CN117804231A - 一种欧冶炉炉缸精确选择开孔位置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种欧冶炉炉缸精确选择开孔位置的方法，通过确定冷却壁的缝隙及炉缸碳砖的缝隙，找准两块冷却壁之间的铁屑填料填缝位置，用磁力钻在炉壳上开孔后，用冲击钻钻透铁屑填料层，达到炭捣料层；然后用负压引射器吸出孔内堵塞的碎屑，使灌浆管路畅通。采用高导热的炉缸、炉底专用碳质压入泥浆对冷却壁冷热面同时灌浆，填充冷却壁热面的炭捣料层的气隙，提高冷却壁对碳砖的冷却强度，通过加装热电偶来监测炉缸碳砖的残厚。

Description

一种欧冶炉炉缸精确选择开孔位置的方法

技术领域

本发明涉及一种欧冶炉炉缸精确选择开孔位置的方法。

背景技术

欧冶炉炼铁工艺是非高炉炼铁的主要工艺方法，八钢欧冶炉为全氧冶金，开炉近8年，由于在搬迁开炉初期，对于工艺及操作度不高，同时设备故障率偏高，作业率不高，同时受设备故障的影响，停炉次数较多，停炉时间较长，在开炉时需要对铁口采用氧烧的方法，熔化炉缸内的渣铁，保证炉缸内的渣铁能够从铁口顺利流出，这样由于采用氧烧出铁口，造成铁口附近的碳砖发生氧化，是欧冶炉使用寿命最为薄弱的环节。因此炉缸监测手段相对落后的情况下，就无法预测炉缸运行情况，无法及时采取有效的护炉措施，易造成炉缸炉底烧出的情况，对炉缸的安全造成很大的威胁。同时由于砌筑或生产过程中的热膨胀现象，会在炉皮与冷却壁间以及冷却壁与炉缸炭砖之间产生气塞，尤其在冷却壁与炭砖之间的气塞，会严重降低冷却效率，致使炭砖热面外扩，熔蚀加快。只有消除气塞，冷却系统才会发生作用，将热量传递出来，利于炉缸内形成渣铁保护层，促进炉缸的安全长寿。因此需要利用检修停炉机会，在炉缸区域冷却壁之间炉皮开孔，孔深到达炭砖面，用压浆机将炭质泥浆压入，驱赶气塞。

发明内容

本发明的目的是为了克服炉缸监测手段落后，无法预判炉缸工作状态的不足之处，而提供一种欧冶炉炉缸精确选择开孔位置的方法，精确选择开孔位置后在将压入料通过压浆孔压进碳砖冷面，达到填塞缝隙，增强炉缸传热强化炉缸冷却，炉缸增加热电偶，加强对炉缸运行的监控的目的。

本发明的技术方案为：一种欧冶炉炉缸精确选择开孔位置的方法，按照下列步骤实施：

步骤1：通过施工图纸测量欧冶炉炉底水冷管中心线至最顶层碳砖第九层碳砖顶垂直高度距离为7.54m，确定该位置为第5段风口冷却壁下沿端面缝隙，即炉缸冷却壁包含风口冷却壁的最上部冷却壁的下沿端面；风口冷却壁为第5段，第5段与第4段冷却壁形成的水平缝端面，正好在第九层碳砖上沿以下15mm，根据炉缸热偶布置图纸增加热偶监测，

步骤2：第四段冷却壁，标准冷却壁为36块，铁口正上方异形冷却壁2块，铁口两侧异形冷却壁4块，冷却壁内部围砌有第九、八、七、六层局部碳砖，垂直高度距离1800-2000mm，每层6个按照炉身均匀布置压浆孔，共计42个孔，第四段冷却壁42条垂直缝隙除去事故铁口，在其余36条缝隙中选择5-6条冷却壁垂直缝开灌浆孔，距离炉壳焊缝200mm外开孔；

步骤3：第三段冷却壁，标准冷却壁为32块，铁口两侧异形冷却壁4块，冷却壁范围包含第六层局部、五层铁口通道砖、四层局部环碳砖，合计垂直高度距离~1800mm，该段需要炉壳开灌浆孔，36条垂直缝隙除去铁口，在其余34条缝隙中选择5-6条垂直缝开灌浆孔，距离炉壳焊缝200mm外开孔12个；

步骤4：第二段冷却壁断面设计第三、四层环碳，在冷却壁缝中选择缝隙开孔5-6条垂直缝，两层碳砖12个压浆孔；

步骤5：炉壳开孔现场确认测量，第二段冷却壁与第三段冷却壁之间水平缝确定：垂直的冷却壁垂直的炉壳；1）第二段冷却壁上部水管中心线至冷却壁上沿尺寸120mm±3mm，在炉壳上标注；2)第二段冷却壁与第三段冷却壁之间水平缝~40mm，根据步骤1在炉壳上做的标记向上20mm为第二段冷却壁与第三段冷却壁之间水平缝中心；第三段冷却壁与第四段冷却壁之间水平缝：带角度的冷却壁及炉壳；

3)确定第三段冷却壁上部水管的中线，从上部位置吊锤线，与水管中心线垂直相交，由交点垂直向上测量120mm±3mm，为第三段冷却壁上沿，加20mm为缝隙中心线；4)多点复核:第五段冷却壁和第四段冷却壁水平缝宽度60mm，第四段冷却壁和第三段冷却壁水平缝宽度40mm，第三段冷却壁和第二段冷却壁水平缝宽度40mm；

步骤6：开孔方法：

炉缸热电偶温度高处且位于两块冷却壁接缝易开孔部位，避开炉壳焊缝200mm，用磁力钻在炉壳上开孔后，用冲击钻钻透铁屑填料层，达到炭捣料层；然后用负压引射器吸出孔内堵塞的碎屑，使灌浆管路畅通，要求钻通炉壳、冷却壁及捣打层至碳砖冷表面；

根据现场具体划线位置，先在炉壳上开φ20的孔直至冷却壁表面，观察此孔位置是否位于冷却壁接逢中间，如有所偏移，人工清理孔洞，查看是否有电偶设施，偏斜或有热偶则调整钻孔机位置，改换φ20的钻头钻通冷却壁接逢捣料及冷却壁与碳砖之间的碳质捣打料直至碳砖表面；钻孔深度参数：炉壳厚度80mm，炉壳与冷却壁之间距离40mm，冷却壁厚度180mm，捣打料厚度80mm，合计380mm；

压入孔开设好后，焊接压入短管和球阀，并用压缩空气对压入孔进行吹扫清理，确保压入孔通道畅通。压浆短管与炉壳材质焊接材质相同，需要确定焊接工艺。

本发明具有以下效果：施工工艺比较简单，成本较低；确定炉壳需要开孔位置的方法比较简单，通过对欧冶炉炉缸冷却壁的尺寸进行类比、数据分析便可确定开孔位置；所使用的磁力钻、冲击钻的开孔速度快，通过配合使用不同的位置，开出的孔孔型规则，不损坏炉内的耐材，不会因应力的改变而导致炉壳开裂；本发明不仅可以准确的找到炉缸冷却壁的缝隙位置，准确确定压浆位置及热偶布置位置，而且操作简单，成本较低，可以在欧冶炉定修时间内完成维护，不影响欧冶炉的正常生产。通过几个检修周期的压浆维护后炉缸各点温度明显下降，同时安装热电偶后，由于开孔位置准确，对于炉缸的监控更加便捷，有效的通过温度，调整了欧冶炉气化炉的炉缸工作状态，提高了炉缸的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的碳砖和冷却壁位置图。

其中，1-9，为环形碳砖，10-14，分别为1-4层冷却壁。

实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，同时通过说明使本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：一种欧冶炉炉缸精确选择开孔位置的方法，按照下列步骤实施：

步骤1：通过施工图纸测量欧冶炉炉底水冷管中心线至最顶层碳砖第九层碳砖顶垂直高度距离为7.54m，确定该位置为第5段风口冷却壁下沿端面缝隙。风口冷却壁为第5段，第5段与第4段冷却壁形成的水平缝端面，正好在第九层碳砖上沿以下15mm，此处圆周分析不涉及碳砖的冷却，可以不做压浆不开孔，根据炉缸热偶布置图纸增加热偶监测，

步骤2：第四段冷却壁，标准冷却壁为36块，铁口正上方异形冷却壁2块，铁口两侧异形冷却壁4块，冷却壁内部围砌有第九、八、七、六层（局部）碳砖，垂直高度距离1800-2000mm，每层6个按照炉身均匀布置压浆孔，共计42个孔。第四段冷却壁42条垂直缝隙除去事故铁口，在其余36条缝隙中选择5-6条冷却壁垂直缝开灌浆孔（距离炉壳焊缝200mm外开孔）。

步骤3：第三段冷却壁，标准冷却壁为32块，铁口两侧异形冷却壁4块，冷却壁范围包含第六层（局部）、五层（铁口通道砖）、四层（局部）环碳砖，合计垂直高度距离~1800mm，该段需要炉壳开灌浆孔，36条垂直缝隙除去铁口，在其余34条缝隙中选择5-6条垂直缝开灌浆孔（距离炉壳焊缝200mm外开孔）12个。

步骤4：第二段冷却壁断面设计第三、四层环碳，在冷却壁缝中选择缝隙开孔5-6条垂直缝，两层碳砖12个压浆孔。

步骤5：炉壳开孔现场确认测量

第二段冷却壁与第三段冷却壁之间水平缝确定：垂直的冷却壁垂直的炉壳

1）第二段冷却壁上部水管中心线至冷却壁上沿尺寸120mm±3mm，在炉壳上标注；

2)第二段冷却壁与第三段冷却壁之间水平缝~40mm，根据步骤1在炉壳上做的标记向上20mm为第二段冷却壁与第三段冷却壁之间水平缝中心；

第三段冷却壁与第四段冷却壁之间水平缝：带角度的冷却壁及炉壳

3)确定第三段冷却壁上部水管的中线，从上部位置吊锤线，与水管中心线垂直相交，由交点垂直向上测量120mm±3mm，为第三段冷却壁上沿，加20mm为缝隙中心线

4)多点复核:第五段冷却壁和第四段冷却壁水平缝宽度60mm，第四段冷却壁和第三段冷却壁水平缝宽度40mm，第三段冷却壁和第二段冷却壁水平缝宽度40mm，

步骤6：开孔方法

炉缸热电偶温度高处且位于两块冷却壁接逢（优先选择T字型接逢）易开孔部位，避开炉壳焊缝200mm。用磁力钻在炉壳上开孔后，用冲击钻钻透铁屑填料层，达到炭捣料层；然后用负压引射器吸出孔内堵塞的碎屑，使灌浆管路畅通，要求钻通炉壳、冷却壁及捣打层至碳砖冷表面。

根据现场具体划线位置，先在炉壳上开φ20的孔直至冷却壁表面，观察此孔位置是否位于冷却壁接逢中间，如有所偏移，人工清理孔洞，查看是否有电偶等设施，偏斜或有热偶则调整钻孔机位置。改换φ20的钻头钻通冷却壁接逢捣料及冷却壁与碳砖之间的碳质捣打料直至碳砖表面。

钻孔深度参数：炉壳厚度80mm，炉壳与冷却壁之间距离40mm，冷却壁厚度180mm，捣打料厚度80mm，合计380mm。

压入孔开设好后，焊接压入短管和球阀，并用压缩空气对压入孔进行吹扫清理，确保压入孔通道畅通。压浆短管与炉壳材质焊接材质相同，需要确定焊接工艺。

Claims (1)

1.一种欧冶炉炉缸精确选择开孔位置的方法，其特征在于,按照下列步骤实施：

步骤1：通过施工图纸测量欧冶炉炉底水冷管中心线至最顶层碳砖第九层碳砖顶垂直高度距离为7.54m，确定该位置为第5段风口冷却壁下沿端面缝隙，即炉缸冷却壁包含风口冷却壁的最上部冷却壁的下沿端面；风口冷却壁为第5段，第5段与第4段冷却壁形成的水平缝端面，正好在第九层碳砖上沿以下15mm，根据炉缸热偶布置图纸增加热偶监测，

步骤2：第四段冷却壁，标准冷却壁为36块，铁口正上方异形冷却壁2块，铁口两侧异形冷却壁4块，冷却壁内部围砌有第九、八、七、六层局部碳砖，垂直高度距离1800-2000mm，每层6个按照炉身均匀布置压浆孔，共计42个孔，第四段冷却壁42条垂直缝隙除去事故铁口，在其余36条缝隙中选择5-6条冷却壁垂直缝开灌浆孔，距离炉壳焊缝200mm外开孔；

步骤3：第三段冷却壁，标准冷却壁为32块，铁口两侧异形冷却壁4块，冷却壁范围包含第六层局部、五层铁口通道砖、四层局部环碳砖，合计垂直高度距离~1800mm，该段需要炉壳开灌浆孔，36条垂直缝隙除去铁口，在其余34条缝隙中选择5-6条垂直缝开灌浆孔，距离炉壳焊缝200mm外开孔12个；

步骤4：第二段冷却壁断面设计第三、四层环碳，在冷却壁缝中选择缝隙开孔5-6条垂直缝，两层碳砖12个压浆孔；

步骤5：炉壳开孔现场确认测量，第二段冷却壁与第三段冷却壁之间水平缝确定：垂直的冷却壁垂直的炉壳；1）第二段冷却壁上部水管中心线至冷却壁上沿尺寸120mm±3mm，在炉壳上标注；2)第二段冷却壁与第三段冷却壁之间水平缝~40mm，根据步骤1在炉壳上做的标记向上20mm为第二段冷却壁与第三段冷却壁之间水平缝中心；第三段冷却壁与第四段冷却壁之间水平缝：带角度的冷却壁及炉壳；

3)确定第三段冷却壁上部水管的中线，从上部位置吊锤线，与水管中心线垂直相交，由交点垂直向上测量120mm±3mm，为第三段冷却壁上沿，加20mm为缝隙中心线；4)多点复核:第五段冷却壁和第四段冷却壁水平缝宽度60mm，第四段冷却壁和第三段冷却壁水平缝宽度40mm，第三段冷却壁和第二段冷却壁水平缝宽度40mm；

步骤6：开孔方法：

炉缸热电偶温度高处且位于两块冷却壁接缝易开孔部位，避开炉壳焊缝200mm，用磁力钻在炉壳上开孔后，用冲击钻钻透铁屑填料层，达到炭捣料层；然后用负压引射器吸出孔内堵塞的碎屑，使灌浆管路畅通，要求钻通炉壳、冷却壁及捣打层至碳砖冷表面；

根据现场具体划线位置，先在炉壳上开φ20的孔直至冷却壁表面，观察此孔位置是否位于冷却壁接逢中间，如有所偏移，人工清理孔洞，查看是否有电偶设施，偏斜或有热偶则调整钻孔机位置，改换φ20的钻头钻通冷却壁接逢捣料及冷却壁与碳砖之间的碳质捣打料直至碳砖表面；钻孔深度参数：炉壳厚度80mm，炉壳与冷却壁之间距离40mm，冷却壁厚度180mm，捣打料厚度80mm，合计380mm；

压入孔开设好后，焊接压入短管和球阀，并用压缩空气对压入孔进行吹扫清理，确保压入孔通道畅通。压浆短管与炉壳材质焊接材质相同，需要确定焊接工艺。