專利名稱:一種增設高爐爐底水冷卻的方法
技術領域:
本發明涉及一種在高爐正常生產情況下,增設高爐爐底水冷卻的方法,屬于鋼鐵冶金行業中的煉鐵技術領域,適用于建爐時沒有設置爐底冷卻設施的生產高爐,尤其是750m3以下的高爐。
眾所周知,煉鐵高爐的爐缸、爐底是高爐的重要組成部分,其主要作用是完成高爐鐵水的最后精煉過程,盛裝溫度高達1500~1600℃的熔渣和鐵水,它們不但受到爐內渣鐵化學侵蝕和機械沖刷,而且承受著熱負荷沖擊,熱應力、靜壓力的作用,以及堿金屬和鉛鋅等的侵蝕,因此高爐爐缸、爐底壽命的長短往往決定了高爐一代爐役的長短。為了使高爐爐缸、爐底免遭過早侵蝕,延長其使用壽命,有些高爐在建爐時即在爐底鋪設了爐底水冷或風冷裝置,但也有相當一部分高爐,特別是750m3以下的中、小型高爐,在建爐時沒有安裝爐底冷卻設備,生產后往往造成爐底侵蝕過快,底溫度急刷升高,不但影響中后期高爐安全生產,而且被迫提前進行大中修,使高爐使用壽命大大縮短,造成極大的人力物力的浪費。目前,國內沒有設置爐底冷卻設備的中、小型高爐,其數量仍是很可觀的,如果增設相應的水冷卻設施,將會延長這些高護的壽命,為國家節約大量財力。
本發明的目的,是在高爐正常生產情況下,提供一種增設高爐底水冷卻的方法,在爐底安裝冷卻水管,以便適應750m3以下的高爐、在建爐時無爐底冷卻,生產中發現爐底過早侵蝕,而又不急于大中修的高爐,增設爐底冷卻的需要。
本發明的目的是通過以下方式實現的在高爐正常生產情況下,增設高爐爐底水冷卻的方法,是利用高爐短期體風的時間,在爐底耐火材料砌體和混凝土爐基之間的填料層鉆冷卻水管安裝孔,鉆孔時邊鉆進邊冷卻鉆頭及鉆孔,在鉆好的冷卻水管安裝孔內安裝冷卻水管,并立即通入冷卻水冷卻,鉆孔處爐體鋼殼上的孔用封板封閉并焊死,采用排氣灌漿,邊排氣邊灌漿,把冷卻水管安裝孔的底部及冷卻水管安裝孔與冷卻水管間的縫隙用耐火泥漿充填密封,即可投入正常使用。
本發明所述的邊鉆進邊冷卻鉆頭及鉆孔,是由始終時鉆頭通水冷卻實現的。
本發明所述的排氣灌漿,邊排氣邊灌漿,是由封板上的灌漿管灌入耐火泥漿,同時通過冷卻水管裝有的排氣管排出氣體,使耐火泥漿充分填充到冷卻水管安裝孔的底部及冷卻水管安裝孔與冷卻水管之間的縫隙里。灌入的耐火泥漿是碳質無水壓入泥漿。
本發明的有益效果采用本發明在沒有爐底冷卻設備的高爐上增設爐底水冷卻,則能帶來以下有益效果1.可以在高爐正常生產的情況下增設爐底冷卻設備,只需結合高爐計劃檢修的短期休風即可實施,而不必等到高爐大、中修,可以節省大量人力物力,減少生產損失;2.本發明技術簡單,易于操作,只需搭設少量操作平臺,裝好鉆孔機具,即可實施;3.在鉆孔過程中,始終對鉆頭通水冷卻,實現邊鉆進邊冷卻鉆頭及鉆孔,保證了操作的安全,不易發生事故;4.本發明采用排氣灌漿,邊排氣邊灌漿,耐火泥漿充分填充,使冷卻水管與爐底砌筑體緊密結合,保證了良好的熱傳導條件;5.本發明具有較強的靈活性和適用性,可以根據爐底侵蝕狀況,可以在同一平面平行布置冷卻水管,也可沿園周向園心呈放射狀布置冷卻水管,還可以在不同平面交叉而置,達到提高爐底冷卻強度,降低爐底溫度,有效延長高爐使用壽命。
附圖1是高爐爐底冷卻水管布置縱向剖面示意圖;
附圖2是冷卻水管安裝縱向剖面示意圖;附圖3是冷卻水管結構剖面示意圖。
結合附圖對本發明作進一步描述附圖1中,1是耐火材料砌體,2是填料層,3是混凝土爐基,4是冷卻水管安裝孔;附圖2中,5是鋼殼的孔,6是封板,7是灌漿管,8是冷卻水管;附圖3中,9是出水管,10連排氣管,11是進水管。
在高爐正常生產情況下,增設高爐爐底水冷卻的方法,是利用高爐短期休風的時間,在爐底耐火材料砌體1和混凝土爐基3間的填料層2鉆冷卻水管安裝孔4,鉆孔時邊鉆進邊冷卻鉆頭及鉆孔,在鉆好的冷卻水管安裝孔4內安裝冷卻水管8,并立即通入冷卻水冷卻,鉆孔處爐體鋼殼上的孔5,用封板6封閉并焊死,采取排氣灌漿,邊排氣邊灌漿,把冷卻水管安裝孔4的底部及冷卻水管安裝孔4與冷卻水管8間的縫隙用耐火泥漿充填密封,以上實施完畢,即可投入正常使用。
在鉆孔的過程中,始終對鉆頭通水冷卻,以實現邊鉆進邊冷卻鉆頭及鉆孔。
由封板6上的灌漿管7灌入耐火泥漿并通過冷卻水管8裝有的排氣管10排出氣體,做到排氣灌漿,邊排氣邊灌漿,使耐火泥漿充分填充到冷卻水管安裝孔4的底部及冷卻水管安裝孔4與冷卻水管8之間的縫隙里,使冷卻水管8與爐底耐火材料砌體1緊密結合,保證良好的熱傳導條件。
所使用的耐火泥漿是高溫下不變形揮發,附著性能好,導熱性能好的碳質無水壓入泥漿。
本發明使用的冷卻水管,是根據爐底侵蝕情況,選擇鉆孔大小及鉆孔深度而預制的,它由冷卻水管8、出水管9、排氣管10和進水管11構成。使用前應試壓檢漏。
本發明所述的方法,可以根據爐底侵蝕狀況,可以在高爐爐底的同一平面平行布置冷卻水管,也可沿園周向園心呈放射狀布置冷卻水管,還可以在不同平面交叉布置冷卻水管,提高爐底冷卻強度,降低爐底溫度,有效延長高爐使用壽命。
實施例安陽鋼鐵公司煉鐵廠1#、3#煉鐵高爐采用本發明的方法,增設爐底水冷卻設備,具體實施過程如下1.根據高爐的具體情況,確定冷卻水管的插入深度,插入數量,采用的冷卻水管的直徑及冷卻結構,布置方式等,提前做好準備工作;1#高爐投產時間短,爐底溫度比較低,采用五根冷卻水管,在水平面上平行布置,中間一根水管穿過爐底中心,兩水管間距700mm。
3#高爐投產時間較長,爐底溫度較高,爐底中心侵蝕嚴重,為提離冷卻效果,采用24根冷卻水管,插入深度2800mm,冷卻水管長3000mm,沿圓周向圓心呈放射狀均勻布置。
冷卻水管結構如附圖3。
2.施工過程根據布置的冷卻水管數量及管徑大小,在爐底磚與爐基混凝土之間的填料層內鉆冷卻水管安裝孔,1#高爐鉆透爐底,3#高爐鉆2800mm,邊鉆邊通水冷卻,孔鉆好后插入冷卻水管,通水冷卻,然后封焊爐皮,進行灌漿,其施工時間為48小時。
3.使用效果1#高爐于1995年8月28日投入運行至今,爐底溫度由原來的450℃降到305℃;3#高爐于1995年9月7日投入運行至今,爐底溫度由使用前的830℃降到494℃。
權利要求
1.一種增設高爐爐底水冷卻的方法,其特征在于利用高爐短期體風的時間,在爐底耐火材料砌體(1)和混凝土爐基(3)之間的填料層(2)鉆冷卻水管安裝孔(4),鉆孔時邊鉆進邊冷卻鉆頭及鉆孔,在鉆好的冷卻水管安裝孔(4)內安裝冷卻水管(8),并立即通水冷卻,鉆孔處爐體鋼殼上的孔(5)用封板(6)封閉并焊死,采用排氣灌漿,邊排氣邊灌漿,把冷卻水管安裝孔(4)的底部及冷卻水管安裝孔(4)與冷卻水管(8)間的縫隙用耐火泥漿充填密封。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于邊鉆進邊冷卻鉆頭及鉆孔,是由始終對鉆頭通水冷卻實現的。
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述的排氣灌漿,邊排氣邊灌漿,是由封板(6)上的灌漿管(7)灌入耐火泥漿,同時通過冷卻水管裝有的排氣管(10)排出氣體而實現的。
4.根據權利要求1、3所述的方法,其特征在于;耐火泥漿是碳質無水壓入泥漿。
全文摘要
本發明是一種增設高爐爐底水冷卻的方法,它是在高爐正常生產情況下,利用短期休風的時間,在爐底耐火材料砌體(1)和混凝土爐基(3)之間的填料層(2)鉆孔安裝冷卻水管(8),通水冷卻。鉆孔時對鉆頭通水冷卻并冷卻鉆孔,用排氣灌漿方法把耐火泥漿充填鉆孔與冷卻水管間的縫隙后即可正常使用。本發明適合建爐時沒有設置爐底冷卻的中小型高爐采用,實施后能有效地延長高爐使用壽命。
文檔編號C21B7/00GK1163941SQ9610193
公開日1997年11月5日 申請日期1996年3月30日 優先權日1996年3月30日
發明者韓志英, 竇慶和, 周殿華, 張景瑞, 南祥民, 郭獻臻, 聶世鋒, 王慶豐, 李萬生, 劉寶成, 靳振先, 魏群 申請人:安陽鋼鐵集團有限責任公司