一種抑制高爐爐底板上翹的壓緊系統(tǒng)及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高爐設(shè)備改造技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種抑制高爐爐底板上翹的壓緊系 統(tǒng)及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 高爐爐底是高爐的重要組成部分，高爐爐底的密封性能對高爐壽命、經(jīng)濟效益和 安全生產(chǎn)至關(guān)重要。近些年由于鋼鐵市場不景氣，各鋼鐵企業(yè)為控制成本，使用入爐礦石品 位較差，有害金屬特別是堿金屬、鉛、鋅含量過高，有害金屬在爐內(nèi)富集、侵蝕內(nèi)襯造成異常 膨脹，導(dǎo)致高爐底板上翹。然而底板上翹容易造成底板拉裂，導(dǎo)致煤氣泄露，同時也會造成 爐底耐火材料的整體結(jié)構(gòu)受到破壞。一旦耐火材料的整體結(jié)構(gòu)受到破壞，輕則導(dǎo)致高爐的 壽命降低，重則導(dǎo)致爐缸鐵水從磚縫露出。發(fā)生上述問題，都會造成重大安全隱患和重大經(jīng) 濟損失。
[0003] 因爐底板過度上翹較為明顯導(dǎo)致的后果是：
[0004] 1、高爐爐殼上漲；
[0005] 2、爐頂煤氣導(dǎo)出管波紋管變形；
[0006] 3、爐頂稱量罐與上層平臺梁干涉稱重受影響；
[0007] 4、十層冷卻壁外部配管受平臺擠壓焊縫漏水；
[0008] 5、風(fēng)口平面抬高，送風(fēng)支管上翹，發(fā)生送風(fēng)支管燒穿事故等。
[0009] 中國專利公開號0附04313217六，公開日2015.01.28，公開了一種高爐爐底，主要 為了提供一種密封性更好、避免高爐底板上翹、防止?fàn)t底燒穿的高爐爐底。該發(fā)明高爐爐 底，包括下封板、混凝土基墩、以及上封板，在所述混凝土基墩和所述爐殼之間設(shè)置有碳素 搗打料，在所述上封板和所述混凝土基墩的上表面之間設(shè)置有冷卻水管。該發(fā)明高爐爐底 的上封板和下封板形成高爐爐底的兩道密封防線，提高了高爐爐底的密封性能?；炷粱?墩與上、下封板形成剛性箱體，相較于現(xiàn)有技術(shù)中的底板上方僅有爐底滿鋪碳磚來說，更能 夠抵抗下封板的上翹，即抵抗底板的上翹。將冷卻水管設(shè)置在上封板的下方，避免了爐底冷 卻水管破裂造成爐底燒穿的重大事故發(fā)生。該發(fā)明通過高爐爐底的改進(jìn)并將冷卻水管設(shè)置 在上封板的下方來避免由于高爐底板上翹造成爐底冷卻水管破裂，但并沒有對已經(jīng)發(fā)生高 爐底板上翹的問題進(jìn)行有效解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0011] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在高爐底板上翹造成重大安全隱患和重大經(jīng)濟損失的問題，本 發(fā)明提供了一種抑制高爐爐底板上翹的壓緊系統(tǒng)及其應(yīng)用。它可以實現(xiàn)的爐底Η梁與爐底 封板保持相對穩(wěn)定、不會對爐底Η梁及爐底封板造成損傷、保持爐底封板與爐底Η梁的塞焊 不被進(jìn)一步拉開、達(dá)到穩(wěn)住爐底封板不漏煤氣的目的。進(jìn)而消除了爐底封板上翹的影響，穩(wěn) 定了高爐生產(chǎn)，保持高爐生產(chǎn)的各項經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)，為高爐工藝操作提供了有效的保證。
[0012] 2.技術(shù)方案
[0013] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0014] -種抑制高爐爐底板上翹的壓緊系統(tǒng)，包括壓緊裝置、環(huán)形擋圈和澆注料；壓緊裝 置的主體截面呈左右不對稱的"土"字形，包括互相平行的壓板和底板，以及穿過壓板后固 定連接在底板上的螺栓；并通過螺母調(diào)節(jié)壓板的高度；壓緊裝置的底板插入上翹的爐底封 板底部，并通過壓板在上翹的爐底封板頂部，旋轉(zhuǎn)螺母壓實上翹的爐底封板；澆注料填充在 上翹的爐底封板和壓緊裝置在爐底形成的空隙內(nèi)部；環(huán)形擋圈圍在壓緊裝置的外側(cè)。
[0015] 進(jìn)一步的方案，底板和爐底Η粱通過焊接固定連接；環(huán)形擋圈和底板之間的澆注 料部分和爐底Η粱的連接面設(shè)置有密封料，避免澆注時含水的澆注料外滲；
[0016] 進(jìn)一步的方案，螺栓和底板的連接處、螺栓兩側(cè)分別焊接有筋板Α和筋板Β。
[0017] 進(jìn)一步改進(jìn)的方案，澆注料為高導(dǎo)熱自流澆注料，包括SiC、剛玉、減水劑、分散劑 和含水粘合劑。
[0018] 進(jìn)一步改進(jìn)的方案，高導(dǎo)熱自流澆注料重量份數(shù)為：SiC，80~90份；含水粘合劑， 20~30份；剛玉，9~19份；減水劑和分散劑共1份。
[0019] 進(jìn)一步改進(jìn)的方案，壓緊裝置共設(shè)置N個，均勻分布在整個高爐呈圓弧形上翹的 爐底封板周圍，N=G/T;G為整個高爐上翹的爐底封板上翹力；T為壓緊裝置的壓力。
[0020] -種抑制高爐爐底板上翹的壓緊系統(tǒng)的應(yīng)用，其步驟為：
[0021] A、計算壓緊裝置的數(shù)量N:測定上翹的爐底封板上翹力G和壓緊裝置的壓力T，通 過N=G/T，計算所需壓緊裝置的數(shù)量；
[0022] B、鋪設(shè)：在上翹的爐底封板底部均勻的對稱式鋪設(shè)N個壓緊裝置；
[0023] C、固定：將每個壓緊裝置與爐底Η粱焊接固定；
[0024] D、施壓：對稱式擰緊每個壓緊裝置上的螺母通過螺母的下旋高度計算壓力ΝΤ，當(dāng) NT多G時，停止擰緊螺母的工作；
[0025] E、澆注前準(zhǔn)備：在所有壓緊裝置形成的圓形區(qū)域的外側(cè)鋪設(shè)環(huán)形擋圈；并在環(huán)形 擋圈的內(nèi)側(cè)鋪設(shè)密封料；
[0026] F、澆注：在環(huán)形擋圈以內(nèi)、上翹的爐底封板和壓緊裝置在爐底形成的空隙內(nèi)澆注 高導(dǎo)熱自流澆注料；
[0027] G、凝固：平整搗實高導(dǎo)熱自流澆注料，靜置凝固，保證上翹的爐底封板回落時下部 支撐受力均勻。
[0028] 進(jìn)一步的應(yīng)用方案，壓緊裝置中的壓板、底板、筋板A和筋板B均由鋼板邊角料制 作。
[0029] 進(jìn)一步的應(yīng)用方案，步驟F中，高導(dǎo)熱自流澆注料的導(dǎo)熱系數(shù) 100°C，（200°CX24h)彡 10w/m.k。
[0030] 3.有益效果
[0031] 采用本發(fā)明，具有如下有益效果：
[0032] (1)本發(fā)明的一種抑制高爐爐底板上翹的壓緊系統(tǒng)，通過壓緊裝置和澆注料的配 合，使壓緊裝置對爐底Η梁的拉力來平衡爐殼上漲力，從而有效抑制了爐底板的持續(xù)上翹； 進(jìn)而消除了爐底封板上翹的影響，穩(wěn)定了高爐生產(chǎn)，保持了高爐生產(chǎn)的各項經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)， 為高爐工藝操作提供了有效的保證。
[0033] (2)本發(fā)明的一種抑制高爐爐底板上翹的壓緊系統(tǒng)，通過螺栓將爐殼上漲力傳遞 給爐底Η梁，使得爐底Η梁與爐底板保持相對穩(wěn)定，也不會對Η型梁及爐底封板造成損傷， 保持爐底封板與爐底Η梁的塞焊不被進(jìn)一步拉開；
[0034] (3)本發(fā)明的一種抑制高爐爐底板上翹的壓緊系統(tǒng)，筋板Α和筋板Β的設(shè)置，提高 了壓緊裝置的壓力，避免螺栓受壓變形和脫焊；
[0035] (4)本發(fā)明的一種抑制高爐爐底板上翹的壓緊系統(tǒng)，高導(dǎo)熱自流澆注料的抗折強 度和抗壓強度高，導(dǎo)熱系數(shù)大，滿足了壓緊系統(tǒng)要求；
[0036] (5)本發(fā)明的一種抑制高爐爐底板上翹的壓緊系統(tǒng)，高導(dǎo)熱自流澆注料的成分配 比是發(fā)明人根據(jù)高爐爐底的特殊工況、壓緊裝置和上翹的爐底封板的狹小空間、上翹的爐 底封板上翹力等因素綜合考慮，先擬定澆注料抗折強度、抗壓強度和導(dǎo)熱系數(shù)參數(shù)，精心選 配配料及配比，經(jīng)過反復(fù)的數(shù)據(jù)采集和驗證，最終得出的成分配比；
[0037] (6)本發(fā)明的一種抑制高爐爐底板上翹的壓緊系統(tǒng)，N個壓緊系統(tǒng)在爐底封板周 圍均勻分布，使整個高爐受力均勻，以避免局部變形；通過測定上翹的爐底封板上翹力和壓 緊裝置的壓力，即能得出數(shù)量，原理簡單，為技術(shù)問題的解決提供了有效的理論基礎(chǔ)；
[0038] (7)本發(fā)明的一種抑制高爐爐底板上翹的壓緊系統(tǒng)的應(yīng)用，步驟簡單，容易操作， 而且高爐不用停產(chǎn)也可改造，提高了經(jīng)濟效益；
[0039] (8)本發(fā)明的一種抑制高爐爐底板上翹的壓緊系統(tǒng)的應(yīng)用，壓緊裝置主要部件用 鋼板邊角料制作，降低了制作成本還能有效解決技術(shù)問題，值得推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0040] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041] 圖2為本發(fā)明的壓緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042] 圖3為本發(fā)明的壓緊裝置側(cè)視圖。
[0043] 示意圖中的標(biāo)號說明：1、壓緊裝置；2、環(huán)形擋圈；3、澆注料；4、爐底Η粱；5、上翹 的爐底封板；6、密封料；7、高爐耐熱基墩；11、螺栓；12、