CN113684334A - 一种延长直吹管使用寿命的方法 - Google Patents
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Abstract
一种延长直吹管使用寿命的方法，直吹管采用一次浇筑成型的钢结构，枪位满浆浇筑，控制其耐材配水量，成型后的耐材经自然养护、风干和天然气烘烤处理，喷煤枪采用耐磨、耐高温和抗腐蚀性性金属材质制造，限定喷煤枪插入直吹管的深度尺寸，对直吹管的参数尺寸进行改进：在保证正常送风的前提下，减少煤枪折点、拐点，增加枪道耐材厚度；对直吹管进行进厂检验：对直吹管进行耐压、打压和密封试验，部件表面进行涂漆前应做除锈处理。本发明提高了直吹管的质量和使用寿命，实现了小高炉薄壁内衬直吹管的长期安全使用。
Description
技术领域
本发明属于炼钢领域，具体涉及一种延长直吹管使用寿命的方法。
背景技术
直吹管由端头、管体、喷吹管、尾部法兰四部分组成，是高炉送风支管的一部分，尾部与弯管相连，端头与风口紧密相连。
目前随着高炉冶炼强度的提高，高炉富氧增加，直吹管前端钢头至枪道部位温度高、发红、甚至烧穿问题逐渐暴露出来，一旦直吹管耐材出现疲劳或施工过程处理不当，很容易诱发直吹管烧穿事故。
为此，我们提出了一种延长直吹管使用寿命的方法解决上述直吹管易烧穿的问题。
发明内容
本发明技术方案如下：一种延长直吹管使用寿命的方法，包括以下步骤：
a、直吹管及其耐材的制造：直吹管采用一次浇筑成型的钢结构，枪位满浆浇筑，控制其耐材配水量，成型后的耐材经自然养护、风干和天然气烘烤处理；
b、喷煤枪的改进：喷煤枪采用耐磨、耐高温和抗腐蚀性性金属材质制造，限定喷煤枪插入直吹管的深度尺寸；
c、对直吹管的参数尺寸进行改进：在保证正常送风的前提下，减少煤枪折点、拐点，增加枪道耐材厚度；
d、对直吹管进行进厂检验：对直吹管进行耐压、打压和密封试验，部件表面进行涂漆前应做除锈处理，所有焊缝均进行无损超声波探伤检测，内衬耐材浇注必须一次成型，保证耐材不脱落，内衬表面光滑、密实度达标，不存在局部裂纹及空洞，外观质量要达到《高炉进风装置行业标准（YB/T4191-2009）》的规定。
e、直吹管的维护：对新制造的直吹管进行烘烤处理；弯头、直吹管表面温度超过400℃时需进行更换。
进一步的，所述步骤a中直吹管及耐层成型后经24小时自然养护、风干后，再用天然气烘烤，烘烤时间控制在1-2小时。
进一步的，所述步骤B中所述喷煤枪材质采用不锈钢310S或者金属陶瓷复合材质；随着喷煤比和富氧率提高，旋流数增大，富氧区域越靠近煤枪，煤枪损坏速度越快，因此改进其结构和材质、提高其寿命，能够有效防止直吹管前端头烧穿。
进一步的，所述步骤B中喷煤枪插入直吹管的小套深度限定在100mm。
进一步的，所述步骤d中对直吹管钢结构部分给定工作压力1.5倍的耐压试验，保持时间15-20min，要求无泄漏现象；内衬耐材浇注要求：其密封面处应连接可靠，密封、紧固后进行工作压力1.5倍打压试验。
进一步的，所述步骤e中新制作及现场放置40天后未使用的直吹管，上线之前需通过烘干箱进行烘烤，温度在300-350℃、烘烤时间控制在48小时，以保证水分充分发挥。具体增加常温保养时间和低温烘烤时间，以便所剩水分在完全不对材料产生强度危害的基础上完全蒸发。严格点检标准，有针对性的点检，做好点检记录，明确打风、打水、更换标准。
一种直吹管，采用上述任意方法制得。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
通过提高宜吹管内衬浇注料的质量、采用新型煤枪、改进直吹管参数尺寸和加强直吹管进厂检验吗，采用以上措施后，高炉直吹管发红和烧穿的问题得到解决，提高了直吹管的质量和使用寿命，实现了小高炉薄壁内衬直吹管的长期安全使用。
具体实施方式
一种延长直吹管使用寿命的方法，通过提高宜吹管内衬浇注料的质量、采用新型煤枪、改进直吹管参数尺寸和加强直吹管进厂检验，保证了直吹管的质量和使用寿命，实现了小高炉薄壁内衬直吹管的长期安全使用。
具体如下：
提高宜吹管内衬浇注料的质量：根据使用情况对比分析，利旧修复直吹管质量稳定性较差，全部更换采购新件。耐材都为一次浇筑成型，减少接缝，枪位浇筑要满浆，避免枪位与直吹管的耐材存在较大间隙，进而减少薄弱环节的存在。严格控制耐材配水量，成型后经24小时自然养护、风干后，再用天然气烘烤，自浇筑到烘烤完毕始终固定在同一维修台上，以减少吊装运输对弯头直吹管的磕碰。
采用新型煤枪：将高炉喷煤用煤枪材质由不锈钢TP321，改为不锈钢310S，提高了煤枪的耐磨、耐高温和抗腐蚀性能。同时部分使用金属陶瓷复合煤枪，大大延长了煤枪寿命、减少更换煤枪的频次，降低更换煤枪期间对枪道耐材的磨损，进而延长直吹管寿命。同时为了解决喷煤枪头折弯部分的磨蚀、烧损等问题，严格控制喷煤枪插入吹管深度，要求喷煤枪插入小套100mm。
改进直吹管参数尺寸：结合直吹管高温特点，重新设计调整钢壳尺寸，在保证正常送风的前提下，尽可能减少煤枪折点、拐点，增加枪道耐材厚度。如：喷煤交叉点由原来的130mm改为152mm，喷煤管直径由Φ38×4 mm更改为Φ42×4 mm，喷煤角度由原来的11°更改为10°，考虑到喷煤管外罩平时容易与中套压紧杆干涉，角度调整为22.5°，有效解决了煤枪插枪困难和煤枪不在中心线喷煤问题。
加强直吹管进厂检验：1、强度要求：送风装置的钢结构部分给定工作压力1.5倍的耐压试验，保持时间15-20min，要求无泄漏现象。内衬浇注要求：高炉进风装置密封面处（直吹管与弯头接触面）应连接可靠，密封、紧固后进行工作压力1.5倍打压试验；
2、外观质量要求：高炉送风装置部件表面进行涂漆前应做除锈处理，涂漆使用底漆、面漆应按使用温度选用，表面涂漆后不允许出现龟裂、剥落等现象。
建立健全所有直吹管的管理台账，包括：进厂日期、外观质量、技监部探伤质检单、直吹管烘烤情况、上线日期、直吹管编号、喷煤枪使用情况登记等信息。计算好直吹管合理的上下线周期，做到直吹管的运行情况跟踪，科学、循环使用。新制作及现场放置40天后未使用的直吹管，上线之前需烘烤，温度在300-350℃、烘烤时间控制在48小时，以保证水分充分发挥。烘烤设备的作用长度要足够长，以保证能烘烤到弯头窥视孔处，水分蒸汽被推移到空气中。将鹅颈管至直吹管之间耐材的点检频次改为每四小时一次。弯头、直吹管温度控制要求≤350℃，超出350℃的直吹管必须打高压风降温，点检频次改为每班8小时平均3次。温度超出380℃时，除打高压风冷却外，每两个小时有针对性的点检一次，做好点检记录、甚至派专人监护；弯头、直吹管表面温度超过400℃时必须休风更换。
一种直吹管，其整体结构和内衬耐材都为一次浇筑成型，采用不锈钢310S或金属陶瓷复合材质，喷煤枪插入小套100mm，喷煤交叉点为152mm，喷煤管直径为Φ42×4 mm，喷煤角度为10°，考虑到喷煤管外罩平时容易与中套压紧杆干涉，角度调整为22.5°。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种延长直吹管使用寿命的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、直吹管及其耐材的制造：直吹管采用一次浇筑成型的钢结构，枪位满浆浇筑，控制其耐材配水量，成型后的耐材经自然养护、风干和天然气烘烤处理；
b、喷煤枪的改进：喷煤枪采用耐磨、耐高温和抗腐蚀性性金属材质制造，限定喷煤枪插入直吹管的深度尺寸；
c、对直吹管的参数尺寸进行改进：在保证正常送风的前提下，减少煤枪折点、拐点，增加枪道耐材厚度；
d、对直吹管进行进厂检验：对直吹管进行耐压、打压和密封试验，部件表面进行涂漆前应做除锈处理。
2.e、直吹管的维护：对新制造的直吹管进行烘烤处理；弯头、直吹管表面温度超过400℃时需进行更换。
3.如权利要求1所述一种延长直吹管使用寿命的方法，其特征在于:所述步骤a中直吹管及耐层成型后经24小时自然养护、风干后，再用天然气烘烤，烘烤时间控制在1-2小时。
4.如权利要求1所述一种延长直吹管使用寿命的方法，其特征在于:所述步骤B中所述喷煤枪材质采用不锈钢310S或者金属陶瓷复合材质。
5.如权利要求1所述一种延长直吹管使用寿命的方法，其特征在于:所述步骤B中喷煤枪插入直吹管的小套深度限定在100mm。
6.如权利要求1所述一种延长直吹管使用寿命的方法，其特征在于:所述步骤d中对直吹管钢结构部分给定工作压力1.5倍的耐压试验，保持时间15-20min，要求无泄漏现象；内衬耐材浇注要求：其密封面处应连接可靠，密封、紧固后进行工作压力1.5倍打压试验。
7.如权利要求1所述一种延长直吹管使用寿命的方法，其特征在于:所述步骤e中新制作及现场放置40天后未使用的直吹管，上线之前需通过烘干箱进行烘烤，温度在300-350℃、烘烤时间控制在48小时，以保证水分充分发挥。
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