浇注的钢纤维的陶瓷浇注料侵染到环裂处，既保障能够构筑支撑墩，又能够避免环裂处受到影响。

在本申请的可选实施例中，所述第一浇注空间内设有第一浇注骨架。

第一浇注骨架可以进一步提升浇注后的支撑墩的结构强度。

在本申请的可选实施例中，所述支撑墩浇注管的直径为支柱直径的1.8～2.0倍。

该支撑墩浇注管能够使得支柱周围的浇注料厚度达到130-160mm，在支柱所处的200-450℃的生产环境要求中稳定支撑。

在本申请的可选实施例中，在形变倾斜的支柱与所述支撑墩浇注管之间设有内浇注管，所述内浇注管与支柱之间形成第二浇注空间，所述内浇注管与所述支撑墩浇注管之间形成第三浇注空间。

内浇注管可以控制支柱的倾斜程度，使其倾斜范围不超出内浇注管的内部范围。

在本申请的可选实施例中，所述第三浇注空间内设有第二浇注骨架。

在本申请的可选实施例中，所述支撑墩浇注管的直径为支柱直径的2.2～2.5倍。

在本申请的可选实施例中，在局部形变受损的支柱与所述支撑墩浇注管之间设有第三浇注骨架。

在本申请的可选实施例中，所述支撑墩浇注管的直径为支柱直径的1.8～2.0倍。

在本申请的可选实施例中，所述支撑墩浇注管的管厚为20～30mm，材质为0Cr23Ni13或0Cr25Ni20。

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为支撑墩支撑托梁的示意图；

图2为铸造工艺孔环裂的支柱被修复时的示意图；

图3为形变倾斜的支柱被修复时的示意图；

图4为局部形变受损的支柱被修复时的示意图。

图标：10-支撑墩浇注管；20-钢纤维的陶瓷浇注料；30-支撑梁；40-浇注骨架；50-托梁；60-炉箅子的支柱；70-包箍管；80-内浇注管；A-铸造工艺孔环裂；B-形变倾斜；C-局部形变受损。

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“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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“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。

实施例

请参照图1，本申请的实施例提供了一种高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法，该方法包括：

在炉箅子的支柱60外侧套设支撑墩浇注管10；

在支撑墩浇注管10与支柱之间浇注钢纤维的陶瓷浇注料20以形成支撑墩；

在支柱的托梁50下方设置支撑梁30，支撑梁30的底部抵持支撑墩的顶部。

需要注意的是，在确定了需要进行设备性能恢复的炉箅子数量后，需要将支柱的底座清理干净至耐热混凝土层。

可以选择的是，还可以进一步增设浇注骨架40来增强支撑墩成型后的支撑强度，浇注骨架40可以通过在支撑墩浇注管10内焊接钢线形成。需要说明的是，下文中的第一浇注骨架、第二浇注骨架、第三浇注骨架在图示中均以浇注骨架40表示。

通过在支柱的外侧套设支撑墩浇注管10，并且填充钢纤维的陶瓷浇注料20形成支撑墩，并进一步通过支撑梁30将托梁50上方的作用力传递给支撑墩，使得炉箅子支柱的性能得到恢复，并且也是对支柱本身形成保护，满足现场生产要求。

针对不同的损坏情况，本申请的高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法还可以进一步进行针对性地修复。并且需要按照炉箅子支柱原外径、倾斜支柱最大偏差直径加60mm，分别制作下文中的包箍管70、内浇注管80。包箍管70长度为炉箅子支柱剔除两头底座、支撑座长度；内浇注管80、支撑墩浇注管10长度均为炉箅子支柱下底座至上支撑座下壁的长度。

请结合图2，具体的，当支柱存在铸造工艺孔环裂A时，在支柱与支撑墩浇注管10之间设包箍管70，包箍管70与支撑墩浇注管10之间形成第一浇注空间。包箍管70可以对支柱形成包围，防止浇注的钢纤维的陶瓷浇注料20侵染到环裂处，既保障能够构筑支撑墩，又能够避免环裂处受到影响。本实施例的包箍管70使用耐热钢材质，管厚15～20mm。在本实施例中，第一浇注空间内设有第一浇注骨架。第一浇注骨架可以进一步提升浇注后的支撑墩的结构强度。通过对支柱由上而下打包箍，既可抑制其裂纹继续恶化，又可防止其错位，再通过在其外制作耐热钢板+带钢纤维陶瓷的支撑墩，可实现其设备性能恢复。

针对该种缺陷的支柱，本实施例的支撑墩浇注管10的直径为支柱直径的1.8～2.0倍。该支撑墩浇注管10能够使得支柱周围的浇注料厚度达到130-160mm，在支柱所处的200-450℃的生产环境要求中稳定支撑。

请结合图3，具体的，当支柱存在形变倾斜B的缺陷时，在支柱与支撑墩浇注管10之间设有内浇注管80，内浇注管80与支柱之间形成第二浇注空间，内浇注管80与支撑墩浇注管10之间形成第三浇注空间。第三浇注空间内设有第二浇注骨架。内浇注管80可以控制支柱的倾斜程度，使其倾斜范围不超出内浇注管80的内部范围。详细的，先根据支柱的形变倾斜B最大偏差制作有较好强度的内浇注管80，确保支柱的形变倾斜B度控制在本套管内，再在外制作支撑墩浇注管10，支撑上部托梁50及以上受力，当该支柱上原受力由支撑墩、支撑梁30承担后，大幅减轻了原支柱的承受负荷，其形变倾斜B也自然得到有效控制。

针对该种支柱，本实施例的支撑墩浇注管10的直径为支柱直径的2.2～2.5倍。内浇注管80、支撑墩浇注管10均使用耐热钢材质,管厚20～30mm。

请结合图4，具体的，当支柱存在熔损等局部形变受损C时，在支柱与支撑墩浇注管10之间设有第三浇注骨架。针对该种支柱，支撑墩浇注管10的直径为支柱直径的1.8～2.0倍。这样可以将原支柱的大部分受力进行转移，还能够对原支柱进行保护。

上述三种支柱所用的支撑墩浇注管10的管厚均为20～30mm，材质为0Cr23Ni13或0Cr25Ni20。并且支柱周围的浇注料厚度都需要达到130-160mm。

本申请的高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法总体流程如下：

首先，确定需要恢复的炉箅子数量并对支柱进行清理，然后根据支柱的损坏情况，分别制作符合需求的包箍管70、内浇注管80、支撑墩浇注管10。

然后，对于有环裂的支柱先安装包箍管70，满焊之后安装支撑墩浇注管10；对于倾斜的支柱，先安装内浇注管80，满焊之后安装支撑墩浇注管10；对于局部变形的支柱，直接安装支撑墩浇注管10。

接着，在支撑墩浇注管10内焊接钢线以形成浇注骨架40，并浇注钢纤维的陶瓷浇注料20，浇注满至各浇注管上方。浇注后常温耐压强度大于或等于50MPa。

最后，等支撑墩固化成型后，将支撑梁30镶紧至支柱的两侧托梁50下方，使得托梁50上的载荷能够传递至支撑墩。

上述方法经过实践，在3200m³的高炉热风炉改造上应用。在无备件、工期紧张的情况下对1根出现铸造工艺孔环裂A，1根支柱形变倾斜B，2根支柱局部形变受损C的炉箅子支柱进行了设备性能恢复，不但可将原来支柱大部分支撑受力转移到浇注支撑墩上，还可对原支柱本身进行保护，夯实了整个蓄热室炉箅子板以上的支撑受力。

因此，经过实践发现，该方法能够推广至炼铁行业大、中、小型高炉各热风炉炉箅子支柱出现铸造工艺孔环裂A、支柱形变倾斜B及支柱局部形变受损C等设备性能即将丧失或可能已丧失等情形上应用。实现在无需更换炉箅子支柱、炉箅子板及格子砖等大动作的前提下(工期>40～50天)，对铸造工艺孔环裂A、支柱形变倾斜B及局部形变受损C等炉箅子支柱的设备性能即将丧失或可能已丧失，不处理可能导致上部蓄热室(格子砖)塌陷的设备性能得到恢复。使用材质均能满足其长期生产环境，寿命长，设备性能恢复效果好。

综上所述，本申请的高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法能够通过构造支撑墩，再通过支撑梁30将支柱的托梁50的约2/3的载荷传递给支撑墩，从而有效减轻了对原支柱的受力依赖性。加之能够通过支撑墩浇注管10和陶瓷浇注料的隔断，消除外部温度对支柱的危害以及烟气中腐蚀物质对支柱的危害，使得炉箅子支柱设备性能得到恢复与加强。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法，其特征在于，该方法包括：

在炉箅子的支柱外侧套设支撑墩浇注管；

在所述支撑墩浇注管与支柱之间浇注钢纤维的陶瓷浇注料以形成支撑墩；

在支柱的托梁下方设置支撑梁，所述支撑梁的底部抵持所述支撑墩的顶部。

2.根据权利要求1所述的高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法，其特征在于，在铸造工艺孔环裂的支柱与所述支撑墩浇注管之间设有包箍管，所述包箍管与所述支撑墩浇注管之间形成第一浇注空间。

3.根据权利要求2所述的高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法，其特征在于，所述第一浇注空间内设有第一浇注骨架。

4.根据权利要求2或3所述的高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法，其特征在于，所述支撑墩浇注管的直径为支柱直径的1.8～2.0倍。

5.根据权利要求1所述的高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法，其特征在于，在形变倾斜的支柱与所述支撑墩浇注管之间设有内浇注管，所述内浇注管与支柱之间形成第二浇注空间，所述内浇注管与所述支撑墩浇注管之间形成第三浇注空间。

6.根据权利要求5所述的高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法，其特征在于，所述第三浇注空间内设有第二浇注骨架。

7.根据权利要求5或6所述的高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法，其特征在于，所述支撑墩浇注管的直径为支柱直径的2.2～2.5倍。

8.根据权利要求1所述的高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法，其特征在于，在局部形变受损的支柱与所述支撑墩浇注管之间设有第三浇注骨架。

9.根据权利要求8所述的高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法，其特征在于，所述支撑墩浇注管的直径为支柱直径的1.8～2.0倍。

10.根据权利要求1所述的高炉热风炉炉箅子支柱设备性能恢复方法，其特征在于，所述支撑墩浇注管的管厚为20～30mm，材质为0Cr23Ni13或0Cr25Ni20。

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