專利名稱：一種大型高爐爐體防煤氣躥漏的方法
技術領域：
本發明屬于高爐煉鐵技術領域，具體涉及一種大型高爐爐體防煤氣躥漏的方法。
背景技術：
大型高爐正常生產時，因爐內壓力較高，冶煉強度較大，其產生的煤氣量也較多， 爐缸、爐底為防止煤氣躥漏均采取了較為良好的煤氣密封辦法。但是大多數大型高爐生產二至三年后在較高冶煉強度條件下，都出現了下述缺陷和問題爐基封板接縫開裂；爐底、 爐缸、鐵口、風口大套與中套之間出現大量煤氣泄漏；爐底、爐缸側壁部分位置溫度升高； 爐底、爐缸、內襯耐火材料侵蝕加劇，高爐壽命縮短；高爐減壓操作，產量大幅度降低；爐底、爐缸、冷卻水水溫差降低，冷卻效果變差。為解決上述問題，天津鐵廠、寧波特鋼與某耐材公司共同研制出一種適應高壓條件下封堵高爐爐體跑煤氣的泥漿技術，該泥漿在其成分中增加了超微粉，減少了結合劑的加入量，并對壓入泥漿設備加于改造，實現了高壓力、低流量條件下泥漿料被壓入爐體內襯與冷卻壁之間的縫隙。這在高爐爐底、爐缸躥煤氣濃度不超過400ppm，高爐壽命只有纊10年的情況下，較好地解決了一般高爐存在的問題。但是在高爐周圍煤氣濃度超過400ppm，達到 800-1200ppm和高爐冶煉強度提高，一代爐役壽命達到15年后，這種泥漿就不能很好地封堵其煤氣躥漏。特別是在高風壓、高風溫、高頂壓的條件下，高爐周圍煤氣濃度超標，安全得不到保障。難以進一步提高生產指標。另外，為封堵煤氣，高爐維修人員利用高爐休風機會，采取補焊鋼板，增設加強板的辦法進行堵漏煤氣，但均因爐內壓力大，焊接應力集中，溫度高，而再次開裂躥漏煤氣。對高爐的一代爐役壽命和高爐工作人員的人身安全構成了威脅。

發明內容
由鑒于此，本發明提供了一種大型高爐爐體防煤氣躥漏的方法，適合大型高爐高強度冶煉條件下，防止爐體躥漏煤氣和延長高爐一代爐役壽命，特別是對IOOOm3級以上高爐躥漏煤氣處理有特殊效果。為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案
一種大型高爐爐體防煤氣躥漏的方法，其中，對高爐漏氣部分進行處理；爐體下部煤氣處理在爐基無冷卻區與1-3段冷卻壁區上開孔，在爐基無冷卻區的孔內壓入帶阻滯劑的塑性密固密封灌漿料，在1-3段冷卻壁區的孔內壓入塑性密封材料，壓入壓力由12-16Mpa 逐步降至2Mpa。進一步，爐基煤氣處理先清理爐基的封板內雜物廢料，在其底部進行涂萬能膠處理，中部澆注快硬型高強自流澆注料，上部壓入常溫固化料，頂部壓焊加強板。進一步，對爐缸側壁溫度升高的局部處理對爐缸側壁溫度升高的局部區域開孔， 開孔位置在溫度較高區域下部和側面采取十字形開孔布置，開孔深度為250-450mm ；在孔內采取定位壓入無水Sic質泥漿的辦法，打漿機正常壓入無水Sic質泥漿壓力不得大于 3Mpa。進一步，對鐵口躥漏煤氣處理首先將鐵口外層組合磚去除，鐵口框架向外延長 50-200mm,調整開口機和液壓泥炮的行程、角度，使之與增長的鐵口框架吻合，采用鐵口剛玉質澆注料澆注結實。進一步，風口煤氣處理在每兩個風口之間的下沿開孔兩個，孔徑為40-60mm，采用風口區專用灌漿料進行壓入灌漿料，正常壓入壓力不大于2. 5Mpa。進一步，中部澆注快硬型高強自流澆注料厚度為200-600mm，上部壓入常溫固化料厚度為50-200mm，頂部壓焊加強板厚度為8_16mm。進一步，在爐底1-3段冷卻壁區域壓入塑性密封泥漿料的高度2000-7000mm。本發明的有益效果為
1、爐基無冷卻區域采用帶阻滯劑的塑性密固密封灌漿料灌漿后，阻止了煤氣躥漏通道；爐底1-3段冷卻壁區域壓入塑性密封泥漿料填充了冷卻壁、冷卻水管與搗料層間的煤氣躥漏通道，既提高了冷卻設施的冷卻效果，延長了高爐一代爐役壽命又降低了煤氣外逸量。2、爐基煤氣封板內采用底部涂萬能膠處理，中部填入快硬型高強自流澆注料并壓焊；封板外，用鋼筋網和快硬型高強自流澆注料澆注，從其根部隔絕了煤氣外逸，確保了高爐生產的安全。3、在爐缸側壁局部溫度升高時，找到關鍵位置和空隙，適時將無水SiC質泥漿壓入，促使其熱量導出，最終實現了爐缸側壁溫度的下降。使爐缸壽命達到了延長。4、通過鐵口躥漏煤氣的綜合處理，鐵口框架內外阻止了煤氣的大量外躥。既保護了鐵口區域內襯耐火材料的完整，又保證了爐前工作人員的安全。5、風口區域下沿壓入風口區專用灌漿料，阻止了大量高壓煤氣下躥，為爐基密封創造了條件。
具體實施例方式本發明對高爐的躥漏煤氣部分進行處理，主要包括爐體下部煤氣處理、爐基煤氣處理、爐缸側壁溫度升高的局部處理、鐵口躥漏煤氣處理和風口煤氣處理。具體為
爐體下部煤氣處理在爐基無冷卻區與1-3段冷卻壁區開孔，每2-; * ail開一個，共開四-五層。然后分層壓入帶阻滯劑的塑性密固密封灌漿料和塑性密封材料。壓入壓力由 12-16Mpa逐步降至2Mpa，最終正常壓入壓力不得大于2Mpa ；使帶阻滯劑的塑性密固密封灌漿料完全填入爐基無冷卻區，使塑性密封材料填入1-3段冷卻壁區，并深度進入爐底冷卻水管與搗料層之間的空隙及主要煤氣躥漏通道。促使爐底、爐缸熱量導出，維持合理的死鐵保護層，延長高爐一代爐役壽命可達3-5年。爐基煤氣處理在爐基的封板內清理出一切雜物廢料，并用壓縮空氣吹掃干凈。在其底部進行涂萬能膠處理，然后填入快硬型高強自流澆注料，將爐基封板頂部用帶加強筋的頂蓋焊接封死，并在其縫隙內壓入常溫固化料。在爐基的封板外鋼筋混凝土基礎上，清理出一個寬300-400mm，深60-80mm的溝槽，將鋼筋網暴露出來，再加裝錨固件、鋼絲網，然后進行澆注，澆注料選用快硬型高強自流澆注料。
對爐缸側壁溫度升高的局部處理對爐缸側壁溫度升高的局部區域開孔，開孔位置在溫度較高區域下部和側面采取十字形開孔布置，開孔深度為250-450mm，孔徑為Φ 45-60mm ；采取定位壓入無水Sic質泥漿的辦法加于解決，打漿機正常壓入無水Sic質泥漿壓力不得大于3Mpa。對鐵口躥漏煤氣處理首先將鐵口外層組合磚去除，增加鐵口框架長度為 50-200mm ；其次是調整開口機和液壓泥炮的行程、角度，使之與增長的鐵口框架吻合；然后是采用優質的鐵口剛玉質澆注料澆注結實。對鐵口面板和與之結合的爐殼區域，采取碳化區域深挖，與未碳化的鋼殼進行焊接密封。風口煤氣處理在每兩個風口之間的下沿開孔兩個，孔徑為40_60mm，采用風口區專用灌漿料進行壓入灌漿料，完全填充爐皮與風口，爐皮與冷卻壁；冷卻壁與風口之間的空隙。正常壓入壓力不得大于2. 5Mpa,阻止風口煤氣下躥。本發明在8# (2200m3)，9# U800m3)高爐進行了分步實施，并取得了良好效果。1、 爐底、爐缸煤氣濃度由原來的800-900ppm降到了 IOppm ；2、鐵口前煤氣濃度由300-400ppm 降到了 50ppm ；3、爐底水冷卻層水溫差由0. 3°C上升到了 0. 5°C ；爐缸側壁冷卻壁水溫差由 0. 6°C升至0. 84°C;4、高爐一代爐役壽命可延長3年左右；5、高爐由非正常操作轉入正常操作狀態，8#、9#高爐分別減少生鐵損失 萬t/年和35萬t/年；節約焦炭分別為13000t/ 年和16000t/年。
權利要求
1.一種大型高爐爐體防煤氣躥漏的方法，其特征在于對高爐漏氣部分進行處理；爐體下部煤氣處理在爐基無冷卻區與1-3段冷卻壁區上開孔，在爐基無冷卻區的孔內壓入帶阻滯劑的塑性密固密封灌漿料，在1-3段冷卻壁區的孔內壓入塑性密封材料，壓入壓力由12-16Mpa逐步降至2Mpa。
2.根據權利要求1所述的一種大型高爐爐體防煤氣躥漏的方法，其特征在于爐基煤氣處理先清理爐基的封板內雜物廢料，在其底部進行涂萬能膠處理，中部澆注快硬型高強自流澆注料，上部壓入常溫固化料，頂部壓焊加強板。
3.根據權利要求1或2所述的一種大型高爐爐體防煤氣躥漏的方法，其特征在于對爐缸側壁溫度升高的局部處理對爐缸側壁溫度升高的局部區域開孔，開孔位置在溫度較高區域下部和側面采取十字形開孔布置，開孔深度為250-450mm ；在孔內采取定位壓入無水Sic質泥漿的辦法，打漿機正常壓入無水Sic質泥漿壓力不得大于3Mpa。
4.根據權利要求3所述的一種大型高爐爐體防煤氣躥漏的方法，其特征在于對鐵口躥漏煤氣處理首先將鐵口外層組合磚去除，鐵口框架向外延長50-200mm，調整開口機和液壓泥炮的行程、角度，使之與增長的鐵口框架吻合，采用鐵口剛玉質澆注料澆注結實。
5.根據權利要求4所述的一種大型高爐爐體防煤氣躥漏的方法，其特征在于風口煤氣處理在每兩個風口之間的下沿開孔兩個，孔徑為40-60mm，采用風口區專用灌漿料進行壓入灌漿料，正常壓入壓力不大于2. 5Mpa。
6.根據權利要求2所述的一種大型高爐爐體防煤氣躥漏的方法，其特征在于中部澆注快硬型高強自流澆注料厚度為200-600mm，上部壓入常溫固化料厚度為50-200mm，頂部壓焊加強板厚度為8-16mm。
7.根據權利要求1所述的一種大型高爐爐體防煤氣躥漏的方法，其特征在于在爐底 1-3段冷卻壁區域壓入塑性密封泥漿料的高度為2000-7000mm。
全文摘要
本發明公開了一種大型高爐爐體防煤氣躥漏的方法，其中，對高爐漏氣部分進行處理；爐體下部煤氣處理在爐基無冷卻區與1-3段冷卻壁區上開孔，在爐基無冷卻區的孔內壓入帶阻滯劑的塑性密固密封灌漿料，在1-3段冷卻壁區的孔內壓入塑性密封材料，壓入壓力由12-16MPa逐步降至2MPa。本發明經過該技術的綜合實施，爐基煤氣泄漏可得到有效控制，高爐壽命可大幅度延長，高爐生產可持續正常化冶煉。
文檔編號C21B5/00GK102392086SQ20111036982
公開日2012年3月28日 申請日期2011年11月21日 優先權日2011年11月21日
發明者于海彬, 劉潤生, 劉風軍, 劉鵬, 張志軍, 張曉亮, 張江, 李衛華, 楊松, 羅大春, 董新清, 賀紅旗, 郭憲臻, 郭永強, 陳華知, 魏太林 申請人:安陽鋼鐵股份有限公司