本發(fā)明屬于煉鐵高爐安全運(yùn)行技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及高爐銅冷卻板漏水檢查方法及在線切堵方法。
背景技術(shù)：
大型高爐在開(kāi)爐運(yùn)行幾年后，高爐爐身的耐火材料出現(xiàn)不均勻磨損或損壞，造成高爐的冷卻設(shè)備和爐殼損壞，給高爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)困難，也嚴(yán)重影響高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
太鋼4350m3高爐，在開(kāi)爐運(yùn)行4年后，爐殼燒紅現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，銅冷卻板也開(kāi)始損壞，查找損壞的銅冷卻板既費(fèi)時(shí)費(fèi)力又影響高爐的穩(wěn)定運(yùn)行。
4350m3高爐爐身安裝有2776塊銅冷卻板，分四大段冷卻，每一大段又分為92串～104串，每串連接有6～7塊銅冷卻板，當(dāng)銅冷卻板發(fā)生損壞漏水，必須快速檢查出具體哪一塊損壞，以利于切堵，減少漏水。
冷卻設(shè)備向爐內(nèi)漏水影響高爐的操作，有時(shí)會(huì)造成高爐爐涼，引起高爐爐缸溫度升高，引起爐況失常，影響產(chǎn)量和指標(biāo)。由于現(xiàn)場(chǎng)煤氣濃度高，作業(yè)非常危險(xiǎn)，需要佩戴個(gè)人防護(hù)用品，并嚴(yán)格執(zhí)行煤氣區(qū)域作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)才能進(jìn)行正常作業(yè)。
目前銅冷卻板損壞后，需要安裝壓力表、堵頭等設(shè)備，工作量大，查找損壞銅冷卻板較困難，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，切除時(shí)需要在休風(fēng)狀態(tài)下進(jìn)行，使得高爐的生產(chǎn)不經(jīng)濟(jì)，增加燃料降低產(chǎn)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為工作人員高危險(xiǎn)作業(yè)的安全，本發(fā)明提供快速查找銅冷卻板漏水的高爐銅冷卻板漏水檢查方法。從而快速切堵?lián)p壞的水道。
本發(fā)明的技術(shù)方案：高爐軟水密閉系統(tǒng)漏水檢查方法，其特征是利用銅冷卻板的閥門(mén)、冷卻管路的流量計(jì)和高爐爐身的熱電偶判斷漏水方位，通過(guò)排氣閥門(mén)排氣的變化，查找損壞的銅冷卻板。
高爐銅冷卻板漏水檢查方法，首先根據(jù)爐體熱電偶的溫度趨勢(shì)和冷卻系統(tǒng)單方向的流量計(jì)波動(dòng)趨勢(shì)確定漏水方位，然后根據(jù)排氣喘氣情況進(jìn)行點(diǎn)火，確定漏水串銅冷卻板；最后在漏水串銅冷卻板中確定具體的漏水銅冷卻板；
在確定漏水方位之前根據(jù)下述漏水指標(biāo)確定高爐是否漏水：
（1）軟水水位下降速度是200~300mm/小時(shí)（軟水系統(tǒng)的膨脹罐安裝有液位計(jì)）；
（2）膨脹罐水位8小時(shí)補(bǔ)水超過(guò)1次；
（3）爐頂煤氣成分中h2含量超過(guò)3.2%；
（4）銅冷卻板根部滲水、冒泡；
（5）出鐵口煤氣火焰不是淡藍(lán)色，出鐵鐵水溫度低于1480℃并且出鐵的整個(gè)過(guò)程鐵水溫度不能升高到正常范圍；
（6）軟水ph值是下降到8~9；
（7）軟水總鐵含量超過(guò)1mg/l；
（8）排氣口喘息或排出氣體為明顯增加。
判斷漏水串銅冷卻板的指標(biāo)如下：
（1）將漏水串銅冷卻板的進(jìn)水閥門(mén)、退水閥門(mén)同時(shí)停水，觀察排氣閥門(mén)的變化，有高爐內(nèi)的高溫煤氣進(jìn)入管路導(dǎo)致排氣口喘氣并伴有水間歇性流出；
（2）對(duì)漏水串銅冷卻板的排氣閥門(mén)點(diǎn)火，點(diǎn)著火為破損。
本發(fā)明在冷卻設(shè)備的進(jìn)、退水三通閥門(mén)上安裝堵頭，通過(guò)進(jìn)、退水三通閥門(mén)閉水檢查，判斷銅冷卻板是否損壞，如果排氣閥門(mén)沒(méi)有喘息現(xiàn)象說(shuō)明冷卻設(shè)備完好，如排氣閥門(mén)喘息說(shuō)明冷卻設(shè)備損壞，并輔以外部煤氣點(diǎn)火確認(rèn)，查找具體的串銅冷卻板和塊銅冷卻板，并對(duì)損壞嚴(yán)重的改通工業(yè)水，控制漏水量。查找具體的冷卻板再進(jìn)行內(nèi)外腔的判斷，通過(guò)外部金屬軟管連接方式的改變，進(jìn)行在線分解切堵。
所述冷卻設(shè)備包括銅冷卻板、金屬軟管、三通閥門(mén)及連接管路。
本發(fā)明能夠快速的定位切除，高爐不需要休風(fēng)，保證高爐穩(wěn)定順行。本發(fā)明就是在高爐不休風(fēng)狀態(tài)下順利切除損壞的銅冷卻板通道，杜絕漏水進(jìn)入高爐內(nèi)部。
2010年10月～2016年11月通過(guò)在太鋼4350m3高爐的實(shí)際使用，本發(fā)明效果非常明顯，每次都能夠及時(shí)的查處損壞的銅冷卻板，避免大量冷卻水漏入爐內(nèi)，六年共計(jì)查處237塊銅冷卻板。
具體實(shí)施方式
高爐銅冷卻板漏水檢查方法，首先根據(jù)爐體熱電偶的溫度趨勢(shì)和冷卻系統(tǒng)單方向的流量計(jì)波動(dòng)趨勢(shì)確定漏水方位，然后根據(jù)排氣閥門(mén)喘氣情況和進(jìn)行點(diǎn)火，確定漏水串銅冷卻板；最后確定具體的銅冷卻板；
1、在確定漏水方位之前根據(jù)下述漏水指標(biāo)確定高爐是否漏水：
（1）軟水水位下降速度是200~300mm/小時(shí)（軟水系統(tǒng)的膨脹罐安裝有液位計(jì)）；
（2）膨脹罐水位8小時(shí)補(bǔ)水超過(guò)1次；
（3）爐頂煤氣成分中h2含量超過(guò)3.2%；
（4）銅冷卻板根部滲水、冒泡；
（5）出鐵口煤氣火焰不是淡藍(lán)色，出鐵鐵水溫度低于1480℃并且出鐵的整個(gè)過(guò)程鐵水溫度不能升高到正常范圍；
（6）軟水ph值是下降到8~9；
（7）軟水總鐵含量超過(guò)1mg/l；
（8）排氣口喘息或排出氣體為明顯增加。
軟水系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中由于補(bǔ)水或冷卻器損壞帶入系統(tǒng)中的氣體（空氣或煤氣），需要定時(shí)從排氣口排出。正常情況下排氣口的排水微微發(fā)白帶有氣泡。如氣體多時(shí)會(huì)使排氣口喘息或沒(méi)有水只有氣體排出，即為排氣口喘息或排出氣體明顯增加，屬于異常。
正常情況下總鐵含量在1mg/l以下，如果總鐵含量超過(guò)1mg/l就為異常。
正常情況下高爐鐵口煤氣燃燒的火焰為淡藍(lán)色，其主要為co燃燒，如發(fā)生火焰為淡黃色就是高爐漏水導(dǎo)致鐵口區(qū)有水蒸汽或氫氣等其他可燃?xì)怏w的混合物在燃燒。
鐵水溫度正常情況下為1490~1520℃。如果單個(gè)鐵口的鐵水溫度在持續(xù)的下降，甚至低于1480℃并且出鐵的整個(gè)過(guò)程都不能升高到正常范圍，一般認(rèn)為鐵口附近有漏水。
2、根據(jù)爐體熱電偶的溫度趨勢(shì)和冷卻系統(tǒng)單方向的流量計(jì)波動(dòng)趨勢(shì)確定漏水方位。
高爐中在爐體不同位置設(shè)置熱電偶，如果某位置熱電偶的溫度明顯下降說(shuō)明該位置的冷卻發(fā)生故障；
每段冷卻系統(tǒng)中有8個(gè)流量計(jì)分別置于8個(gè)方位，某方位的流量計(jì)流速明顯快或者波動(dòng)劇烈，說(shuō)明該方位有漏水；
3、根據(jù)排氣閥門(mén)喘氣和點(diǎn)火判斷串銅冷卻板是否損壞
對(duì)以上漏水方位的冷卻水系統(tǒng)的進(jìn)水閥門(mén)、退水閥門(mén)同時(shí)停水（先關(guān)退水再關(guān)進(jìn)水），觀察排氣閥門(mén)的變化（正常情況下如果冷卻板沒(méi)有損壞，排氣口是不會(huì)喘氣且沒(méi)有水流出；如果發(fā)生損壞，就會(huì)有高爐內(nèi)的高溫煤氣進(jìn)入管路導(dǎo)致排氣口喘氣并伴有水間歇性流出）。
對(duì)排氣閥門(mén)點(diǎn)火。點(diǎn)著火為破損。根據(jù)排氣閥門(mén)的喘氣程度可以判斷損壞大小以及銅冷卻板的高度。
在檢查的過(guò)程中，排氣閥門(mén)的排氣情況會(huì)有多種變化，因?yàn)橹灰倾~冷卻板損壞就和高爐內(nèi)部相通，進(jìn)退水閥門(mén)同時(shí)關(guān)閉，由于高爐內(nèi)部的煤氣壓力作用，排氣口會(huì)有喘息現(xiàn)象，并伴有煤氣溢出，這時(shí)候?qū)ε艢饪邳c(diǎn)火，就會(huì)發(fā)生著火現(xiàn)象，損壞嚴(yán)重的火焰比較大容易發(fā)現(xiàn)和判斷，損壞小的就需要收集氣體點(diǎn)火。另外，還有一種現(xiàn)象是雖然排氣口喘息，但不是煤氣外泄，這是由于銅冷卻板內(nèi)部的水汽化引起喘息，這時(shí)候點(diǎn)不著火。
因此，在進(jìn)行檢查時(shí)要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的溫度變化，爐體電偶溫度超過(guò)400℃，不進(jìn)行檢查。
4、對(duì)損壞的單串銅冷卻板通入工業(yè)水冷卻，控制軟水補(bǔ)水和漏水量
①、進(jìn)水三通球閥處連接進(jìn)水管，退水三通球閥處連接退水軟管，并將其放入退水斗內(nèi)；
②、同時(shí)關(guān)進(jìn)退水三通球閥（關(guān)閉軟水系統(tǒng)），開(kāi)高壓進(jìn)水閥門(mén)通工業(yè)水；
③、觀察退水頭的排水情況，調(diào)整水量使排出的水連續(xù)而不喘，水溫差控制在5℃。
、單串銅冷卻板定位，確定損壞的銅冷卻板
在判斷單串銅冷卻板損壞后，就必須對(duì)該串銅冷卻板里的具體哪一塊進(jìn)行定位，因?yàn)樵摯~冷卻板同時(shí)連通7塊銅冷卻板。
關(guān)閉損壞單串銅冷卻板的進(jìn)退水球閥，打開(kāi)該串銅冷卻板里的任意一塊的三通球閥，并對(duì)三通球閥部位進(jìn)行點(diǎn)火，同時(shí)對(duì)上部的排氣閥進(jìn)行點(diǎn)火，如三通球閥處點(diǎn)著火，上部點(diǎn)不著火，判斷損壞在該串及下部，如上部點(diǎn)著火，三通球閥處點(diǎn)不著火，說(shuō)明損壞在該串的上部，如果上下都點(diǎn)著火，就必須對(duì)上下銅冷卻板進(jìn)行檢查確認(rèn)。
三通球閥處點(diǎn)著火，上部點(diǎn)不著火：關(guān)閉該塊三通球閥，打開(kāi)下一塊的三通球閥，進(jìn)行點(diǎn)火，如不能點(diǎn)著，上部排氣閥門(mén)點(diǎn)著火，說(shuō)明該塊銅冷卻板損壞。
上部點(diǎn)著火，三通球閥處點(diǎn)不著火：關(guān)閉該塊三通球閥，打開(kāi)上一塊的三通球閥，如三通球閥點(diǎn)著火，上部點(diǎn)不著火，說(shuō)明該塊銅冷卻板損壞。
如果某塊銅冷卻板上下都點(diǎn)著火：則對(duì)與某塊銅冷卻板相鄰銅冷卻板的三通球閥進(jìn)行點(diǎn)火檢查；
即打開(kāi)某塊銅冷卻板的三通球閥，同時(shí)打開(kāi)相鄰銅冷卻板的三通球閥進(jìn)行點(diǎn)火確認(rèn)，相鄰銅冷卻板的三通球閥處點(diǎn)著火，上部的排氣閥點(diǎn)不著火，說(shuō)明相鄰銅冷卻板損壞；如相鄰銅冷卻板的三通球閥處點(diǎn)不著火，上部的排氣閥點(diǎn)著火；說(shuō)明相鄰銅冷卻板未損壞；依次類(lèi)推，直到找到損壞的銅冷卻板。
利用以上方法能夠準(zhǔn)確的判斷出具體的銅冷卻板編號(hào)，以利于后續(xù)在不休風(fēng)的情況下快速切除損壞的銅冷卻板內(nèi)外腔。
損壞的銅冷卻板切除具體方案措施如下：
6、判斷是否適合進(jìn)行銅冷卻板切除工作
根據(jù)爐體熱負(fù)荷及碳磚內(nèi)的電偶溫度判斷，單方向的水溫不超過(guò)40℃，內(nèi)襯電偶溫度不超過(guò)300℃，此時(shí)可以進(jìn)行銅冷卻板的分解切除。
（1）作業(yè)前的準(zhǔn)備工作
①、正壓空氣呼吸器4套，煤氣報(bào)警器2臺(tái)，對(duì)講機(jī)2部，雨衣雨鞋4套；
②、工具：扳手、點(diǎn)火器、手錘、平頭改錐各一個(gè)；
③、搬把式快速接頭2套，并在其一端安裝球閥，金屬軟管1根；
（2）現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分解切除
進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須將相應(yīng)的防護(hù)用品穿戴齊全，工具檢查完好，通知值班工長(zhǎng)開(kāi)始作業(yè)。
①上下聯(lián)系關(guān)閉該串進(jìn)排水總閥；
②、將損壞的銅冷卻板的三通球閥打開(kāi)，并用電火器點(diǎn)火，如火焰比較大，可以關(guān)閉三通球閥，上下聯(lián)系送水，觀察軟水液位變化情況，如軟水液位逐步變小，可以再次聯(lián)系停水并打開(kāi)三通球閥；
③、打開(kāi)銅冷卻板本體的外腔出水口快速接頭，對(duì)銅冷卻板本體外腔出水口和金屬軟管接口點(diǎn)火，如銅冷卻板本體接頭點(diǎn)著火為外腔損壞，如金屬接頭點(diǎn)著火為內(nèi)腔損壞；
④、如外腔損壞，必須將下一塊銅冷卻板的三通球閥金屬軟管打開(kāi)，將損壞的銅冷卻板打開(kāi)的金屬軟管與此相連，并在銅冷卻板本體外腔出水口和打開(kāi)的金屬軟管接口安裝準(zhǔn)備好的快速接頭，關(guān)閉球閥和三通球閥，上下聯(lián)系送水；
⑤、如內(nèi)腔損壞，需要將上一塊的進(jìn)水打開(kāi)，將準(zhǔn)備好的金屬軟管與上下兩塊銅冷卻板連通，在損壞的銅冷卻板的內(nèi)腔接頭安裝搬把式快速接頭并關(guān)閉閥門(mén)，關(guān)閉三通球閥，上下聯(lián)系送水。
（3）對(duì)損壞的單串銅冷卻板改通工業(yè)水冷卻，并進(jìn)行切除
①、對(duì)于每小時(shí)漏水大于6噸的特大漏水，必須先改通工業(yè)水冷卻，再進(jìn)行切除，主要是控制軟水補(bǔ)水量，降低漏入高爐內(nèi)部的水量，實(shí)施切除時(shí)必須要求高爐減風(fēng)；
②、進(jìn)水三通球閥處連接進(jìn)水管，退水三通球閥處連接退水軟管，并將其放入退水斗內(nèi)；
③、同時(shí)關(guān)進(jìn)退水三通球閥，開(kāi)高壓進(jìn)水閥門(mén)通工業(yè)水；
④、觀察退水頭的排水情況，調(diào)整水量，使排出的水連續(xù)而不喘，水溫差控制在5℃左右;