一種高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法，步驟如下：步驟一、在損壞的冷卻壁上開設(shè)橫向長度不大于損壞冷卻壁寬度、縱向長度不大于200mm的孔洞；步驟二、用金屬檔料板封住割開的孔洞內(nèi)壁；步驟三、重復(fù)步驟一及步驟二，直到整個(gè)損壞的冷卻壁部位被割開并將金屬檔料板封住；步驟四、將更換好的冷卻壁與周圍冷卻壁縫隙用耐火材料灌漿填充；步驟五、將外殼焊接密封；步驟六、耐火材料填充金屬外殼與冷卻壁之間的縫隙及對(duì)更換的冷卻壁里面灌漿造襯；步驟七、將冷卻壁進(jìn)出水管與煉鐵高爐冷卻系統(tǒng)相連。本發(fā)明具有既安裝方便、又避免爐料泄露的風(fēng)險(xiǎn)，減少了對(duì)高爐運(yùn)行壽命的影響的特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè)高爐煉鐵【技術(shù)領(lǐng)域】。
【專利說明】一種高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金行業(yè)高爐煉鐵【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]高爐是一個(gè)高溫高壓的密閉反應(yīng)容器。封閉高爐爐皮一般包括三層:最外面外純鋼板外殼；中間層為通水冷卻的設(shè)備(冷卻壁，冷卻板等)；最里面為高位耐火材料。由于高爐內(nèi)部的高溫、高壓及煤氣流的沖刷，特別是爐身下部到爐腹以及風(fēng)口帶，這些地方溫度要維持在2200-230(TC，隨著投產(chǎn)年限的增加，高爐局部冷卻設(shè)備會(huì)燒壞，為了繼續(xù)生產(chǎn)，需將這些冷卻設(shè)備進(jìn)行修復(fù)。
[0003]傳統(tǒng)爐身冷卻壁的修復(fù)方法有兩種:①高爐空料線停爐進(jìn)行中修或大修更換爐皮內(nèi)襯(包括冷卻設(shè)備及耐火材料)高爐空料線到需要更換的爐身位置，休風(fēng)后更換。第一種方法高爐需要一個(gè)月以上，且高爐要全部打水冷卻，對(duì)高爐整體壽命影響較大，一座2000m3的高爐中修一次的費(fèi)用約6000萬，再加上對(duì)高爐壽命的影響，高爐停產(chǎn)一個(gè)月，這些損失是十分巨大的。第二種方法采取空料線到要更換的冷卻壁以下，雖然沒有第一種方法那樣大損失。但一方面空料線需要大量向爐內(nèi)打水，使高爐內(nèi)襯整體穩(wěn)定降低，從而使高爐整體壽命受到損失，同時(shí)高爐空料線不僅要消耗大量的焦炭，而且低料線恢復(fù)高爐生產(chǎn)也十分困難。
[0004]傳統(tǒng)更換方式存在諸多不利，然而裝料更換存在巨大難題:由于高爐裝滿了爐料，更換高爐冷卻設(shè)備必須將爐皮割開，冷卻壁設(shè)備一般在1.5X2m2的大小，要割開這么大面積必然導(dǎo)致高爐內(nèi)大量的爐料從開孔處漏出，從而帶來巨大麻煩。為此要裝料時(shí)更換冷卻壁，必須在開孔的同時(shí)，還要堵住爐料防止?fàn)t料大量外出。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法，具有既安裝方便、又避免爐料泄露的風(fēng)險(xiǎn)，減少了對(duì)高爐運(yùn)行壽命的影響，經(jīng)濟(jì)效益巨大的特點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明提供的一種高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法，包括如下步驟:步驟一、在損壞的冷卻壁上開設(shè)橫向長度不大于損壞冷卻壁寬度(以冷卻壁寬度為100mm為例，則橫向開孔長度不大于1000mm)、縱向長度不大于200mm的孔洞；步驟二、用2_4mm厚、橫向長度小于孔洞的金屬檔料板封住割開的孔洞內(nèi)壁，所述金屬檔料板兩端及一側(cè)焊接在周圍的冷卻壁上，在金屬檔料板橫向長度方向上每隔一定距離設(shè)置圓孔，用長釘垂直于爐皮方向穿過圓孔打入爐料里面，并將長釘尾部焊接在金屬檔料板上；步驟三、重復(fù)步驟一及步驟二，直到整個(gè)損壞的冷卻壁部位被割開并用金屬檔料板與之前的金屬檔料板焊接固定；步驟四、將用于更換的冷卻壁吊運(yùn)安裝，并將更換好的冷卻壁與周圍冷卻壁縫隙用耐火材料灌漿填充；步驟五、吊裝金屬外殼，將吊裝的金屬外殼與周圍外殼焊接密封；步驟六、在吊裝的金屬外殼上開設(shè)灌漿孔，并通過灌漿機(jī)用耐火材料填充金屬外殼與冷卻壁之間的縫隙及對(duì)更換的冷卻壁里面灌漿造襯；步驟七、將冷卻壁進(jìn)出水管與煉鐵高爐冷卻系統(tǒng)相連。
[0007]在上述技術(shù)方案中，所述步驟一中，孔洞尺寸為1000mmX200mm ;所述步驟二中，第一塊金屬檔料板尺寸為100mmX 200mmX 3mm,其他的金屬檔料板尺寸為100mmX 300mmX 3mm,在金屬檔料板橫向長度方向上每隔200mm距離用長釘固定金屬檔料板，所述長釘尺寸為長度為600-1000mm，直徑為30-40mm，所述圓孔直徑為30_40mm。
[0008]在上述技術(shù)方案中，所述長釘數(shù)量為30根。
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述步驟一中，在損壞的冷卻壁上部開設(shè)孔洞；所述步驟三中，在前一個(gè)孔洞下方開設(shè)下一個(gè)孔洞。
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述步驟四中，用于更換的冷卻壁為一個(gè)整體，一次裝入所開設(shè)的孔洞中。
[0011]在上述技術(shù)方案中，所述步驟一以前，還包括準(zhǔn)備步驟，過程如下:1)制造比損壞冷卻壁面積小或面積與損壞冷卻壁相同的冷卻壁；2)制造與損壞冷卻壁面積相同或面積比損壞冷卻壁大的金屬外殼，厚度與原有的金屬外殼相同，并在金屬外殼與冷卻壁水管對(duì)應(yīng)的位置開孔；3)準(zhǔn)備好多塊金屬檔料板、多個(gè)長釘、灌漿耐火泥料和灌漿機(jī)；4)高爐休風(fēng)并做好煤氣的防護(hù)措施。
[0012]在上述技術(shù)方案中，所述高爐休風(fēng)并做好煤氣的防護(hù)措施包括:開爐頂煤氣放散閥和爐頂上升管的人孔，并全部封閉全部風(fēng)口，揭開爐頂檢修孔，爐頂點(diǎn)火，抽取高爐內(nèi)煤氣。
[0013]在上述技術(shù)方案中，所述用于更換的冷卻壁比損壞的冷卻壁厚度小10_20mm。
[0014]在上述技術(shù)方案中，所述步驟四中，當(dāng)損壞的冷卻壁橫向長度大于1500_時(shí),用于更換的冷卻壁為兩列設(shè)置。
[0015]在上述技術(shù)方案中，所述步驟四中，用于更換的冷卻壁為銅冷卻壁。
[0016]本發(fā)明高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法，具有以下有益效果:因?yàn)槌叽鐬?000mmX200mm的狹窄孔洞會(huì)阻止?fàn)t料外溢，所以通過多次開設(shè)這種尺寸的孔洞，實(shí)現(xiàn)了裝料的情況下更換冷卻壁。在裝料的情況下更換冷卻壁，避免了空料更換時(shí)對(duì)高爐壽命的影響，有利于高爐恢復(fù)，同時(shí)減少了空料更換前后的燃料損失，經(jīng)濟(jì)效益巨大。通過測(cè)算，2000m3高爐采用此方法更換冷卻壁比空料法直接減少經(jīng)濟(jì)損失1000萬以上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法的流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但該實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0019]參見圖1，本發(fā)明高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法包括準(zhǔn)備步驟，過程如下:
[0020]I)制造比損壞冷卻壁面積小或面積與損壞冷卻壁相同的冷卻壁，例如損壞冷卻壁大小為900_X1400_X250mm，則可制作896mmX 1395mmX 200mm的冷卻壁，以利于安裝；
[0021]2)制造與損壞冷卻壁面積相同或面積比損壞冷卻壁大的金屬外殼，厚度與原有的金屬外殼相同，并在金屬外殼與冷卻壁水管對(duì)應(yīng)的位置開孔；
[0022]3)準(zhǔn)備好多塊金屬檔料板、多個(gè)長釘、灌漿耐火泥料和灌漿機(jī)，其中，第一塊金屬檔料板尺寸為900mmX200mmX3mm,其他的金屬檔料板尺寸為900mmX300mmX3mm,以后制造的金屬檔料板尺寸大是因?yàn)樾枰c前面的金屬檔料板相疊加，在金屬檔料板橫向長度方向上每隔200mm距離開設(shè)直徑為30_40mm的圓孔，并準(zhǔn)備長度為600-1000mm，直徑為30-40mm的長釘30根；
[0023]4)高爐休風(fēng)并做好煤氣的防護(hù)措施:開爐頂煤氣放散閥和爐頂上升管的人孔，并全部封閉全部風(fēng)口，揭開爐頂檢修孔，爐頂點(diǎn)火，抽取高爐內(nèi)煤氣，防止煤氣從割開的高爐爐皮位置漏出。
[0024]當(dāng)準(zhǔn)備工作做完之后繼續(xù)按如下步驟操作:
[0025]步驟一、在損壞的冷卻壁上部開設(shè)損壞冷卻壁寬度(以冷卻壁寬度為100mm為例，則橫向開孔長度不大于1000mm)、縱向長度為200mm的孔洞，因?yàn)槌叽鐬?000mmX200mm的狹窄孔洞會(huì)阻止?fàn)t料外溢；
[0026]步驟二、用橫向長度小于孔洞的金屬檔料板封住割開的孔洞內(nèi)壁，其中，第一塊金屬檔料板尺寸為100mm(橫向長度)X 200mm(高)X3mm(厚)，其他的金屬檔料板尺寸為100mm(橫向長度)X 300mm(高)X 3mm(厚),以后制造的金屬檔料板尺寸大是因?yàn)樾枰c前面的金屬檔料板相疊加，所述金屬檔料板兩端及頂部焊接在周圍的冷卻壁上，在金屬檔料板橫向長度方向上每隔200mm設(shè)置直徑為30_40mm的圓孔，用30根長度為600-1000mm、直徑為30-40_的長釘垂直于爐皮方向穿過圓孔打入爐料里面，并將長釘尾部焊接在金屬檔料板上；
[0027]步驟三、重復(fù)步驟一及步驟二，在前一個(gè)孔洞下方開設(shè)下一個(gè)孔洞，直到整個(gè)損壞的冷卻壁部位被割開并用金屬檔料板與之前的金屬檔料板焊接固定；
[0028]步驟四、將用于更換的冷卻壁吊運(yùn)安裝，所述用于更換的冷卻壁為一個(gè)整體，一次裝入所開設(shè)的孔洞中，且所述用于更換的冷卻壁比損壞的冷卻壁厚度小10-20mm，這是由于用于更換的冷卻壁比損壞的冷卻壁冷卻效果更好，可以做得薄一點(diǎn)，同時(shí)，用于更換的冷卻壁為銅冷卻壁，這是由于相比較于鑄鐵制成的冷卻壁，銅冷卻壁導(dǎo)熱更好，結(jié)渣更快，一般鑄鐵冷卻壁厚達(dá)300mm，而銅冷卻壁只有200mm厚，這一方面源于銅的造價(jià)更高，另一方面也有利于安裝，隨后將更換好的冷卻壁與周圍冷卻壁縫隙用耐火材料灌漿填充，尤其注意的是，當(dāng)損壞的冷卻壁橫向長度大于1500mm時(shí)，用于更換的冷卻壁為兩個(gè)，例如某損壞冷卻壁原裝尺寸為1800mmX 900mm，則設(shè)計(jì)2塊900mmX 900mm的冷卻壁；
[0029]步驟五、吊裝金屬外殼，將吊裝的金屬外殼與周圍外殼焊接密封；
[0030]步驟六、在吊裝的金屬外殼上開設(shè)灌漿孔，并通過灌漿機(jī)用耐火材料填充金屬外殼與冷卻壁之間的縫隙及對(duì)更換的冷卻壁里面灌漿造襯；
[0031]步驟七、將冷卻壁進(jìn)出水管與煉鐵高爐冷卻系統(tǒng)相連。
[0032]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
[0033]本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟一、在損壞的冷卻壁上開設(shè)橫向長度不大于損壞冷卻壁寬度、縱向長度不大于200mm的孔洞； 步驟二、用2-4mm厚、橫向長度小于孔洞的金屬檔料板封住割開的孔洞內(nèi)壁，所述金屬檔料板兩端及一側(cè)焊接在周圍的冷卻壁上，在金屬檔料板橫向長度方向上每隔一定距離設(shè)置圓孔，用長釘垂直于爐皮方向穿過圓孔打入爐料里面，并將長釘尾部焊接在金屬檔料板上； 步驟三、重復(fù)步驟一及步驟二，直到整個(gè)損壞的冷卻壁部位被割開并用金屬檔料板與之前的金屬檔料板焊接固定； 步驟四、將用于更換的冷卻壁吊運(yùn)安裝，并將更換好的冷卻壁與周圍冷卻壁縫隙用耐火材料灌漿填充； 步驟五、吊裝金屬外殼，將吊裝的金屬外殼與周圍外殼焊接密封； 步驟六、在吊裝的金屬外殼上開設(shè)灌漿孔，并通過灌漿機(jī)用耐火材料填充金屬外殼與冷卻壁之間的縫隙及對(duì)更換的冷卻壁里面灌漿造襯； 步驟七、將冷卻壁進(jìn)出水管與煉鐵高爐冷卻系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法，其特征在于:所述步驟一中，孔洞尺寸為1000mmX200mm;所述步驟二中，第一塊金屬檔料板尺寸為100mmX 200mmX 3mm,其他的金屬檔料板尺寸為100mmX 300mmX 3mm,在金屬檔料板橫向長度方向上每隔200mm距離用長釘固定金屬檔料板，所述長釘尺寸為長度為600-1000mm，直徑為30-40mm,所述圓孔直徑為30_40mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法，其特征在于:所述長釘數(shù)量為30根。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法，其特征在于:所述步驟一中，在損壞的冷卻壁上部開設(shè)孔洞；所述步驟三中，在前一個(gè)孔洞下方開設(shè)下一個(gè)孔洞。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法，其特征在于:所述步驟四中，用于更換的冷卻壁為一個(gè)整體，一次裝入所開設(shè)的孔洞中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法，其特征在于:所述步驟一以前，還包括準(zhǔn)備步驟，過程如下: 1)制造比損壞冷卻壁面積小或面積與損壞冷卻壁相同的冷卻壁； 2)制造與損壞冷卻壁面積相同或面積比損壞冷卻壁大的金屬外殼，厚度與原有的金屬外殼相同，并在金屬外殼與冷卻壁水管對(duì)應(yīng)的位置開孔； 3)準(zhǔn)備好多塊金屬檔料板、多個(gè)長釘、灌漿耐火泥料和灌漿機(jī)； 4)高爐休風(fēng)并做好煤氣的防護(hù)措施。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法，其特征在于:所述高爐休風(fēng)并做好煤氣的防護(hù)措施包括:開爐頂煤氣放散閥和爐頂上升管的人孔，并全部封閉全部風(fēng)口，揭開爐頂檢修孔,爐頂點(diǎn)火,抽取高爐內(nèi)煤氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法，其特征在于:所述用于更換的冷卻壁比損壞的冷卻壁厚度小10-20mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法，其特征在于:所述步驟四中，當(dāng)損壞的冷卻壁橫向長度大于1500mm時(shí)，用于更換的冷卻壁為兩列設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的高爐裝料情況下更換冷卻設(shè)備的方法，其特征在于:所述步驟四中，用于更換的冷卻壁為銅冷卻壁。
【文檔編號(hào)】C21B7/10GK104328236SQ201410626363
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】尹騰, 姜本熹, 陸隆文, 董漢東, 周火青, 李向偉, 張玉奎, 張慶喜 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司