專利名稱：一種在線更換高爐鐵口冷卻壁的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及冶金領域，特別涉及一種在線更換高爐鐵口冷卻壁的方法。
背景技術：
高爐冷卻壁是高爐的重要組成部分，一旦高爐冷卻壁發(fā)生損壞，將會影響高爐的正常使用。通常高爐冷卻壁的更換在高爐中修降料線或停爐大修時，在高爐內(nèi)部進行。例如，在專利號為ZL200910042975、名稱為《高爐爐內(nèi)冷卻壁及爐襯的施工方法》的參考文獻 I中提出為在高爐爐殼上開設一個供高爐冷卻壁進入爐內(nèi)的通道孔，在爐內(nèi)設置吊盤和保護棚分作業(yè)面進行施工。在專利號為ZL 201110135739、名稱為《利用活動吊盤的方式更換高爐冷卻壁的施工方法》的參考文獻2中提出在爐內(nèi)設置活動吊盤，以進行冷卻壁的更換。這兩個參考文獻所述及的方法都是在高爐大修停爐或中修降料線時，在高爐內(nèi)部更換冷卻壁。
在高爐外部更換鐵口處的冷卻壁，可大大減少因高爐降料線造成的人力、物力損耗及對爐缸耐材的不利影·響。由于鐵口位置和構造的特殊性，國內(nèi)外尚無成功經(jīng)驗。在更換鐵口處的冷卻壁時，還需注意以下問題首先由于長期高爐冶煉作業(yè)，鐵口區(qū)域附近煤氣通道復雜，在更換冷卻壁的過程中容易發(fā)生高溫熔融鐵水泄漏的危險；其次，冷卻壁拆除后爐缸碳磚缺少外部支撐，碳磚容易發(fā)生移位，從而對爐缸耐材造成致命的破壞。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的高爐鐵口冷卻壁更換方法無法在高爐內(nèi)部進行的缺陷，從而提供一種高爐鐵口冷卻壁的在線更換方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種在線更換高爐鐵口冷卻壁的方法，包括
步驟I)、高爐休風；
步驟2)、控制高爐鐵口區(qū)域周圍的冷卻壁I的水流量，降低冷卻強度，減少高爐爐缸熱值損耗；
步驟3)、減少鐵口上部冷卻壁上的連管與鐵口下部冷卻壁上的連管中的水量，然后將這兩個連管進行跨接；
步驟4)、拆除高爐鐵口中的鐵口框3、爐殼2、冷卻壁I ;
步驟5 )、拆除鐵口組合磚4 ；
步驟6)、對冷卻壁I內(nèi)部的碳磚進行修補處理；
步驟7)、對冷卻壁I固定螺栓進行加工，鉆出灌漿用的通孔；
步驟8)、對爐殼2、冷卻壁I、鐵口框3進行整體組裝，在所述爐殼2的上部開孔，焊接灌漿短管和排氣短管；
步驟9)、將步驟8)得到的整體組裝后的爐殼2、冷卻壁I、鐵口框3安裝到鐵口處；
步驟10)、安裝鐵口組合磚4 ；
步驟11)、通過步驟7)中鉆出的通孔在冷卻壁I和碳磚之間灌漿；CN 102912051 A書明說2/4頁
步驟12)、在爐殼2和冷卻壁I之間灌漿。
上述技術方案中，在步驟I)所述的高爐休風過程中，高爐不降料線，提高鐵水含硅量到0.9 %，出鐵干凈，爐內(nèi)鐵水在死鐵層以下。
上述技術方案中，在所述的步驟2)中，所述高爐鐵口區(qū)域周圍的冷卻壁I的水流量減少至原水量的70%，控制時間為24小時。
上述技術方案中，在步驟3)中，跨接時所用的管道為同冷卻壁連管相同直徑的金屬軟管DN60。
上述技術方案中，在步驟4)中，拆除鐵口框3、爐殼2、冷卻壁I時，采用氣割方式切割，然后用吹氧管熔燒鐵口框3、爐殼2、冷卻壁1，在這一過程中不能損壞內(nèi)部碳磚。
上述技術方案中，在步驟6)中，對冷卻壁內(nèi)部碳磚進行修補處理包括用碳質膠泥結合碳素搗打料混合加熱，加熱溫度控制在120°C,然后將混合物粘結在碳磚表面,并對縫隙進行填實，碳磚與冷卻壁之間的碳質膠泥結合碳素搗打料的厚度略小于碳磚與冷卻壁之間的最小值。
上述技術方案中，在步驟8)中，在對爐殼2、冷卻壁I、鐵口框3進行整體組裝時， 首先在爐殼2上開啟安裝螺栓用的孔，然后通過螺栓將冷卻壁I固定在爐殼2上，并在爐殼2、冷卻壁I之間用碳化硅搗打料進行搗打填實；接著根據(jù)鐵口框的安裝尺寸，在爐殼2上開孔，利用該孔安裝鐵口框，并在·冷卻壁I、鐵口框3之間用剛玉澆注料進行填實；
所述灌漿短管和排氣管采用Φ 32*4毫米的無縫管。
上述技術方案中，在步驟10)中，在安裝鐵口組合磚4時，在鐵口組合磚4與鐵口框3之間用剛玉澆注料進行填實。
上述技術方案中，在步驟11)中，在為冷卻壁I和碳磚之間灌漿時，所用灌漿料為碳化硅質壓料，通過步驟7)得到的灌漿用的通孔進行灌漿；所述灌漿分兩次實施，第一次為不升壓灌漿，直至鐵口上部螺栓內(nèi)部通孔內(nèi)有灌漿料流出結束，第二次灌漿采用升壓灌漿，控制壓力2. 9Mpa，兩次灌漿間隔24小時。
上述技術方案中，在步驟12)中，在為爐殼2和冷卻壁I之間灌漿時，在灌漿前先將鐵口組合磚4用炮泥堵嚴，再進行灌漿；所用灌漿料為碳化硅質壓料；灌漿分兩次實施， 第一次為不升壓灌漿，直至爐殼2上部的排氣孔內(nèi)有灌漿料流出結束，第二次灌漿采用升壓灌漿，控制壓力2. 9Mpa，兩次灌漿間隔24小時。
本發(fā)明的優(yōu)點在于
本發(fā)明不用高爐停爐和高爐中修降料線，高爐在線即可實施；通過將爐皮、冷卻壁、鐵口框組裝事先組裝好，整體進行安裝，在高爐外部進行更換；本方法投資小、施工簡單、節(jié)省時間和成本，高爐復風快，爐況恢復快。


圖I是本發(fā)明中所涉及的聞爐鐵口的不意圖2是本發(fā)明的在線更換高爐鐵口冷卻壁的方法的流程圖。
圖面說明
I冷卻壁2爐殼3鐵口框
4鐵口組合磚 5剛玉澆注料 6灌漿料5
7碳質膠泥與碳素搗打料的混合物具體實施方式
現(xiàn)結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
參考圖I和圖2，本發(fā)明的方法包括以下步驟
步驟I)、高爐休風；
步驟2)、控制高爐鐵口區(qū)域周圍的冷卻壁的水流量，降低冷卻強度，減少高爐爐缸熱值損耗。
步驟3)、減少鐵口上部冷卻壁上的連管與鐵口下部冷卻壁上的連管中的水量，然后將這兩個連管進行跨接。
在后續(xù)的步驟中，需要拆除鐵口處的冷卻壁，在拆除過程中容易將冷卻壁上的連管破壞，本步驟中將連管跨接的目的是為了避開鐵口冷卻壁，而又能使鐵口上部和下部的冷卻壁的連管進行連通，保持整個系統(tǒng)的完整，水能自下而上的流通。
步驟4)、拆除高爐鐵口中的鐵口框3、爐殼2、冷卻壁I ;
步驟5 )、拆除鐵口組合磚4 ；
步驟6)、對冷卻壁內(nèi)部的碳磚進行修補處理；
步驟7)、對冷卻壁固定螺栓進行加工，鉆出灌漿用的通孔；
步驟8)、對爐殼2、冷卻壁I、鐵口框3進行整體組裝，在爐殼2的上部開孔，焊接灌漿短管和排氣短管；
步驟9)、將步驟8)得到的整體組裝后的爐殼2、冷卻壁I、鐵口框3安裝到鐵口處；
步驟10)、安裝鐵口組合磚4 ；
步驟11)、通過步驟7)中鉆出的通孔在冷卻壁I和碳磚之間灌漿；
步驟12)、在爐殼2和冷卻壁I之間灌漿。
下面對本發(fā)明方法中相關步驟的具體實現(xiàn)做進一步描述。
在本實施例中，在步驟I)所述的高爐休風過程中，高爐不降料線，提高鐵水含硅量到0.9 %，出鐵干凈，爐內(nèi)鐵水在死鐵層以下。
在本實施例中，在步驟2)中，對高爐鐵口區(qū)域周圍冷卻壁壁控水至原水量的70%， 減少爐缸熱值損耗，同時鐵口冷卻壁區(qū)域的冷卻強度按照正常生產(chǎn)狀態(tài)下流量控制，使鐵口區(qū)域液態(tài)熔融物適當固化，防止液態(tài)渣鐵流出，時間為24小時。
在本實施例中，在步驟3)中，跨接時所用的管道為同冷卻壁連管相同直徑的金屬軟管DN60。
在本實施例中，在步驟4)中，拆除鐵口框3、爐殼2、冷卻壁時1，采用氣割方式切割，然后用吹氧管熔燒鐵口框3、爐殼2、冷卻壁1，在這一過程中不能損壞內(nèi)部碳磚。
在本實施例中，在步驟6)中，對冷卻壁內(nèi)部碳磚進行修補處理包括對碳質膠泥與碳素搗打料的混合物7進行加熱，加熱溫度控制在120°C，然后將混合物粘結在碳磚表面，并對縫隙進行填實，碳磚與冷卻壁之間的碳質膠泥與碳素搗打料的混合物7的厚度略小于碳磚與冷卻壁之間的最小值。
在步驟7)中，灌漿用的通孔的直徑根據(jù)螺栓大小確定，在本實施例中，直徑為20毫米。
在本實施例中，在步驟8)中，在對爐殼2、冷卻壁I、鐵口框3進行整體組裝時，首先在爐殼2上開啟安裝螺栓用的孔，然后通過螺栓將冷卻壁I固定在爐殼2上，并在爐殼2、冷卻壁I之間用碳化硅搗打料進行搗打填實；接著根據(jù)鐵口框的安裝尺寸，在爐殼2上開孔， 利用該孔安裝鐵口框，并在冷卻壁I、鐵口框3之間用剛玉澆注料5進行填實。
在本實施例中，在步驟8)中，所述灌漿短管和排氣管采用Φ32*4毫米的無縫管。
在本實施例中，在步驟10)中，在安裝鐵口組合磚4時，在鐵口組合磚4與鐵口框 3之間用剛玉澆注料5進行填實，在其他實施例中，也可采用其他適合鐵口的澆注料。
在本實施例中，步驟11)中，在為冷卻壁I和碳磚之間灌漿時，所用灌漿料6為碳化硅質壓料，通過步驟7)得到的灌漿用的通孔進行灌漿。灌漿分兩次實施，第一次為不升壓灌漿，直至鐵口上部螺栓內(nèi)部通孔內(nèi)有灌漿料流出結束，第二次灌漿采用升壓灌漿，控制壓力2. 9Mpa，兩次灌漿間隔24小時。
在步驟12)中，在為爐殼2和冷卻壁I之間灌漿時，在灌漿前先將鐵口組合磚4用炮泥堵嚴，再進行灌漿。所用灌漿料為碳化硅質壓料。灌漿分兩次實施，第一次為不升壓灌漿，直至爐殼2上部的排氣孔內(nèi)有灌漿料流出結束，第二次灌漿采用升壓灌漿，控制壓力2.9Mpa，兩次灌漿間隔24小時。
最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種在線更換高爐鐵口冷卻壁的方法，包括步驟I)、高爐休風；步驟2)、控制高爐鐵口區(qū)域周圍的冷卻壁(I)的水流量，降低冷卻強度，減少高爐爐缸熱值損耗；步驟3)、減少鐵口上部冷卻壁上的連管與鐵口下部冷卻壁上的連管中的水量，然后將這兩個連管進行跨接；步驟4)、拆除高爐鐵口中的鐵口框(3)、爐殼(2)、冷卻壁(I)；步驟5)、拆除鐵口組合磚(4);步驟6)、對冷卻壁(I)內(nèi)部的碳磚進行修補處理；步驟7)、對冷卻壁(I)固定螺栓進行加工，鉆出灌漿用的通孔；步驟8)、對爐殼(2)、冷卻壁(I)、鐵口框(3)進行整體組裝，在所述爐殼(2)的上部開孔，焊接灌漿短管和排氣短管；步驟9)、將步驟8)得到的整體組裝后的爐殼(2)、冷卻壁(I)、鐵口框(3)安裝到鐵口處；步驟10)、安裝鐵口組合磚(4);步驟11)、通過步驟7)中鉆出的通孔在冷卻壁(I)和碳磚之間灌漿；步驟12)、在爐殼(2)和冷卻壁(I)之間灌漿。
2.根據(jù)權利要求I所述的在線更換高爐鐵口冷卻壁的方法，其特征在于，在步驟I)所述的高爐休風過程中，高爐不降料線，提高鐵水含硅量到O. 9%，出鐵干凈，爐內(nèi)鐵水在死鐵層以下。
3.根據(jù)權利要求I所述的在線更換高爐鐵口冷卻壁的方法，其特征在于，在所述的步驟2)中，所述高爐鐵口區(qū)域周圍的冷卻壁(I)的水流量減少至原水量的70%，控制時間為 24小時。
4.根據(jù)權利要求I所述的在線更換高爐鐵口冷卻壁的方法，其特征在于，在步驟3)中， 跨接時所用的管道為同冷卻壁連管相同直徑的金屬軟管DN60。
5.根據(jù)權利要求I所述的在線更換高爐鐵口冷卻壁的方法，其特征在于，在步驟4) 中，拆除鐵口框(3)、爐殼(2)、冷卻壁(I)時，采用氣割方式切割，然后用吹氧管熔燒鐵口框(3)、爐殼(2)、冷卻壁(I)，在這一過程中不能損壞內(nèi)部碳磚。
6.根據(jù)權利要求I所述的在線更換高爐鐵口冷卻壁的方法，其特征在于，在步驟6)中， 對冷卻壁內(nèi)部碳磚進行修補處理包括用碳質膠泥結合碳素搗打料混合加熱，加熱溫度控制在120°C，然后將混合物粘結在碳磚表面，并對縫隙進行填實，碳磚與冷卻壁之間的碳質膠泥結合碳素搗打料的厚度略小于碳磚與冷卻壁之間的最小值。
7.根據(jù)權利要求I所述的在線更換高爐鐵口冷卻壁的方法，其特征在于，在步驟8)中， 在對爐殼(2)、冷卻壁(I)、鐵口框(3)進行整體組裝時，首先在爐殼(2)上開啟安裝螺栓用的孔，然后通過螺栓將冷卻壁(I)固定在爐殼(2)上，并在爐殼(2)、冷卻壁(I)之間用碳化硅搗打料進行搗打填實；接著根據(jù)鐵口框的安裝尺寸，在爐殼(2)上開孔，利用該孔安裝鐵口框，并在冷卻壁(I)、鐵口框(3)之間用剛玉澆注料進行填實；所述灌漿短管和排氣管采用Φ 32*4毫米的無縫管。
8.根據(jù)權利要求I所述的在線更換高爐鐵口冷卻壁的方法，其特征在于，在步驟10)中，在安裝鐵口組合磚(4)時，在鐵口組合磚(4)與鐵口框(3)之間用剛玉澆注料進行填實。
9.根據(jù)權利要求I所述的在線更換高爐鐵口冷卻壁的方法，其特征在于，在步驟11) 中，在為冷卻壁I和碳磚之間灌漿時，所用灌漿料為碳化硅質壓料，通過步驟7)得到的灌漿用的通孔進行灌漿；所述灌漿分兩次實施，第一次為不升壓灌漿，直至鐵口上部螺栓內(nèi)部通孔內(nèi)有灌漿料流出結束，第二次灌漿采用升壓灌漿，控制壓力2. 9Mpa，兩次灌漿間隔24 小時。
10.根據(jù)權利要求I所述的在線更換高爐鐵口冷卻壁的方法，其特征在于，在步驟12) 中，在為爐殼(2)和冷卻壁(I)之間灌漿時，在灌漿前先將鐵口組合磚(4)用炮泥堵嚴，再進行灌漿；所用灌漿料為碳化硅質壓料；灌漿分兩次實施，第一次為不升壓灌漿，直至爐殼(2)上部的排氣孔內(nèi)有灌漿料流出結束，第二次灌漿采用升壓灌漿，控制壓力2.9Mpa，兩次灌漿間隔24小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在線更換高爐鐵口冷卻壁的方法，包括高爐休風；控制高爐鐵口區(qū)域周圍的冷卻壁的水流量，降低冷卻強度，減少高爐爐缸熱值損耗；減少鐵口上部冷卻壁上的連管與鐵口下部冷卻壁上的連管中的水量，然后將這兩個連管進行跨接；拆除高爐鐵口中的鐵口框、爐殼、冷卻壁；拆除鐵口組合磚；對冷卻壁內(nèi)部的碳磚進行修補處理；對冷卻壁固定螺栓進行加工，鉆出灌漿用的通孔；對爐殼、冷卻壁、鐵口框進行整體組裝，在所述爐殼的上部開孔，焊接灌漿短管和排氣短管；將整體組裝后的爐殼、冷卻壁、鐵口框安裝到鐵口處；安裝鐵口組合磚；在冷卻壁和碳磚之間灌漿；在爐殼和冷卻壁之間灌漿。
文檔編號C21B7/10GK102912051SQ201210418649
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權日2012年10月26日
發(fā)明者孫家榮, 孔菊, 趙建磊, 白瑋, 姬光剛, 王付華 申請人:萊蕪鋼鐵集團有限公司