[发明专利]高炉炉身维护方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉炉身维护方法和系统，尤其涉及一种大型高炉炉身的维护方法和系统，利用硬质压入机对高炉炉身进行耐火材料硬质压入维护。

背景技术

大型高炉在开炉运行几年后，高炉炉身的耐火材料出现不均匀磨损或损坏，造成高炉的冷却设备和炉壳损坏，给高炉的安全稳定运行带来困难，也严重影响高炉技术经济指标。近几年，尽管高炉内部使用了高级耐火材料，但随着高炉运行时间的延长，耐火材料损坏严重，造成高炉生产不稳定，各项指标大幅降低。例如太钢4350M³高炉，在开炉运行4年后，炉壳烧红现象时有发生，冷却板也开始损坏，技术指标无法提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效的高炉炉身维护方法和系统，其既稳定炉身的耐材，保证冷却设备和炉壳的安全，又给高炉生产创造良好条件。

根据本发明的第一方面，提供了一种高炉炉身维护方法，利用硬质压入机对高炉炉身进行耐火材料硬质压入维护，包括：

根据高炉内衬温度变化确定硬质压入维护时间；

根据高炉炉壳温度变化确定炉壳开孔位置；

根据炉壳开孔位置对炉壳进行开孔；以及

将耐火材料压入炉壳开孔。

在本发明的一个实施例中，根据高炉内衬温度变化确定硬质压入时间包括：

监测高炉内衬温度，当其持续达到1000℃以上并且不能通过炉内正常操作手段降到正常水平时则确定为此时需要进行硬质压入维护。

另外，当确定需要进行硬质压入维护时，可以在高炉定检休风时进行硬质压入维护。

在本发明的另一个实施例中，根据高炉炉壳温度变化确定炉壳开孔位置包括：

监测炉壳温度，在炉壳温度超过200℃的区域沿圆周方向开孔，并且根据应力计算使得开孔数量和大小不会影响炉壳的受力情况。

优选使用磁力钻对炉壳进行开孔。

在本发明的优选实施例中，耐火材料可以包含30-60％的Al₂O₃和15-30％的SiC。

在本发明的另一个实施例中，还可以使用冲击钻和/或风钻对压入开孔的耐火材料进行疏通。

根据本发明的第二方面，提供了一种高炉炉身维护系统，包括：

开孔机，用于对高炉炉壳进行开孔；和

硬质压入机，用于将耐火材料硬质压入开孔中。

本发明的系统还可以包括冲击钻和/或风钻，用于对压入开孔的耐火材料进行疏通。

优选开孔机为磁力钻。

本发明能够在不停炉的情况下，利用硬质压入机对高炉炉身进行耐火材料硬质压入维护，效率高，内衬光滑规整，使高炉的炉壳温度得到大幅度的降低，降低了高炉停炉、开炉的风险。

附图说明

图1是本发明的高炉炉身维护系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。本领域技术人员应当理解，以下描述和示例仅用于说明本发明而非用于对其作出任何限制。

1、根据高炉内衬温度变化确定硬质压入维护时间

在高炉炉身耐热材料发生破损，炉壳温度升高，或者发生高炉炉壳跑煤气、冒火星等现象时，尤其是内衬温度持续达到1000℃以上，通过各种炉内操作手段不能降到正常水平，就应该进行硬质压入维护。

2、根据高炉炉壳温度变化确定炉壳开孔位置

经过应力计算，在不影响高炉炉壳的受力情况下，在温度变化加大，尤其是炉壳温超过200℃的区域，在圆周方向进行开孔，并在每块冷却板或炉壳一定范围内开一直径为φ40的孔，并在外部焊接DN40的100mm短丝头，以便安装阀门，进行硬质压入。

3、根据炉壳开孔位置对炉壳进行开孔

炉壳开孔的速度决定了整个硬质压入的时间，所以必须选择良好的机具进行开孔，在本实施例中，选择磁力钻，这种设备既简单又能够在有限的作业空间内使用，非常适合高炉炉壳开孔使用。

4、耐火材料的选型

主要考虑耐磨和导热性能，其中优选Al₂O₃含量控制在30～60％，SiC含量控制在15～30％左右。

5、耐火材料的疏通

对耐火材料的疏通主要选择冲击钻和/或风钻，能够快速疏通并不破坏周围的耐火材料。

6、将耐火材料压入炉壳开孔以对高炉内部进行造衬

根据现场实际选择压入机和开孔的大小、密度

首先，压入机的选择：