CN205099705U - 一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，属于高炉设备改造技术领域。本实用新型包括压紧装置、环形挡圈和浇注料；压紧装置的主体截面呈左右不对称的“土”字形，包括互相平行的压板和底板，以及穿过压板后固定连接在底板上的螺栓；并通过螺母调节压板的高度；压紧装置的底板插入上翘的炉底封板底部，并通过压板在上翘的炉底封板顶部；浇注料填充在上翘的炉底封板和压紧装置在炉底形成的空隙内部；环形挡圈围在压紧装置的外侧。本实用新型的压紧系统的应用，通过计算→铺设→固定→施压→浇注前准备→浇注→凝固等步骤，除了炉底封板上翘的影响，稳定了高炉生产，保持高炉生产的各项经济技术指标，为高炉工艺操作提供了有效的保证。

Description

一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统

技术领域

本实用新型属于高炉设备改造技术领域，具体说是一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统。

背景技术

高炉炉底是高炉的重要组成部分，高炉炉底的密封性能对高炉寿命、经济效益和安全生产至关重要。近些年由于钢铁市场不景气，各钢铁企业为控制成本，使用入炉矿石品位较差，有害金属特别是碱金属、铅、锌含量过高，有害金属在炉内富集、侵蚀内衬造成异常膨胀，导致高炉底板上翘。然而底板上翘容易造成底板拉裂，导致煤气泄露，同时也会造成炉底耐火材料的整体结构受到破坏。一旦耐火材料的整体结构受到破坏，轻则导致高炉的寿命降低，重则导致炉缸铁水从砖缝露出。发生上述问题，都会造成重大安全隐患和重大经济损失。

因炉底板过度上翘较为明显导致的后果是：

1、高炉炉壳上涨；

2、炉顶煤气导出管波纹管变形；

3、炉顶称量罐与上层平台梁干涉称重受影响；

4、十层冷却壁外部配管受平台挤压焊缝漏水；

5、风口平面抬高，送风支管上翘，发生送风支管烧穿事故等。

中国专利公开号CN104313217A，公开日2015.01.28，公开了一种高炉炉底，主要为了提供一种密封性更好、避免高炉底板上翘、防止炉底烧穿的高炉炉底。该发明高炉炉底，包括下封板、混凝土基墩、以及上封板，在所述混凝土基墩和所述炉壳之间设置有碳素捣打料，在所述上封板和所述混凝土基墩的上表面之间设置有冷却水管。该发明高炉炉底的上封板和下封板形成高炉炉底的两道密封防线，提高了高炉炉底的密封性能。混凝土基墩与上、下封板形成刚性箱体，相较于现有技术中的底板上方仅有炉底满铺碳砖来说，更能够抵抗下封板的上翘，即抵抗底板的上翘。将冷却水管设置在上封板的下方，避免了炉底冷却水管破裂造成炉底烧穿的重大事故发生。该发明通过高炉炉底的改进并将冷却水管设置在上封板的下方来避免由于高炉底板上翘造成炉底冷却水管破裂，但并没有对已经发生高炉底板上翘的问题进行有效解决。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

针对现有技术中存在高炉底板上翘造成重大安全隐患和重大经济损失的问题，本实用新型提供了一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统。它可以实现的炉底H梁与炉底封板保持相对稳定、不会对炉底H梁及炉底封板造成损伤、保持炉底封板与炉底H梁的塞焊不被进一步拉开、达到稳住炉底封板不漏煤气的目的。进而消除了炉底封板上翘的影响，稳定了高炉生产，保持高炉生产的各项经济技术指标，为高炉工艺操作提供了有效的保证。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，包括压紧装置、环形挡圈和浇注料；压紧装置的主体截面呈左右不对称的“土”字形，包括互相平行的压板和底板，以及穿过压板后固定连接在底板上的螺栓；并通过螺母调节压板的高度；压紧装置的底板插入上翘的炉底封板底部，并通过压板在上翘的炉底封板顶部，旋转螺母压实上翘的炉底封板；浇注料填充在上翘的炉底封板和压紧装置在炉底形成的空隙内部；环形挡圈围在压紧装置的外侧。

进一步的方案，底板和炉底H粱通过焊接固定连接；环形挡圈和底板之间的浇注料部分和炉底H粱的连接面设置有密封料，避免浇注时含水的浇注料外渗；

进一步的方案，螺栓和底板的连接处、螺栓两侧分别焊接有筋板A和筋板B。

进一步改进的方案，浇注料为高导热自流浇注料，包括SiC、刚玉、减水剂、分散剂和含水粘合剂。

进一步改进的方案，高导热自流浇注料重量份数为：SiC，80～90份；含水粘合剂，20～30份；刚玉，9～19份；减水剂和分散剂共1份。

进一步改进的方案，压紧装置共设置N个，均匀分布在整个高炉呈圆弧形上翘的炉底封板周围，N＝G/T；G为整个高炉上翘的炉底封板上翘力；T为压紧装置的压力。

一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统的应用，其步骤为：

A、计算压紧装置的数量N：测定上翘的炉底封板上翘力G和压紧装置的压力T，通过N＝G/T，计算所需压紧装置的数量；

B、铺设：在上翘的炉底封板底部均匀的对称式铺设N个压紧装置；

C、固定：将每个压紧装置与炉底H粱焊接固定；

D、施压：对称式拧紧每个压紧装置上的螺母通过螺母的下旋高度计算压力NT，当NT≥G时，停止拧紧螺母的工作；

E、浇注前准备：在所有压紧装置形成的圆形区域的外侧铺设环形挡圈；并在环形挡圈的内侧铺设密封料；

F、浇注：在环形挡圈以内、上翘的炉底封板和压紧装置在炉底形成的空隙内浇注高导热自流浇注料；

G、凝固：平整捣实高导热自流浇注料，静置凝固，保证上翘的炉底封板回落时下部支撑受力均匀。

进一步的应用方案，压紧装置中的压板、底板、筋板A和筋板B均由钢板边角料制作。

进一步的应用方案，步骤F中，高导热自流浇注料的导热系数100℃,(200℃×24h)≥10w/m.k。

3.有益效果

采用本实用新型，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，通过压紧装置和浇注料的配合，使压紧装置对炉底H梁的拉力来平衡炉壳上涨力，从而有效抑制了炉底板的持续上翘；进而消除了炉底封板上翘的影响，稳定了高炉生产，保持了高炉生产的各项经济技术指标，为高炉工艺操作提供了有效的保证。

(2)本实用新型的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，通过螺栓将炉壳上涨力传递给炉底H梁，使得炉底H梁与炉底板保持相对稳定，也不会对H型梁及炉底封板造成损伤，保持炉底封板与炉底H梁的塞焊不被进一步拉开；

(3)本实用新型的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，筋板A和筋板B的设置，提高了压紧装置的压力，避免螺栓受压变形和脱焊；

(4)本实用新型的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，高导热自流浇注料的抗折强度和抗压强度高，导热系数大，满足了压紧系统要求；

(5)本实用新型的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，高导热自流浇注料的成分配比是发明人根据高炉炉底的特殊工况、压紧装置和上翘的炉底封板的狭小空间、上翘的炉底封板上翘力等因素综合考虑，先拟定浇注料抗折强度、抗压强度和导热系数参数，精心选配配料及配比，经过反复的数据采集和验证，最终得出的成分配比；

(6)本实用新型的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，N个压紧系统在炉底封板周围均匀分布，使整个高炉受力均匀，以避免局部变形；通过测定上翘的炉底封板上翘力和压紧装置的压力，即能得出数量，原理简单，为技术问题的解决提供了有效的理论基础；

(7)本实用新型的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统的应用，步骤简单，容易操作，而且高炉不用停产也可改造，提高了经济效益；

(8)本实用新型的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统的应用，压紧装置主要部件用钢板边角料制作，降低了制作成本还能有效解决技术问题，值得推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的压紧装置结构示意图；

图3为本实用新型的压紧装置侧视图。

示意图中的标号说明：1、压紧装置；2、环形挡圈；3、浇注料；4、炉底H粱；5、上翘的炉底封板；6、密封料；7、高炉耐热基墩；11、螺栓；12、螺母；13、压板；14、底板；15、筋板A；16、筋板B。

具体实施方式

下面结合具体的实施例，对本实用新型作详细描述。

实施例1

本实施例的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，如图1所示，包括压紧装置1、环形挡圈2和浇注料3；如图2和3所示，压紧装置1的主体截面呈左右不对称的“土”字形，包括互相平行的压板13和底板14，以及穿过压板13后固定连接在底板14上的螺栓11；并通过螺母12调节压板13的高度；压紧装置1的底板14插入上翘的炉底封板5底部，并通过压板13压在上翘的炉底封板5顶部，旋转螺母12压实上翘的炉底封板5；浇注料3填充在上翘的炉底封板5和压紧装置1在炉底形成的空隙内部；环形挡圈2围在压紧装置1的外侧。底板14和炉底H粱4通过焊接固定连接；环形挡圈2和底板14之间的浇注料3部分和炉底H粱4的连接面设置有两圈石棉绳；螺栓11和底板14的连接处、螺栓11两侧分别焊接有筋板A15和筋板B16。

本实施例的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统的应用，其步骤为：

A、计算压紧装置1的数量N和浇注料属性参数：测定上翘的炉底封板5上翘力G为380吨力和压紧装置1的压力5吨力，通过N＝G/T，计算所需压紧装置1的数量为76；所需浇注料的属性参数为：

项目	单位	指标要求
			容重	g/cm3	≥2.2
抗折强度110℃×24h	MPa	≥3.0
			抗压强度110℃×24h	MPa	≥20
导热系数100℃,(200℃×24h)	w/m.k	≥10

B、铺设：在上翘的炉底封板5底部均匀的对称式铺设76个压紧装置1；

C、固定：将每个压紧装置1与炉底H粱4焊接固定；

D、施压：对称式拧紧每个压紧装置1上的螺母12，通过螺母12的下旋高度计算压力NT，当NT≥380吨力时，停止拧紧螺母12的工作；

E、浇注前准备：在所有压紧装置1形成的圆形区域的外侧铺设环形挡圈2；并在环形挡圈2的内侧铺设两圈石棉绳；

F、浇注：在环形挡圈2以内、上翘的炉底封板5和压紧装置1在炉底形成的空隙内浇注高导热自流浇注料；经反复试验和数据的采集分析验证，以下重量份数的物料混合后符合参数要求：SiC，80份；含水粘合剂，20份；刚玉，19份；减水剂和分散剂共1份。

G、凝固：平整捣实高导热自流浇注料，静置凝固，保证上翘的炉底封板5回落时下部支撑受力均匀。

实施例2

本实施例的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，其基本结构同实施例1，改进之处在于：压紧装置1中的压板13、底板14、筋板A15和筋板B16均由钢板边角料制作。高导热自流浇注料由以下重量份数的物料混合：SiC，85份；含水粘合剂，25份；刚玉，15份；减水剂和分散剂共1份。经检测，该浇注料符合参数要求，该浇注料还有①流动性好，满足施工条件；②线变化率低的特点。

实施例3

本实施例的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，其基本结构同实施例1，不同之处在于：高导热自流浇注料由以下重量份数的物料混合：SiC，90份；含水粘合剂，30份；刚玉，19份；减水剂和分散剂共1份。经检测，该浇注料也符合参数要求。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，包括压紧装置(1)和环形挡圈(2)，其特征在于：还包括浇注料(3)；

所述压紧装置(1)的主体截面呈左右不对称的“土”字形，包括互相平行的压板(13)和底板(14)，以及穿过压板(13)后固定连接在底板(14)上的螺栓(11)；并通过螺母(12)调节压板(13)的高度；

所述压紧装置(1)的底板(14)插入上翘的炉底封板(5)底部，并通过压板(13)压在上翘的炉底封板(5)顶部，旋转螺母(12)压实上翘的炉底封板(5)；

所述浇注料(3)填充在上翘的炉底封板(5)和压紧装置(1)在炉底形成的空隙内部；

所述环形挡圈(2)围在压紧装置(1)的外侧。

2.根据权利要求1所述的抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，其特征在于：所述底板(14)和炉底H粱(4)通过焊接固定连接；所述环形挡圈(2)和底板(14)之间的浇注料(3)部分和炉底H粱(4)的连接面设置有密封料(6)。

3.根据权利要求1或2所述的抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，其特征在于：所述螺栓(11)和底板(14)的连接处、螺栓(11)两侧分别焊接有筋板A(15)和筋板B(16)。

4.根据权利要求3所述的抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，其特征在于：所述压紧装置(1)共设置N个，均匀分布在整个高炉呈圆弧形上翘的炉底封板(5)周围，N＝G/T；G为整个高炉上翘的炉底封板(5)上翘力；T为压紧装置(1)的压力。

5.根据权利要求3所述的抑制高炉炉底板上翘的压紧系统的应用，其特征在于：所述压紧装置(1)中的压板(13)、底板(14)、筋板A(15)和筋板B(16)均由钢板边角料制作。