CN114350868A - 一种高炉炉皮裂缝临时封堵装置与封堵方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高炉炉皮裂缝临时封堵装置，包括第一紧固件、第二紧固件和封堵裂缝的密封件，所述第一紧固件固定在炉皮上裂缝的周围，第二紧固件固定连接在第一紧固件上，所述密封件覆盖在炉皮裂缝上，密封件通过第二紧固件固定在炉皮上，所述封堵方法的步骤分为测量炉皮上裂缝的尺寸，制作出合适大小的密封件，为第一紧固件定位，将第一紧固件固定在裂缝的周围，将制作出的封堵板贴在裂缝处，将压板盖在封堵板上，使用第二紧固件将压板紧紧压在炉皮上，从而使压板将封堵板紧紧贴合在炉皮上；本发明可以在高炉炉皮开裂情况出现时，在高炉不休风的情况下，完成开裂点封堵，达到避免高炉临时性休风抢修的目的。
Description
技术领域
本发明涉及高炉裂缝维修领域，特别涉及一种高炉炉皮裂缝临时封堵装置与封堵方法。
背景技术
目前阶段钢铁生产过程，需先将原燃料、铁矿石送至炼铁厂，进行高炉炼铁，分离得到铁水，然后将铁水送往炼钢厂，进行后序工艺处理，直至加工出成品钢材。在此过程中，高炉炼铁是钢铁冶炼的第一步，该过程工序能耗占整个钢铁冶炼总工序能耗70%，是能耗最大的一道工序。而在高炉生产过程中，高炉寿命中后期，高炉炉体开裂、冷却壁破损等情况会大量出现。
为保证高炉冶炼安全有序进行，就必须要对这些问题进行检修处理，一般处理高炉炉皮开裂，需要高炉休风，进行检修处理，而高炉休复风，会提高高炉炼铁工序能耗，大幅提升炼铁成本。
停炉休风检修方式是将裂缝处的炉体材料切除，切除至可以实行补焊的条件，将其补焊住，由于补焊裂缝处为一体结构，弹性性能小，不足以满足炉体热胀冷缩时炉体的形变量，最后补焊部位还是会再次开裂而泄露煤气。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种临时封堵住高炉裂缝，无需停炉休风维修的一种高炉炉皮裂缝临时封堵装置与封堵方法。
为解决上述问题，本发明通过以下方案实现：
一种高炉炉皮裂缝临时封堵装置，其特征在于，包括第一紧固件、第二紧固件和封堵裂缝的密封件，所述第一紧固件固定在炉皮上裂缝的周围，第二紧固件固定连接在第一紧固件上，所述密封件覆盖在炉皮裂缝上，密封件通过第二紧固件固定在炉皮上。
进一步地，所述第一紧固件使用螺母，第二紧固件使用螺栓，所述螺母端头的螺帽直径大于螺栓的直径。
进一步地，所述第一紧固件包括两个底座，所述底座是条形钢或工字钢，所述第二紧固件包括与两个底座固定在紧固条，所述紧固条上螺纹连接有螺杆7。
一种高炉炉皮裂缝临时封堵方法，具体步骤如下：
S1：测量炉皮上裂缝的尺寸，测量裂缝的长度；
S2：制作出合适大小的密封件，所述密封件包括由柔性材料制成的封堵板与由具有弹性性能的刚性材料制成的压板；
S3：将第一紧固件固定在裂缝的周围；
S4：将制作出的封堵板覆盖在裂缝上；
S5：将压板盖在封堵板上；
S6：使用第二紧固件将压板紧紧压在炉皮上，从而使压板将封堵板紧紧的覆盖在炉皮裂缝上。
进一步地，所述步骤S2中制作的封堵板时，控制封堵板的长度大于裂缝长度，宽度大于裂缝的宽度，使封堵板可以完全的覆盖住裂缝，所述压板的长度小于封堵板的长度，宽度小于封堵板的宽度，压板盖在封堵板表面时，压板的四边不超过封堵板的边界。
进一步地，所述步骤S3中第一紧固件使用螺母作为紧固的基点时，螺母成对的焊接在裂缝的周围，裂缝长度方向的螺母数量根据裂缝长度均匀设置，裂缝宽度方向的螺母数量根据裂缝宽度均匀设置。
进一步地，所述步骤S3在固定在螺母时，延裂缝长度方向设置的螺母3距离最远的两个螺母之间的距离为当裂缝长度小于20cm时最少比裂缝长度长10cm，单侧螺栓距离裂缝至少5cm，当裂缝长度在20-40cm时，两个螺母之间的距离最少比裂缝长度长15cm，当裂缝长度大于40cm时，两个螺母之间的距离最少大于裂缝长度的1.4倍，延裂缝宽度方向设置的两个螺母之间的距离至少为10cm。
进一步地，所述步骤S3中第一紧固件使用条形钢或工字钢作为紧固的基点时，所述底座为两个平行设置在裂缝宽度方向两侧的条形钢或工字钢，所述底座的长度最少比裂缝长度长10cm，单侧端头至少距离裂缝断点5cm。
进一步地，所述步骤S3中采用的条形钢或工字钢的长度对应裂缝长度选取，单侧端头距离裂缝端点至少5cm，当裂缝长度小于20cm时，条形钢或工字钢的长度至少比裂缝长度长10cm，当裂缝长度在20-40cm时，条形钢或工字钢的长度至少比裂缝长度长15cm，当裂缝长度大于40cm时，条形钢或工字钢的长度至少大于裂缝长度的1.4倍，两个底座之间的距离至少为10cm。
进一步地，所述步骤S4中覆盖封堵板时，将封堵板的四角顶在螺母的外侧，或将四个角裁剪出与螺母直径一直的孔，套在螺母的外侧。
进一步地，所述步骤S4中覆盖封堵板时，将封堵板延较长边伸入两个底座之间，封堵板的长侧边翘起贴在底座条形钢或工字钢的立面上。
本发明在高炉炉皮开裂情况出现时，可以及时对开裂点完成封堵工作，
可以在高炉不休风的情况下，直接完成对开裂处的封堵工作，达到避免高炉临时性休风抢修的目的。
本发明完成封堵后，封堵板为柔性材料，其弹性性能较好，完全满足炉体热胀冷缩的形变量，可以封堵住裂缝至下一次的大检修，而不泄露煤气，中途无需再次处理维护裂缝。
本发明的设备简单，成本低，使用废弃的边角材料也可制作，封堵方法难度低，一般检修人员即可完成，可以方便快捷有效的封堵炉皮开裂部位。
本发明可以及时封堵住高炉炉皮的开裂点，避免开裂点在炉内气流的作用下继续扩大，避免裂缝生长。
附图说明
下面通过附图和具体实施案例对本发明进一步说明。
图1为实施例1侧视视示意图
图2为实施例1正视示意图
图3为实施例2正视示意图
图4为实施例3正视示意图
图中1-封堵板、2-压板、3-螺母、4-螺栓、5-底座、6-紧固条、7-螺杆。
具体实施方式
一种高炉炉皮裂缝临时封堵装置，包括固定在高炉炉皮裂缝周围的第一紧固件，与第一紧固件配套的第二紧固件，以及封堵裂缝的密封件，通过第一紧固件与第二紧固件配合将密封件紧密的覆盖在裂缝上，将裂缝临时封堵住，避免高炉休风检修，也可避免裂缝被长时间的冲刷而扩大。
所述密封件包括一块贴合在炉皮上的由柔性材料制成的封堵板1，与紧固件配合将封堵板1紧密覆盖在炉皮上由具备弹性性能材料制成的压板2。
由于高炉的炉体总体上为柱体，其炉皮为弧面，因此封堵板1使用柔性材料制作，可以更好的贴合在炉皮上，由弹性材料制成的压板2在紧固件的作用下可以弯曲覆盖在炉皮上，从而可以将覆盖在炉皮裂缝处的封堵板1牢牢的贴在炉皮上，使封堵板1与炉皮之间的间距很小，从而防止炉内的气体从裂缝出直接排出。
一种配合上述封堵装置的封堵方法，具体步骤如下：
S1：测量炉皮上裂缝的尺寸，即测量裂缝长度。
S2：制作出合适大小的密封件，此密封件由两部分组成分别为封堵板1与压板2。
S3：根据步骤S2中制作出的封堵板1与压板2的尺寸在裂缝周围定位第一紧固件的位置，将定位处标记出。
S4：将第一紧固件固定在裂缝的周围。
S5：将制作出的封堵板1贴在裂缝处。
S6：将压板2盖在封堵板1上。
S7：使用第二紧固件将压板2紧紧压在炉皮上，从而使压板2将封堵板1紧紧贴合在炉皮上。
所述步骤S2中制作的封堵板1的长度大于裂缝长度，使封堵板1可以完全的覆盖住裂缝。
所述步骤S2中制作的压板2尺寸略小于封堵板1的尺寸，盖压封堵板1时，其四边不超过封堵板1的边界，压板2的几何中心与封堵板1的几何中心重叠，可以更好的将封堵板1压在炉皮上。
所述步骤S2中封堵板1使用柔性材料制成，比如橡胶、硅胶等气密性较好的柔性材料，压板2使用具有一定弹性性能的刚性材料制成，比如钢材，纸质塑料等。
所述步骤S3中第一紧固件使用螺母3作为紧固的基点，螺母3成对的焊接在裂缝的周围，裂缝长度方向的螺母3数量根据裂缝长度均匀设置，裂缝宽度方向的螺母3数量设置两个。
步骤S6中第二紧固件使用螺栓4。
所述步骤S4中封堵板1的四角顶在螺母3的外侧，或将四个角裁剪出与螺母3直径一直的孔，套在螺母3的外侧。
所述步骤S5中压板2压板2封堵板1上，压板2的四个角放置在螺栓4的螺帽的下边，通过螺帽压住压板2从而将封堵板1紧紧贴合在炉皮上。
实施例1
在本实施例中测量的裂缝长度为9.82cm，裂缝最大宽度2.1mm。
本实施例中，所述第一紧固件使用螺母3，螺母3的端面焊接在高炉炉皮上，螺母3围绕裂缝周围对称的设置两组共四个螺母3。
裂缝长度方向的螺母3之间的距离为20cm，宽度方向的螺母3之间的距离为10cm。
所述封堵板1使用柔性橡胶板，橡胶板的长为30cm，宽为20cm的方形橡胶板，柔性橡胶板的四个角套在所述螺母3上，中间覆盖在裂缝处的炉皮上。
所述压板2使用具有弹性性能的钢材制成，所述压板2尺寸略小于螺母3之间的距离，长为18cm，宽为8cm，压板2与封堵板1的厚度略大于螺母3的高度。
所述第二紧固件使用与螺母3配套的螺栓4，利用螺栓4端头的螺帽卡在压板2上将压板2紧紧压在炉皮上。
实施例2
在本实施例中裂缝长度为24.36cm，宽度为3.16mm。
本实施例中，所述第一紧固件使用螺母3，螺母3的端面焊接在高炉炉皮上，螺母3围绕裂缝周围对称的设置三组共六个螺母3，延裂缝长度方向设置三个，宽度方向设置两个。
裂缝长度方向的螺母3之间的距离为40cm，宽度方向的螺母3之间的距离为12cm。
所述封堵板1使用柔性橡胶板，橡胶板的长为40，宽为15的方形橡胶板，柔性橡胶板的四角靠着螺母3放置，中间覆盖在裂缝处的炉皮上。
所述压板2使用具有弹性性能的钢材制成，所述压板2尺寸略小于螺母3之间的距离，长为38cm，宽为13cm。
所述第二紧固件使用与螺母3配套的螺栓4，利用螺栓4端头的螺帽卡在压板2上将压板2紧紧压在炉皮上。
实施例3
在本实施例中裂缝长度为40.21cm，宽度为3.62mm。
本实施例中，所述第一紧固件为对称焊接在裂缝两侧的底座5，此底座5可以是条形钢或工字形钢，所述第二紧固件包括焊接在两个底座5上的均匀分布的紧固条6，每个紧固条6上螺纹连接有螺杆7。
所述每个紧固条6的两端分别与两个底座5焊接，两个底座5相对平行，紧固条6垂直于两个底座5。
两个底座5之间的距离为12cm，单个底座5的长度为60cm。
所述封堵板1使用柔性橡胶板，橡胶板的长为70cm，宽为20cm的方形橡胶板，柔性橡胶板的四个角套在所述螺母3的外侧，中间贴在炉皮上。
所述压板2使用具有弹性性能的钢材制成，所述压板2长为60cm，宽为11cm要略小于两个底座5之间的距离。
所述封堵板1覆盖在两个底座5之间，压板2设置在两个底座5之间压在封堵板1上方，通过第二紧固件的螺杆7与紧固条6之间的相互作用力将压板2紧紧的弯曲压在炉皮上，从而使封堵板1可以契合的覆盖在炉皮的裂缝上。
本实施例使用的第一紧固件与第二紧固件可以按规格提前预制，将紧固条6提前焊接在底座上，螺杆7安装在紧固条6上，在炉皮出现裂缝时只需将底座焊接在裂缝的两侧，然后将封堵板1与压板2放置在底座之间，有螺杆7将其压紧弯曲贴合在炉皮上即可。
或将中间的紧固条6上的螺杆7的下端部与压板焊接在一起，将封堵板1与压板2按一定位置，两块板的集合中心重叠，方向一致的方式粘连在一起，使用时，将底座焊接好，先旋转中间的螺杆7将压板2与封堵板1紧压在炉皮上，在旋转两端的螺杆7使压板2略微弯曲，使封堵板1契合炉皮的曲面紧紧覆盖在炉皮的裂缝上。
综上所述，本发明在高炉炉皮开裂情况出现时，可以及时对开裂点完成封堵工作，可以在高炉不休风的情况下，直接完成对开裂处的封堵工作，达到避免高炉临时性休风抢修的目的。
本发明的设备简单，成本低，使用废弃的边角材料也可制作，封堵方法难度低，一般检修人员即可完成，可以方便快捷有效的封堵炉皮开裂部位。
本发明可以及时封堵住高炉炉皮的开裂点，避免开裂点在炉内气流的作用下继续扩大，避免裂缝生长。
Claims (9)
1.一种高炉炉皮裂缝临时封堵装置，其特征在于，所述封堵装置包括第一紧固件、第二紧固件和封堵裂缝的密封件，所述第一紧固件固定在炉皮上裂缝的周围，第二紧固件固定连接在第一紧固件上，所述密封件覆盖在炉皮裂缝上，密封件通过第二紧固件固定在炉皮上；所述第一紧固件使用螺母（3），第二紧固件使用螺栓（4），所述螺母（3）端头的螺帽直径大于螺栓（4）的直径；所述第一紧固件包括两个底座（5），所述底座（5）是条形钢或工字钢，所述第二紧固件由两个固定在底座（5）上的紧固条（6）以及紧固条（6）上螺纹连接的螺杆（7）组成。
2.根据权利要求1所述的高炉炉皮裂缝临时封堵装置，其特征在于，所述密封件包括由柔性材料制成的封堵板（1）与由具有弹性性能的刚性材料制成的压板（2）。
3.使用权利要求1所述的封堵装置的一种高炉炉皮裂缝临时封堵方法，具体步骤如下：S1：测量炉皮上裂缝的尺寸，测量裂缝的长度；S2：制作出合适大小的密封件；S3：根据步骤S2中制作出的封堵板（1）与压板（2）的尺寸在裂缝周围定位第一紧固件的位置，将定位处标记出；S4：将第一紧固件固定在裂缝的周围；S5：将制作出的封堵板（1）覆盖在裂缝上；S6：将压板（2）盖在封堵板（1）上；S7：使用第二紧固件将压板（2）紧紧压在炉皮上，从而使压板（2）将封堵板（1）紧紧的覆盖在炉皮裂缝上。
4.根据权利要求3所述的高炉炉皮裂缝临时封堵方法，其特征在于，所述步骤S2中制作的封堵板（1）的长度大于裂缝长度，宽度大于裂缝的宽度，使封堵板（1）可以完全的覆盖裂缝，所述压板（2）的长度小于封堵板（1）的长度，宽度小于封堵板（1）的宽度，压板（2）盖在封堵板（1）表面时，压板（2）的四边不超过封堵板的边界。
5.根据权利要求3所述的高炉炉皮裂缝临时封堵方法，其特征在于，所述步骤S4中第一紧固件使用螺母（3）作为紧固的基点时，螺母（3）成对的焊接在裂缝的周围，裂缝长度方向的螺母（3）数量根据裂缝长度均匀设置，裂缝宽度方向的螺母（3）数量根据裂缝宽度均匀设置。
6.根据权利要求4所述的高炉炉皮裂缝临时封堵方法，其特征在于，所述步骤S4在固定在螺母（3）时，沿裂缝长度方向设置的螺母（3）距离最远的两个螺母（3）之间的距离为当裂缝长度小于20cm时最少比裂缝长度长10cm，单侧螺栓（4）距离裂缝至少5cm，当裂缝长度在20-40cm时，两个螺母（3）之间的距离最少比裂缝长度长15cm，当裂缝长度大于40cm时，两个螺母（3）之间的距离最少大于裂缝长度的1.4倍，延裂缝宽度方向设置的两个螺母（3）之间的距离至少为10cm。
7.根据权利要求3所述的高炉炉皮裂缝临时封堵方法，其特征在于，所述步骤S4中第一紧固件使用条形钢或工字钢作为紧固的基点时，所述底座（5）为两个平行设置在裂缝宽度方向两侧的条形钢或工字钢，所述底座（5）的长度最少比裂缝长度长10cm，单侧端头至少距离裂缝断点5cm。
8.根据权利要求8所述的高炉炉皮裂缝临时封堵方法，其特征在于，所述步骤S4中采用的条形钢或工字钢的长度对应裂缝长度选取，单侧端头距离裂缝端点至少5cm，当裂缝长度小于20cm时，条形钢或工字钢的长度至少比裂缝长度长10cm，当裂缝长度在20-40cm时，条形钢或工字钢的长度至少比裂缝长度长15cm，当裂缝长度大于40cm时，条形钢或工字钢的长度至少大于裂缝长度的1.4倍，两个条形钢或工字钢之间的距离至少为10cm。
9.根据权利要求6所述的高炉炉皮裂缝临时封堵方法，其特征在于，所述步骤S5中覆盖封堵板（1）时，将封堵板（1）的四角顶在螺母（3）的外侧，或将四个角裁剪出与螺母（3）直径一致的孔，套在螺母（3）的外侧。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220415 |