本發(fā)明涉及附著在高爐的冷卻壁(stave)上以保護(hù)高爐的冷卻壁及鐵皮的冷卻壁保護(hù)裝置及其設(shè)置方法。
背景技術(shù):
::一般而言,高爐作為24小時(shí)連續(xù)地生產(chǎn)鐵水(下稱“鐵液”)的設(shè)備,向上部交替裝入鐵礦石和焦炭并向下部的風(fēng)口吹入約1100~1200℃的空氣(下稱“熱風(fēng)”)。進(jìn)入風(fēng)口的熱風(fēng)與燃料即焦炭發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生2200~2400℃的高熱,利用該高熱使裝入的原料即鐵礦石溶化而生產(chǎn)鐵液。所生產(chǎn)的鐵液通過(guò)位于風(fēng)口下方的鐵液排出口來(lái)排出。在這種高爐的鐵皮的內(nèi)部表面如圖1所示設(shè)置具備冷卻水管32的冷卻壁30,其中冷卻水管32為了使鐵皮10免受在高爐100的內(nèi)部產(chǎn)生的高熱影響而循環(huán)供給冷卻水。而且,在冷卻壁與鐵皮之間填充作為耐火材料的澆注料(castable)20。向高爐的內(nèi)部突出的冷卻壁30的整個(gè)表面,隨著操作時(shí)間的經(jīng)過(guò),由于因熱負(fù)荷或熔融物的下降產(chǎn)生的摩擦等而急速被磨損,嚴(yán)重時(shí)會(huì)像圖2那樣,冷卻水管32受損。高爐操作中,若冷卻水管受損,則沿著冷卻水管流動(dòng)的冷卻水會(huì)向高爐的內(nèi)部流入,若冷卻水向高爐內(nèi)流入,則會(huì)將高爐的溫度降低至設(shè)定溫度以下,導(dǎo)致高爐的燃料費(fèi)變動(dòng)、爐況不穩(wěn)定等。由此,若冷卻水管受損,則分離冷卻水線34、36而切斷冷卻水的供給,如圖3所示,在高爐的鐵皮10和冷卻壁30穿設(shè)孔而設(shè)置冷卻板40,通過(guò)噴槍將半液體狀態(tài)的耐火材料(澆注料)在爐內(nèi)部以180~200mm的厚度附著而對(duì)冷卻壁進(jìn)行維修,由此保護(hù)鐵皮。然而,由于在利用冷卻板的冷卻功能方面存在局限性,所以鐵皮的 冷卻難以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地持續(xù),尤其是耐火材料容易脫落而在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱負(fù)荷且冷卻壁的冷卻水線反復(fù)受損,由此存在耐火材料維修周期變短,維修費(fèi)用增多的問(wèn)題。專利文獻(xiàn)1:KR0868435B技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:在此,本發(fā)明的主要目的在于提供附著在冷卻壁上而保護(hù)高爐的鐵皮和冷卻壁的冷卻壁保護(hù)裝置及其設(shè)置方法。根據(jù)本發(fā)明的冷卻壁保護(hù)裝置的特征在于,包括:網(wǎng)形狀的框架,其設(shè)置成保護(hù)冷卻壁;以及固定部,其設(shè)置于上述框架的一側(cè),從爐體的內(nèi)側(cè)向外側(cè)被引出。根據(jù)本發(fā)明的冷卻壁保護(hù)裝置的設(shè)置方法的特征在于,包括:對(duì)爐體的鐵皮和冷卻壁進(jìn)行穿孔的步驟;將冷卻壁保護(hù)裝置向上述爐體的內(nèi)側(cè)插入的步驟;將上述冷卻壁保護(hù)裝置的固定部向上述鐵皮的外側(cè)引出而進(jìn)行固定的步驟;以及朝向上述冷卻壁噴射耐火材料以使上述冷卻壁保護(hù)裝置被埋沒(méi)的的步驟。如上所述,根據(jù)本發(fā)明,能夠通過(guò)支承耐火材料的冷卻壁保護(hù)裝置將耐火材料的脫落最小化,由此能夠消除由于耐火材料脫落導(dǎo)致高爐的冷卻壁被磨損或者鐵皮發(fā)生熾熱而破損的現(xiàn)象,從而減少安全事故的危險(xiǎn)性。另外,根據(jù)本發(fā)明,具有延長(zhǎng)冷卻壁的維修周期而減少操作負(fù)荷以及維修費(fèi)用的效果。附圖說(shuō)明圖1是表示在一般的高爐的鐵皮內(nèi)側(cè)設(shè)置的冷卻壁的圖。圖2是表示在高爐操作時(shí)冷卻壁磨損的狀態(tài)的圖。圖3是表示在磨損的高爐的冷卻壁設(shè)置冷卻板的圖。圖4是表示設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的冷卻壁保護(hù)裝置的狀態(tài)的一部分的 圖。圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的冷卻壁保護(hù)裝置的主視圖以及側(cè)視圖。圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的冷卻壁保護(hù)裝置的變形例的主視圖以及側(cè)視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明10:鐵皮;20:澆注料;30:冷卻壁;40:冷卻板;50:冷卻壁保護(hù)裝置;52:框架;54:固定部;56:螺紋部;58:錨狀物;62:支承板;64:螺母部;66:端蓋;70:耐火材料。具體實(shí)施方式下面,通過(guò)示例性附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在對(duì)各圖的構(gòu)成要素標(biāo)注附圖標(biāo)記時(shí),應(yīng)注意對(duì)于相同的構(gòu)成要素,即使在不同的圖上表示,也盡可能標(biāo)注相同附圖標(biāo)記。另外,在說(shuō)明本發(fā)明時(shí),在判斷為對(duì)于相關(guān)的公知結(jié)構(gòu)或者功能的具體說(shuō)明會(huì)導(dǎo)致本發(fā)明的主旨不明確的情況下,省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)本發(fā)明的冷卻壁保護(hù)裝置的設(shè)置方法包括:對(duì)爐體的鐵皮和冷卻壁進(jìn)行穿孔的步驟;將冷卻壁保護(hù)裝置向爐體的內(nèi)側(cè)插入的步驟;將冷卻壁保護(hù)裝置的固定部向鐵皮的外側(cè)引出而進(jìn)行固定的步驟;以及朝向上述冷卻壁噴射耐火材料以使冷卻壁保護(hù)裝置被埋沒(méi)的步驟。首先,在此先表明根據(jù)本發(fā)明的冷卻壁保護(hù)裝置能夠?yàn)榱吮Wo(hù)新的冷卻壁或者已被一定程度磨損的冷卻壁而設(shè)置。若在冷卻壁產(chǎn)生溶損部位,則切斷向冷卻水線供給的冷卻水,從而切斷冷卻水向高爐內(nèi)部的流入。嚴(yán)重時(shí),冷卻壁內(nèi)冷卻水管會(huì)受損,此時(shí),多個(gè)冷卻板貫通鐵皮并以一定間隔分隔設(shè)置。在多個(gè)冷卻板分別連結(jié)冷卻水供給線,從而冷卻水流動(dòng)于多個(gè)冷卻板。通過(guò)這種冷卻水,冷卻壁、后述的耐火材料和鐵皮被冷卻,由此能夠防止在操作時(shí)高爐以及鐵皮被高溫的氣體以及熔融物等破損。為了設(shè)置本發(fā)明的冷卻壁保護(hù)裝置,對(duì)高爐的鐵皮和冷卻壁進(jìn)行穿孔而形成多個(gè)貫通孔。接下來(lái),將冷卻壁保護(hù)裝置吊在鋼絲繩上而經(jīng)過(guò)爐頂部向爐體的內(nèi)側(cè)插入,并下降至期望的高度。另外,在對(duì)每個(gè)貫通孔從爐體的外部插入連結(jié)繩后,將連結(jié)繩的一端與冷卻壁保護(hù)裝置的固定部連結(jié)并拉拽,由此冷卻壁保護(hù)裝置的各固定部插入于爐體的對(duì)應(yīng)貫通孔而貫通,從而其端部向爐體的外側(cè)被引出。圖4是表示設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的冷卻壁保護(hù)裝置的狀態(tài)的一部分的圖,圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的冷卻壁保護(hù)裝置的主視圖以及側(cè)視圖。如圖4及圖5所示,根據(jù)本發(fā)明的冷卻壁保護(hù)裝置50包括:網(wǎng)形狀的框架52;以及固定部54,其設(shè)置于該框架的一側(cè),并具有能夠從爐體的內(nèi)側(cè)向外側(cè)引出的長(zhǎng)度。框架52優(yōu)選具有例如格子或者蜂巢(honeycomb)等多種圖案的網(wǎng)形狀。然而,網(wǎng)形狀并非一定限定于圖示或說(shuō)明的例子,具有其它任意圖案也無(wú)妨。形成例如格子圖案等網(wǎng)的主體部分可以以插入于在冷卻壁30的內(nèi)壁形成的凹槽(groove)38內(nèi)的方式設(shè)置。由此,在利用不定形耐火材料70維修的情況下,若耐火材料噴射于凹槽與插入于凹槽內(nèi)的框架的主體部分而在實(shí)現(xiàn)的該部分養(yǎng)護(hù),則通過(guò)耐火材料把持冷卻壁保護(hù)裝置50,另一方面冷卻壁保護(hù)裝置起到防止冷卻壁與耐火材料分離的作用。固定部54與框架52的一側(cè)連結(jié),例如通過(guò)焊接或者螺紋緊固等方式設(shè)置。由于框架相對(duì)于爐體以大致垂直的方式設(shè)置,所以固定部以大致水平的方式、即相對(duì)于框架的長(zhǎng)度方向大致呈直角地與框架52連結(jié)。然而,根據(jù)設(shè)置環(huán)境,固定部54可以相對(duì)于框架52有些傾斜地連結(jié),為了應(yīng)對(duì)這種設(shè)置角度的變更,固定部也可以以鉸鏈57為媒介與框架連結(jié)。在固定部54中,在向爐體的外側(cè)引出的端部形成有螺紋部56。為 了將這種固定部在爐體的外側(cè)固定于鐵皮10,根據(jù)本發(fā)明的冷卻壁保護(hù)裝置50可以包括:支承板62,其形成有插入孔61;以及螺母部64,其在上述支承板的一側(cè)與貫通支承板而從該支承板突出的固定部的螺紋部緊固。支承板62作為板形狀部件,在中央處形成有能夠使固定部54的端部貫通的大小的插入孔61,具有能夠?qū)⒐┕潭ú恳龅呢炌?2充分覆蓋的大小(寬度)。螺母部64與固定部54的螺紋部56緊固,至少應(yīng)具有比支承板62的插入孔61大的大小。另外,根據(jù)本發(fā)明的冷卻壁保護(hù)裝置50還可以包括覆蓋支承板62、固定部54的端部、以及螺母部64的端蓋(endcap)66。該端蓋與爐體的鐵皮10焊接,從而將固定部與鐵皮之間的結(jié)合部位以氣密方式密封。尤其是,優(yōu)選在端蓋設(shè)置注入閥(未圖示),通過(guò)該注入閥在端蓋與鐵皮之間的內(nèi)部空間注入耐火材料而使該耐火材料固化,從而以氣密方式密封。在框架52的另一側(cè),固定設(shè)置多個(gè)錨狀物(anchor)58,這些錨狀物58與附著在冷卻壁30的內(nèi)壁的耐火材料70結(jié)合而起到支承耐火材料的作用。作為錨狀物,可以使用Y字形錨狀物或者V字形錨狀物,但其形狀并非一定限定于此。這樣,根據(jù)本發(fā)明的冷卻壁保護(hù)裝置50可以在爐體的內(nèi)表面以與冷卻壁30對(duì)置的方式設(shè)置有多個(gè),在已設(shè)置有冷卻板40的情況下,一個(gè)冷卻壁保護(hù)裝置在冷卻板之間以與冷卻壁對(duì)置的方式配置。最后,以冷卻壁保護(hù)裝置50被埋沒(méi)的方式將耐火材料70在爐體的內(nèi)側(cè)朝向冷卻壁30噴射而使耐火材料70附著后,使耐火材料70固化。使用未圖示的噴槍而在冷卻壁的內(nèi)壁或者受損而凹陷的部位噴射耐火材料而使該耐火材料附著。圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)裝置的變形例的主視圖以及側(cè)視圖。如圖6所示,根據(jù)本發(fā)明的冷卻壁保護(hù)裝置還可以具備網(wǎng)形狀的輔 助框架53。這種輔助框架在固定部54之間以與框架52分隔配置的方式以連結(jié)部55為媒介固定于框架。如上所述,在溶損的冷卻壁30中插入冷卻板40而形成新的冷卻水線,將這種冷卻水線的外部利用耐火材料70填充,從而能夠延長(zhǎng)冷卻壁的壽命。根據(jù)本發(fā)明的冷卻壁保護(hù)裝置的輔助框架53以不干涉已設(shè)置的冷卻板40的位置配置在框架52上。另外,在像這樣具備輔助框架的情況下,可以在輔助框架也固定設(shè)置能夠起到支承耐火材料70的作用的多個(gè)錨狀物58,這些錨狀物可以以朝向框架延伸的方式設(shè)置,框架的一部分錨狀物也可以以朝向輔助框架延伸的方式設(shè)置。如上所述,根據(jù)本發(fā)明,附著在冷卻壁保護(hù)裝置的耐火材料的結(jié)合力得到提高,由此不僅在冷卻壁的內(nèi)壁整體上不發(fā)生耐火材料的脫落以及磨損,還會(huì)消除由于耐火材料脫落導(dǎo)致高爐的冷卻壁被磨損或者鐵皮發(fā)生熾熱而破損的現(xiàn)象等,從而能夠降低安全事故的危險(xiǎn)性。另外,能夠拉長(zhǎng)耐火材料的維修周期而減少操作負(fù)荷以及維修費(fèi)用,并且能夠使?fàn)t體穩(wěn)定化從而還延長(zhǎng)高爐的壽命。上述描述僅僅是示例性說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思而已,若為持有本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
:的常規(guī)知識(shí)的人則能夠在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)特性的范圍內(nèi)進(jìn)行多種修改及變形。因此,在本發(fā)明中公開(kāi)的實(shí)施例不是為了限定本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思而是為了對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明,并不通過(guò)這些實(shí)施例來(lái)限定本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)通過(guò)隨附的權(quán)利要求書來(lái)解釋,并應(yīng)解釋為與其在等同范圍內(nèi)的所有技術(shù)構(gòu)思均包括在本發(fā)明的權(quán)利范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3