一種高爐爐底板保護系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于高爐設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種高爐爐底板保護系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 全球大型煉鐵高爐，隨著高爐冶煉生產(chǎn)的變化，如圖1所示，部分高爐會出現(xiàn)了爐 底封板上翹，上翹爐底封板會隨著高爐爐齡增加而加??；形變嚴重會造成爐缸損傷、泄漏煤 氣直接影響到人身及設(shè)備安全。目前對爐底封板上翹成因國內(nèi)外尚無明確定性，同時爐底 封板上升應(yīng)力隨高爐爐內(nèi)頂壓、送風溫度、爐頂溫度、氣溫、用料負荷及用料結(jié)構(gòu)等工藝參 數(shù)等關(guān)系亦沒有定量測量數(shù)據(jù)。故現(xiàn)階段多數(shù)高爐因爐底封板上翹造成高爐未能全負荷、 全頂壓運行，達不到經(jīng)濟運行的目標。
[0003] 因爐底封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、風口平面抬高，送風支管上翹，發(fā)生送風支管燒穿事故等。
[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、避免高爐底封板上翹、防止爐底燒穿的高爐爐底。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并將冷卻水管設(shè)置 在上封板的下方來避免由于高爐底封板上翹造成爐底冷卻水管破裂，但并沒有對已經(jīng)發(fā)生 高爐底封板上翹的問題進行有效解決。 【實用新型內(nèi)容】
[0010] 1.實用新型要解決的技術(shù)問題
[0011] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在高爐底封板上翹造成重大安全隱患和重大經(jīng)濟損失的問題， 本實用新型提供了一種高爐爐底板保護系統(tǒng)。它可以實現(xiàn)利用加壓裝置、壓力感應(yīng)裝置和 溫度傳感器，在線連續(xù)檢測高爐爐底封板上翹周邊壓力變化及底面溫度變化，提供多測量 點實時數(shù)據(jù)便于對爐底封板壓力及溫度變化進行分析，并同時抑制高爐底封板持續(xù)上翹的 目的。同時可以利用上翹爐底封板底面溫度和壓力數(shù)據(jù)為高爐冶煉安全生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支 持，為找準爐底封板上翹的原因提供數(shù)據(jù)分析，并為高爐冶煉生產(chǎn)強化經(jīng)濟技術(shù)指標提高 進行數(shù)據(jù)分析。
[0012] 2.技術(shù)方案
[0013] 為達到上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案為：
[0014] -種高爐爐底板保護系統(tǒng)，加壓裝置、溫度傳感器、壓力感應(yīng)裝置和澆注料，其中： 加壓裝置直接或者通過壓力感應(yīng)裝置作用于上翹爐底封板的上翹的周邊上；溫度傳感器設(shè) 置于爐底H粱和上翹爐底封板之間的縫隙中；澆注料填充于該縫隙中。
[0015] 進一步的方案，加壓裝置為錨栓加壓裝置，包括預(yù)埋錨栓、壓板Α、螺母A和墊塊； 預(yù)埋錨栓底端插入在高爐爐殼外側(cè)、高爐基礎(chǔ)預(yù)留的基礎(chǔ)鉆孔內(nèi)，上部穿過壓板Α，并和壓 板A滑動連接；壓板A底端面的一端壓在墊塊上表面，另一端直接或者通過壓力感應(yīng)裝置作 用于上翹爐底封板的上翹的周邊，其上端面通過螺母A和預(yù)埋錨栓的頂部螺紋往下螺旋施 壓。
[0016] 進一步的方案，壓力感應(yīng)裝置包括從上至下依次平置的頂板、壓力傳感器和底板； 墊塊底部墊有墊板；墊板和底板的厚度根據(jù)上翹爐底封板的上翹高度或錨栓加壓裝置螺旋 施壓行程來調(diào)整壓板A兩端的平衡。
[0017] 進一步改進的方案，還包括壓緊裝置，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B和基板，以及穿過壓板B后固定連接在基板上的螺栓；并通過 螺母B壓板B的高度；基板插入上翹爐底封板底部和爐底H粱通過焊接固定連接，并通過壓 板B壓在上翹爐底封板上翹的周邊，旋轉(zhuǎn)螺母B壓實上翹爐底封板；螺栓和基板的連接處、 螺栓兩側(cè)分別焊接有筋板A和筋板Β。
[0018] 進一步改進的方案，墊塊和壓力傳感器在預(yù)埋錨栓兩側(cè)對稱設(shè)置；澆注料的外圍 固定有環(huán)形擋圈。
[0019] 進一步改進的方案，溫度傳感器為2個1組，在環(huán)形擋圈至爐底H粱和上翹爐底封 板之間的縫隙盡頭均勻設(shè)置；壓力傳感器為相鄰的4個1組。
[0020] 進一步改進的方案，溫度傳感器為16組，壓力傳感器為4組，在高爐底面圓周均勻 分布；錨栓加壓裝置和壓緊裝置在高爐底面圓周錯開后均勻分布。
[0021] 進一步改進的方案，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。
[0022] 進一步改進的方案，澆注料各配料的重量份數(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。
[0023] 進一步改進的方案，通過力矩扳手緊固安裝螺母A和螺母B，對錨栓加壓裝置、壓 力感應(yīng)裝置和壓緊裝置加壓，并按同樣力矩緊固，保持錨栓加壓裝置、壓力感應(yīng)裝置和壓緊 裝置對上翹爐底封板的上翹周邊施加相同壓力；4組壓力傳感器分別連接4個儀表箱，壓力 傳感器信號接入儀表箱內(nèi)的重量變送器，通過重量變送器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再傳送給稱重 儀表，稱重儀表能夠同時顯不每一個壓力傳感器的壓力信號和4個壓力傳感器的總壓力， 并且通過模擬量信號或總線信號遠距離傳送給控制系統(tǒng)。
[0024] 3.有益效果
[0025] 采用本實用新型，具有如下有益效果：
[0026] (1)本實用新型的高爐爐底板保護系統(tǒng)，通過壓力感應(yīng)裝置反映爐底封板上翹壓 力的變化，通過溫度傳感器反映爐底溫度的變化，通過加壓裝置防止進一步上翹，再結(jié)合爐 頂壓力、送風溫度等參數(shù)進行分析，即可基本找準爐底封板上翹的原因，為控制爐底封板的 上翹提供數(shù)據(jù)支持，并最終為解決高爐底封板上翹造成重大安全隱患和重大經(jīng)濟損失的問 題打下良好的基礎(chǔ)。
[0027] (2)本實用新型的高爐爐底板保護系統(tǒng)，錨栓加壓裝置安裝簡單，成本低，施壓效 果好；
[0028] (3)本實用新型的高爐爐底板保護系統(tǒng)，通過墊板和底板的厚度來調(diào)整壓板兩端 的平衡，操作方便，成本低；
[0029] (4)本實用新型的高爐爐底板保護系統(tǒng)，以壓緊裝置對爐底H梁的拉力來平衡爐 殼上漲力，從而有效抑制了上翹爐底封板的持續(xù)上翹；進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，為高爐工藝操作提供了有效的保 證；
[0030] (5)本實用新型的高爐爐底板保護系統(tǒng)，環(huán)形擋圈避免澆注時含水的澆注料外滲； 以保證澆注料能夠緩沖爐底封板壓力；墊塊和壓力傳感器對稱設(shè)置，避免壓板A兩邊受力 不均，造成壓力數(shù)據(jù)采集不能穩(wěn)定；澆注料能夠有效固定溫度傳感器，避免造成不必要的位 移，而影響溫度采集的準確性；
[0031] (6)本實用新型的高爐爐底板保護系統(tǒng)，上翹爐底封板的溫度全部來自爐內(nèi)溫度 通過爐缸向爐底封板的傳導(dǎo)熱，在正常情況下，爐底溫度是基本恒定的，而一旦發(fā)生因爐底 封板上翹引起的爐缸損傷、泄漏煤氣的情況，爐內(nèi)傳遞到爐底的熱量就會增加，反映出爐底 溫度的增加，而采用預(yù)埋熱電阻檢測爐底溫度就可以間接反映爐缸爐底狀況；
[0032] (7)本實用新型的高爐爐底板保護系統(tǒng)，澆注料的配料保證了其高強度和高耐熱 性能，為數(shù)據(jù)的準確采集提供了良好的基礎(chǔ)條件；
[0033] (8)本實用新型的高爐爐底板保護系統(tǒng)，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、耐熱參數(shù)、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；
[0034] (9)本實用新型的高爐爐底板保護系統(tǒng)，錨栓加壓裝置和壓緊裝置的使用，避免過 量使用壓力傳感器造成數(shù)據(jù)采集量過大，只需要使用少量壓力感應(yīng)裝置，只需要按同樣力 矩緊固螺帽，錨栓加壓裝置即能反映壓力傳感器的壓力，降低設(shè)備成本及數(shù)據(jù)處理成本。
[0035] (10)本實用新型的高爐爐底板保護系統(tǒng)，通過建立爐底封板上翹壓力與爐頂壓 力、送風溫度、爐底溫度之間的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，結(jié)合爐底封板上翹壓力報警時各參數(shù)的變化來尋 找規(guī)律，即可找出爐底上翹主要原因。
【附圖說明】
[0036] 圖1為本實用新型的上翹爐底封板