專利名稱：大型高爐殘鐵解體方法
技術領域：
本發明涉及用于鐵或鋼的冶煉的高爐領域，具體為一種大型高爐殘鐵解體方法。
背景技術：
高爐是目前最為普遍的冶鐵設備。目前，冶金煉鐵高爐在大修停爐前，均要將爐內底部的剩余的鐵水排放出爐外，稱為放殘鐵，對于容積較大的高爐，如容積在3200m3以上的高爐，特別是容積大于4000m3的大型高爐，全部放凈殘鐵非常困難，可能有數百噸甚至千余噸殘鐵仍舊留在高爐內。為將殘鐵放凈，目前一般采用爆破法或吹氧法清理。采用爆破法處理涉及炸藥的種類和藥量以及安放炸藥的排孔距離、深度等參數，由于各座高爐殘鐵的物理性質不盡相同，諸多因素導致無法精確確定爆破的主要參數，爆破后無法達到希望的效果，另外殘鐵內部含有大量熱量，殘鐵中心溫度達300°C 500°C，炸藥安放時危險性很大。吹氧法的分解效率極低，無法滿足目前高爐大修短工期的要求，另外吹氧過程中產生大量煙塵，鐵水噴溉，不僅污染環境，而且易將作業人員燒傷燙傷，安全隱患大。

發明內容
為了克服現有技術的缺陷，提供一種使用方便、工作效率高、安全可靠的殘鐵清除方法，本發明公開了一種大型高爐殘鐵解體方法。本發明通過如下技術方案達到發明目的:
一種大型高爐殘鐵解體方法，包括拆除爐殼和分解殘鐵，拆除爐殼時，先將高爐上部的爐體鎖定，接著拆除高爐爐缸部位的爐殼，再清理高爐內部的渣料和部分耐材，其特征是:分解殘鐵時按如下步驟依次進行:a.鉆孔:在高爐爐底的碳磚上鉆貫穿孔，貫穿孔水平貫穿碳磚的底部；b.穿鋸:將切割機的繩鋸穿入貫穿孔內，使繩鋸繞過殘鐵的側面和頂部后再連接切割機的馬達；c.切割:啟動馬達以開啟繩鋸，使繩鋸從殘鐵的邊緣處向對邊移動以將殘鐵分割。完成上述a c步驟后，使繩鋸在切割縫內移動，再重復b和c步驟切割殘鐵，最后將殘鐵逐塊從聞爐內運出。所述的大型高爐殘鐵解體方法，其特征是:繩鋸切割殘鐵后的切割縫呈縱橫交錯排列，橫向的切割縫至少有兩條，縱向的切割縫至少有兩條。所述的大型高爐殘鐵解體方法，其特征是:分解殘鐵時在c步驟還采用冷卻裝置冷卻繩鋸，所述冷卻裝置包括進管、閥門、導管、噴嘴、引射器、分配器、箱體、輥輪、滑軌和支架，閥門串聯在進管上，進管和導管連接，噴嘴設于導管的一端，且噴嘴和導管貫通連接，進管和導管之間還依次串聯有引射器和分配器，引射器的進口和進管連接，引射器的出口通過進管和分配器的進口連接，分配器的出口和導管連接，引射器和分配器都設于箱體內，箱體底部設有輥輪，滑軌固定在支架上，輥輪設于滑軌上且輥輪和滑軌滾動接觸，冷卻時，將支架固定在殘鐵上，使導管對準殘鐵被繩鋸切割后形成的切割縫，調整噴嘴和繩鋸鋸條的距離，打開閥門從進管的進口通入冷卻介質，冷卻介質經引射器和分配器后從導管一端的噴嘴噴向切割縫以對切割縫和繩鋸實施冷卻，當繩鋸移動時，所述冷卻裝置通過輥輪在滑軌上滾動以跟進繩鋸實施冷卻。所述的大型高爐殘鐵解體方法，其特征是:分解殘鐵時在c步驟采用的冷卻裝置中，引射器呈喇叭形，引射器有兩個進口，引射器的每個進口分別連接一根進管，從引射器進口接入的兩根進管在引射器內部貫通后再和引射器喇叭形的大口一端貫通，導管有2 10根，導管沿分配器底部成一直線排列，且后一根導管的長度大于前一根導管的長度，后一根導管上噴嘴的位置低于前一根導管上噴嘴的位置。所述的大型高爐殘鐵解體方法，其特征是:分解殘鐵時在c步驟采用的冷卻裝置中，冷卻介質選用由冷卻氣和冷卻液混合而成的氣液混合物，冷卻氣和冷卻液各自通過進管輸入引射器，在引射器中，由于冷卻氣高速流動，根據伯努利原理，氣體的流動將形成負壓，負壓將冷卻液一并吸入，在引射器喇叭形的大口端內冷卻氣和冷卻液充分混合形成氣液混合物，氣液混合物作為冷卻介質進入分配器，分配器將冷卻介質均勻地分配給各導管，再通過導管一端的噴嘴噴向切割縫以對切割縫和繩鋸實施冷卻。所述的大型高爐殘鐵解體方法，其特征是:分解殘鐵時在c步驟采用的冷卻裝置中，冷卻氣選用二氧化碳、氮氣和稀有氣體中的任意一種。本發明采用繩鋸將殘鐵切割成小塊，使得高爐大修時在線清理殘鐵的效率和安全都得到很大提高，有效解決了現有技術在高爐大修時存在的安全隱患和環境污染問題。本發明的有益效果是:施工周期短，安全性高，對環境影響小。


圖1是本發明 實施切割時的示意 圖2是本發明切割后殘鐵局部的俯視示意 圖3是本發明中冷卻裝置的結構示意 圖4是圖3中的A-A向剖視 圖5是本發明中冷卻裝置引射器的結構示意圖。
具體實施例方式以下通過具體實施例進一步說明本發明。實施例1
現有一高爐需清理殘鐵，采用大型高爐殘鐵解體方法按如下步驟依次進行:
1.拆除爐殼:如圖1所示，先將高爐I上部的爐體鎖定，接著拆除高爐I爐缸部位的爐殼2，再清理高爐I內部的渣料和部分耐材。2.分解殘鐵:按如下步驟依次進行:
a.鉆孔:如圖1所示，在高爐I爐底的碳磚3上鉆貫穿孔31，貫穿孔31水平貫穿碳磚3的底部；
b.穿鋸:將切割機的繩鋸41穿入貫穿孔31內，使繩鋸41繞過殘鐵10的側面和頂部后再連接切割機的馬達42;
c.切割:啟動馬達42以開啟繩鋸41，使繩鋸41從殘鐵10的邊緣處向對邊移動以將殘鐵10分割。完成上述a c步驟后，使繩鋸41在切割縫內移動，再重復b和c步驟切割殘鐵10，繩鋸41切割殘鐵10后的切割縫如圖2所示，圖2中線L即為切割縫，切割縫呈縱橫交錯排列，橫向和縱向的切割縫各有10條，最后將殘鐵10逐塊從聞爐內運出。實施例2
現有一高爐需清理殘鐵，采用大型高爐殘鐵解體方法按拆除爐殼和分解殘鐵這兩個步驟依次進行，分解殘鐵時按a.鉆孔、b.穿鋸和c.切割這三個步驟依次進行，分解殘鐵時在c步驟采用冷卻裝置冷卻繩鋸，冷卻裝置5如圖3 圖5所示，包括進管51、閥門52、導管53、噴嘴54、引射器55、分配器56、箱體57、輥輪58、滑軌59和支架60，閥門52串聯在進管51上，進管51和導管53連接，噴嘴54設于導管53的一端，且噴嘴54和導管53貫通連接，進管51和導管53之間還依次串聯有引射器55和分配器56，引射器55的進口和進管51連接，引射器55的出口通過進管51和分配器56的進口連接，分配器56的出口和導管53連接，引射器55和分配器56都設于箱體57內，箱體57底部設有輥輪58，滑軌59固定在支架60上，輥輪58設于滑軌59上且輥輪58和滑軌59滾動接觸，冷卻時，將支架60固定在殘鐵10上，使導管53對準殘鐵10被繩鋸41切割后形成的切割縫，圖4中L所示即為切割縫，調整噴嘴54和繩鋸41的距離，打開閥門52從進管51的進口通入冷卻介質，冷卻介質經引射器53和分配器54后從導管53 —端的噴嘴54噴向切割縫以對切割縫和繩鋸41實施冷卻，當繩鋸41移動時，冷卻裝置5通過輥輪58在滑軌59上滾動以跟進繩鋸41實施冷卻。冷卻裝置5中，引射器55如圖5所示，呈喇叭形，引射器55有兩個進口，引射器55的每個進口分別連接一根進管51，從引射器55進口接入的兩根進管51在引射器55內部貫通后再和引射器55喇叭形的大口一端貫通，導管53可以有2 10根，本實施例取4根，導管53沿分配器56底部成一直線排列，且后一根導管53的長度大于前一根導管53的長度，后一根導管53上噴嘴54的位置低于前一根導管53上噴嘴54的位置。冷卻裝置5中，冷卻介質選用由冷卻氣和冷卻液混合而成的氣液混合物，冷卻氣和冷卻液各自通過進管51輸入引射器`55，在引射器55中，由于冷卻氣高速流動，根據伯努利原理，氣體的流動將形成負壓，負壓將冷卻液一并吸入，在引射器55喇叭形的大口端內冷卻氣和冷卻液充分混合形成氣液混合物，氣液混合物作為冷卻介質進入分配器56，分配器56將冷卻介質均勻地分配給各導管53，再通過導管53 —端的噴嘴54噴向切割縫以對切割縫和繩鋸41實施冷卻。冷卻氣可以選用二氧化碳、氮氣和稀有氣體中的任意一種，本實施例選用二氧化碳。其他結構和步驟都和實施例1同。
權利要求
1.一種大型高爐殘鐵解體方法，包括拆除爐殼和分解殘鐵，拆除爐殼時，先將高爐(1)上部的爐體鎖定，接著拆除高爐(1)爐缸部位的爐殼(2)，再清理高爐(1)內部的渣料和部分耐材，其特征是:分解殘鐵時按如下步驟依次進行: a.鉆孔:在高爐(1)爐底的碳磚(3)上鉆貫穿孔(31)，貫穿孔(31)水平貫穿碳磚(3)的底部， b.穿鋸:將切割機的繩鋸(41)穿入貫穿孔(31)內，使繩鋸(41)繞過殘鐵(10)的側面和頂部后再連接切割機的馬達(42)， c.切割:啟動馬達(42)以開啟繩鋸(41)，使繩鋸(41)從殘鐵(10)的邊緣處向對邊移動以將殘鐵(10)分割， 完成上述a c步驟后，使繩鋸(41)在切割縫內移動，再重復b和c步驟切割殘鐵(10)，最后將殘鐵(10)逐塊從高爐(1)內運出。
2.如權利要求1所述的大型高爐殘鐵解體方法，其特征是:繩鋸(41)切割殘鐵(10)后的切割縫呈縱橫交錯排列，橫向的切割縫至少有兩條，縱向的切割縫至少有兩條。
3.如權利要求1或2所述的大型高爐殘鐵解體方法，其特征是:分解殘鐵時在c步驟還采用冷卻裝置冷卻繩鋸，冷卻裝置(5)包括進管(51)、閥門(52)、導管(53)、噴嘴(54)、引射器(55)、分配器(56)、 箱體(57)、輥輪(58)、滑軌(59)和支架(60)，閥門(52)串聯在進管(51)上，進管(51)和導管(53)連接，噴嘴(54)設于導管(53)的一端，且噴嘴(54)和導管(53)貫通連接，進管(51)和導管(53)之間還依次串聯有引射器(55)和分配器(56)，引射器(55)的進口和進管(51)連接，引射器(55)的出口通過進管(51)和分配器(56)的進口連接，分配器(56)的出口和導管(53)連接，引射器(55)和分配器(56)都設于箱體(57)內，箱體(57)底部設有輥輪(58)，滑軌(59)固定在支架￠0)上，輥輪(58)設于滑軌(59)上且輥輪(58)和滑軌(59)滾動接觸，冷卻時，將支架(60)固定在殘鐵(10)上，使導管(53)對準殘鐵(10)被繩鋸(41)切割后形成的切割縫，打開閥門(52)從進管(51)的進口通入冷卻介質，冷卻介質經引射器(53)和分配器(54)后從導管(53) —端的噴嘴(54)噴向切割縫以對切割縫和繩鋸(41)實施冷卻，當繩鋸(41)移動時，冷卻裝置(5)通過輥輪(58)在滑軌(59)上滾動以跟進繩鋸(41)實施冷卻。
4.如權利要求3所述的大型高爐殘鐵解體方法，其特征是:冷卻裝置(5)中，引射器(55)呈喇叭形，引射器(55)有兩個進口，引射器(55)的每個進口分別連接一根進管(51)，從引射器(55)進口接入的兩根進管(51)在引射器(55)內部貫通后再和引射器(55)喇叭形的大口一端貫通，導管(53)有2 10根，導管(53)沿分配器(56)底部成一直線排列，且后一根導管(53)的長度大于前一根導管(53)的長度，后一根導管(53)上噴嘴(54)的位置低于前一根導管(53)上噴嘴(54)的位置。
5.如權利要求3所述的大型高爐殘鐵解體方法，其特征是:冷卻裝置(5)中，冷卻介質選用由冷卻氣和冷卻液混合而成的氣液混合物，冷卻氣和冷卻液各自通過進管(51)輸入引射器(55)，在引射器(55)喇叭形的大口端內冷卻氣和冷卻液充分混合形成氣液混合物，氣液混合物作為冷卻介質進入分配器(56),分配器(56)將冷卻介質均勻地分配給各導管(53)，再通過導管(53) —端的噴嘴(54)噴向切割縫以對切割縫和繩鋸(41)實施冷卻。
6.如權利要求4所述的大型高爐殘鐵解體方法，其特征是:冷卻裝置(5)中，冷卻介質選用由冷卻氣和冷卻液混合而成的氣液混合物，冷卻氣和冷卻液各自通過進管(51)輸入引射器(55)，在引射器(55)喇叭形的大口端內冷卻氣和冷卻液充分混合形成氣液混合物，氣液混合物作為冷卻介質進入分配器(56),分配器(56)將冷卻介質均勻地分配給各導管(53)，再通過導管(53) —端的噴嘴(54)噴向切割縫以對切割縫和繩鋸(41)實施冷卻。
7.如權利要求5所述的大型高爐殘鐵解體方法，其特征是:冷卻裝置(5)中，冷卻氣選用二氧化碳、氮氣和稀有氣體中的任意一種。
8.如權利要求6所述的大型高爐殘鐵解體方法，其特征是:冷卻裝置(5)中，冷卻氣選用二氧化碳、氮氣和稀有 氣體中的任意一種。
全文摘要
本發明涉及用于鐵或鋼的冶煉的高爐領域，具體為一種大型高爐殘鐵解體方法。一種大型高爐殘鐵解體方法，包括拆除爐殼和分解殘鐵，其特征是分解殘鐵時按如下步驟依次進行a.鉆孔，b.穿鋸和c.切割，完成上述a～c步驟后，使繩鋸(41)在切割縫內移動，再重復b和c步驟切割殘鐵(10)，最后將殘鐵(10)逐塊從高爐(1)內運出。本發明施工周期短，安全性高，對環境影響小。
文檔編號C21B7/00GK103103303SQ201110361069
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者陳榮林, 李鵬, 李樹彬, 林濤 申請人:上海寶冶集團有限公司