一种高炉护炉方法

摘要

本发明提供一种高炉护炉方法，通过采取对炉壳温度高的部位进行炉体灌浆，对冷却壁破损部位安装铜冷却棒，对炉身内衬进行喷涂造衬相结合的办法；其中，灌浆采取压入灌浆的方式，将高铝质耐火料通过灌浆机压入到炉壳中；喷涂造衬空料线后休风对炉身破损部位进行喷涂。采用本发明方法，在冷却壁烧坏后通过休风在烧坏冷却壁上安装铜冷却棒，能达到冷却壁相同的冷却效果；同时，采用冷却壁酸洗技术进行处理，提高冷却效果。本发明能够明显提高高炉冷却壁的冷却效果，从而使高炉工作内型基本稳定，生产指标明显改变，能够延缓冷却壁的破损和减少停炉中修时间，取得很好的经济效益。

权利要求

1、一种高炉护炉方法，其特征在于采取对炉壳温度高的部位进行炉体灌浆，对冷却壁破损部位安装铜冷却棒，对炉身内衬脱落部位进行喷涂造衬相结合的办法；其中，灌浆采取压入灌浆的方式，将高铝质耐火料压入到炉壳中；喷涂造衬为在空料线休风后对炉身破损部位进行喷涂造衬； 所述的对冷却壁破损部位安装铜冷却棒的步骤是： 1)清除破损冷却壁的冷却水管； 2)挖空冷却壁破损部位相应的炉壳； 3)在冷却壁上开的孔，孔的大小和形状与铜冷却棒的大小和形状相吻合； 4)在孔内装入铜冷却棒并固定，将铜冷却棒相连接，并通水； 5)对铜冷却棒周围进行灌浆密封，对炉壳与冷却棒之间进行焊接密封； 6)烧坏冷却壁安装冷却棒个数确定方法为：铜冷却棒面积与冷却壁面积之比为1∶4。

2、 根据权利要求1所述的高炉护炉方法，其特征在于冷却壁烧坏后，勿须更换冷却 壁，而是在烧坏的冷却壁上安装冷却棒。

说明书

一种高炉护炉方法

技术领域

本发明涉及炼铁厂的高炉护炉工艺，特别涉及一种高炉炉龄后期的护炉方法。 背景技术
现代炼铁过程主要在高炉内进行，高炉是由耐火材料砌筑而成的竖式圆筒形炉体，外 有钢板制成的炉壳加固密封，内嵌冷却器保护，炉子自上而下依次分为炉喉、炉身、炉腰、 炉腹和炉缸。炼铁就是在高炉中将矿石在高温下冶炼成金属铁的过程，全过程是在炉料自 上而下、煤气自下而上的相互接触过程中完成。铁厂的高炉由于设计能力、材料和施工等 因素的影响，通常在生产、设计的时候就决定了高炉的寿命，髙炉的寿命一般有10年、 15年、20年不等。以高炉寿命为10年为例，高炉炉龄后期一般是指高炉使用超过5年， 从第6年开始就可以称高炉的炉龄处于炉龄后期。当高炉处于炉龄后期时，高炉内的耐火
材料侵蚀严重，操作炉型极不规则，炉况顺行性差，冷却壁快速、大量破损的情况时有出 现。这些情况出现后，就需要对高炉进行检修，并对破损部位采取护炉措施。
目前，国内外在炉体维护上通常采取监测、控制边缘煤气流、喷涂造衬和其它维护手 段加强炉体维护。具体维护方法有：建立完善的监控措施，如高炉冷却水温差、高炉各部 位温度、高炉各部热流强度、冷却壁破损、冷却壁水管结垢，以及高炉内衬侵蚀的监测： 加强高炉操作，控制边缘气流及提高冷却水效果，降低冷却壁的热流强度等办法。
对于投入使用时间较长的高炉来说，由于诸多因素的影响，高炉上的热流强度、冷却 壁破损、冷却壁水管结垢、及高炉内衬的监控设施不完善。因此，这类高炉一般采取含钛 矿护炉的方式即加入一定量的含钛炉料对高炉进行维护。即使采取了这种方式进行护炉， 高炉到了炉龄后期仍会出现高炉内衬喷涂料脱落严重，炉况顺行差、冷却壁破损的情况， 对高炉采取行之有效的护炉措施是所属领域人员有待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供了一种对处于炉龄后期的髙炉进 行提高冷却效果、改善高炉工作内型稳定的高炉护炉方法。
本发明的目的是这样实现的： 一种高炉护炉方法，其特征在于采取对炉壳温度高的部 位进行炉体灌浆，对冷却壁破损部位安装铜冷却棒，对炉身内衬进行喷涂造衬相结合的办法；其中，灌浆采取压入灌浆的方式，将高铝质耐火料通过灌浆机压入到炉壳中，，喷涂造 衬空料线后休风对炉身破损部位进行喷涂。
本发明对冷却壁破损部位安装铜冷却棒的步骤是：
1) 清除破损冷却壁的冷却水管；
2) 挖空冷却壁破损部位相应的炉壳（可直接用氧枪烧割或用专用钻孔机钻孔)；如釆 用烧的办法为：用氧气和铝条相结合的方式烧空该部位，有利于尽快融化挖空部位的残渣 铁；
3) 在冷却壁上开的孔，孔的大小和形状与铜冷却棒的大小和形状相吻合；
4) 在孔内装入铜冷却棒并固定，将铜冷却棒相连接，并通水；
5) 对铜冷却棒周围进行灌浆密封，对炉壳于冷却棒之间进行焊接密封。
6) 烧坏冷却壁安装冷却棒个数确定方法为：铜冷却棒面积与冷却壁面积之比为1: 4。 本发明方法大胆采用炉体灌浆、安装铜冷却棒和喷涂造衬相结合的方法，能够明显提
高高炉冷却壁的冷却效果，从而使高炉工作内型基本稳定，生产指标明显改变，能够延缓 冷却壁的破损和减少停炉中修时间，取得很好的经济效益。
在冷却壁烧坏后通过休风在烧坏冷却壁上安装铜冷却棒，达到冷却壁相同的冷却效 果；同时，采用冷却壁酸洗技术进行处理，提高冷却效果。
而且，本发明铜冷却棒安装技术，方法简单，便于操作和控制，并且安全可靠。

具体实施方式

本发明的高炉护炉方法，主要包括对炉壳温度高的部位（如炉喉、炉身等部位，根据 使用破损程度具体选择）进行炉体灌浆，对冷却壁破损部位安装铜冷却棒，以及对炉身上 部的内衬进行喷涂造衬相结合。
其中，灌浆采取压入灌浆的方式，将高铝质耐火料压入到炉壳中。采取该方法后可以 对炉体进行很好的密封，并防止炉壳发红、炸裂和烧穿。所述灌浆采用现有技术即可。
喷涂造衬为在空料线休风后对炉身破损部位进行喷涂造衬。
铜冷却棒安装的步骤：休风后先挖空冷却壁破损部位相应的炉壳，将炉壳内的调料清 除；再用氧气和铝条相结合的方式烧挖空部位，融化挖空部位的残渣；然后清除冷却壁上 的破损部位及冷却壁内管道；利用钻孔机在冷却壁上钻孔，孔的大小、形状、深度与铜冷 却棒相吻合，孔的个数与冷却棒安装的根数相一致；然后在打好的孔内装入铜冷却棒并固 定，将铜冷却棒阀兰与炉壳焊接相连并通水；最后对铜冷却棒周围进行灌浆密封，对炉壳 进行焊接密封。铜冷却棒的安装根数根据冷却壁的大小来确定。经验为：铜冷却棒面积与冷却壁面积之比为1: 4。在烧坏冷却壁上安装铜冷却棒后，可以达到原冷却壁的冷却效果。也可对炉身上部破损的内衬进行修复，修复的方式是采用喷涂造衬技术，对破损部位
进行喷涂，该喷涂造衬技术可采用现有技术完成。另外，还采用酸洗技术对冷却壁进行处
理，以提高冷却效果。
实施例：2007年某高炉内衬侵蚀严重，使得冷却壁热流强度大增，多块冷却壁水管被
煤气洗穿，且6弦36号，7弦35号，8弦5号，8弦36号四块冷却壁相继烧坏的严峻局面，高炉生产受到严重影响，技术经济指标大幅下降。对上述高炉破损部位釆用本发明方法实施修复等护炉技术，冷却壁烧坏现象得到有效抑制，2007年仅烧坏冷却壁一块，且高炉技术经济指标大幅改善。本发明有关护炉技术表现为：
1、 高炉操作方面：适当控制冶炼强度。要求此高炉轮班综合冶炼强度不能超过1.30t/m3.d (焦炭水份以上一个班的分析为准），以适当降低炉墙的热流强度。
在炉料配比方面，以出炉渣中Ti02达到3〜4%为宜，炉渣二元碱度按1.13〜1.18控制。提高堵泥质量，确保铁口深度，此高炉要求大于1.8m,尽量避免减风放铁。
尽量减少炉顶打水次数及缩短打水时间，炉顶温度高时，果断减风以至休风处理，以维护喷涂料层。介于铁口上方冷却壁连续烧坏，在保证炉况顺行的前提下，应适当縮小铁口两边的风口直径，l弁、2#、 3#、 17#、 18S风口适当搭配使用直径为120咖的加长直风口，严禁采用斜风口，以达到适当抑制铁口方向边缘煤气流的目的。
高炉操作制度的调整要以充足炉温及炉况的稳定顺行为中心，生铁[Si]》0.45W，严禁[Si]《0，3劣的低炉温。适当抑制边缘煤气流，以稳定炉墙渣皮，避免渣皮活动频繁造成冷却壁热负荷大幅度波动。
2、 高炉本体维护
冷却水总量〉3500t/h，再根据冷却设备水温差进行调节，各冷却设备水温差严格按1200 m3高炉操作规程进行，1〜4弦，0.5〜2oC(铁口：《loC), 5弦〜支梁式水箱，2〜10 oC,风口：大、二套《4 oC，小套《10 oC，渣口：大、二、三、四套《3 oC。
加强冷却系统水温差检测。如发现水温差超过要求值，及时作增加水量等相应处置。加强冷却系统巡检工作，重点是：冷却壁出水有无减小及断水，发现异常及时通知工长并
作采取如减风等相应方法处理。加强各段炉壳温度检测，对温度高的部位作好记录，并作重点监护，以便利用检修机会定期灌浆处理。
冷却壁导管有无来水现象，来水的导管有无发展，导管、螺栓漏煤气是否严重。根据喷涂层工作情况实行定期喷涂。
采用该方法对此高炉进行整体修复后，通过强化护炉措施处理前后比较，此高炉的曰均产量从2815t/d提高到2916t/d，吨铁固定费用按67元计算，增产的年经济效益为247万元；在髙炉的入炉综合品位从56. 18%变为55.07%的不利条件下，入炉综合焦比均为524kg/t.Fe,按品位提高1%，焦比降低2%计算，此高炉年产铁按102万吨计算，焦炭按870元/吨计算，则年节焦效益为1032万元。年喷涂及其它费用按300万元计算。总效益按50%计算，则一年的直接经济效益为489万元。
本发明实施后，高炉产量提高及焦比下降，有利于提高企业经济效益，有利于增加职工收入，同时入炉焦比下降可减少焦炭用量，少耗焦炭既可节约资源，又可减少对环境的污染。