[发明专利]一种高炉炉壳在线排水装置及排水方法

说明书

一种高炉炉壳在线排水装置及其排水方法，属于冶金领域，所述排水装置，包括不锈钢隔离网、耐高温颗粒级透水层、碳素导热层、排水管道、排水阀门，不锈钢隔离网安装在炉壳内壁；耐高温颗粒级透水层紧贴不锈钢隔离网，碳素导热层紧贴耐高温颗粒级透水层；排水管道设置在高炉炉壳底板标高上部50毫米处并沿炉壳均布，排水阀门设置在排水管道上。本发明在重力和炉内压力作用下,在不损害耐材的前提下，实现操作工人能自由完成在线排水的功能。不仅避免炉缸耐材损害、达到安全生产的作用，而且不会增加多余的设备，使炉底炉缸更加稳定、安全、长寿化。

技术领域

本发明专利涉及高炉，具体涉及一种高炉炉壳在线生产过程中排水装置及排水方法。

背景技术

高炉炉底部位炉壳和碳捣料、碳砖之间存在气隙,在炉内高压气体压力、高温热应力长期作用下,炉底会聚集部分自由水、汽,造成碳砖开裂、碳捣料导热性能衰减,铁水顺着气流通道侵蚀造成炉底耐材损害，严重威胁到安全生产。因此需要在高炉有限的空间上配备在线排水的功能。

发明内容

为了减少气隙、水、水蒸气对炉缸耐材的损害，减低铁水侵蚀的机率，本发明提供一种高炉炉壳在线排水装置及排水方法。

本发明的技术方案：一种高炉炉壳在线排水装置，以45度倾角设置于高炉炉壳冷却壁与炉底环板之间，其特征是包括不锈钢隔离网、耐高温颗粒级透水层、碳素导热层、排水管道、排水阀门，不锈钢隔离网安装在炉壳内壁；耐高温颗粒级透水层紧贴不锈钢隔离网，碳素导热层紧贴耐高温颗粒级透水层；排水管道设置在高炉炉壳底板标高上部50毫米处并沿炉壳均布，排水阀门设置在排水管道上；不锈钢隔离网的网孔孔径是0.5mm；耐高温颗粒级透水层采用3-5毫米高铝粒级骨料制成。

一种高炉炉壳在线排水方法，其特征是在高炉炉壳底板标高上部50毫米处沿炉壳均布设置十二处排水管，水蒸气进入到炉底捣料与冷却壁间隙中并通过0.5mm孔径的不锈钢隔离网、耐高温颗粒级透水层、碳素导热层到达炉壳下部游离冷凝水聚集；通过炉底均匀分部的十二根排水管排出。 操作工人完成在线排水,大幅度减少了高炉炉缸在高强度工况下非正常原因产生的气隙、水、水蒸气、碱金属汽化等对炉底、炉缸耐材损害、减低铁水侵蚀的机率，增加炉缸体系耐材导热体系长周期平衡的能力。

本发明在重力和炉内压力作用下,在不损害耐材的前提下，,实现操作工人能自由完成在线排水的功能，增加炉底炉缸的工作寿命。

本发明满足抗高压、抗高温、具备良好的导热性能的前提下、实现高炉在生产状态下可以将炉底冷凝水排除的功能。通过0.5mm孔径的不锈钢网、粒级料、碳素捣料的结构设置，达到炉壳下部游离冷凝水的聚集。由于冷却壁下部炉壳表面温度低，炉壳下部游离冷凝水和水汽在此聚集，达到一定富集度时, 操作工人完成在线排水,减少了气隙、水、水蒸气等对炉缸耐材损害、减低铁水侵蚀的机率。

具体实施方式

一种高炉炉壳在线排水装置，位于冷却壁与炉底环板之间，通过管道和炉壳连接，包括高炉炉内部分不锈钢隔离网、颗粒级透水层、碳质联结层、导热层，高炉炉外部分包括排水管道、排水阀门。不锈钢隔离网安装在炉壳内壁作用是炉内冷凝水汇集到排水通道；颗粒级透水层紧贴不锈钢隔离网，堆角45度高度超过排水口上标高50毫米，作用是炉壳与冷却壁之间的水、汽在炉底环状空气通道由于低温冷凝；碳质联结层将颗粒级透水层连接到一起，外侧形成水汽结合通路，内侧有良好的导热性能，将高温传递到冷却壁，完成热交换。导热层是导热系数大的碳化硅捣料、同时有良好的抗铁水、抗渣侵蚀的功能。起到防止正常生产过程中排水时，原有的炉缸气隙孔道气流不能扩大，保护碳砖。

高炉炉外部分排水管道采用直径50毫米钢管，安装角度10度，外侧低，确保收集的冷凝水不回流炉内。排水阀门本身带有排汽功能，压力等级10公斤不锈钢球阀，设置在排水管外侧。满足高湿度、高压情况下快速开关的要求。

一种高炉炉壳在线排水方法，其特征是在高炉炉壳底板标高上部50毫米处沿炉壳均布设置十二处排水管，在高炉生产过程中，产生的水蒸气大部分通过上部煤气气流带走，极少部分水蒸气进入到炉底捣料与冷却壁间隙中并通过0.5mm孔径的不锈钢隔离网、耐高温颗粒级透水层、碳素导热层、到达炉壳下部游离冷凝水聚集；通过十二根排水管排出。