高炉炉体灌浆的思考

高炉炉体灌浆的思考

王元水，张贵余

山东钢铁日照有限公司炼铁部，山东省日照市，276800

摘要：简要分析高炉炉衬埙坏，炉壳开裂，泄漏煤气造成原因。严重影响高炉正常生产运行。推行高炉炉体灌浆维护高炉形成合理炉型，介绍高炉灌浆技术和方法。保障高炉稳产，顺行，长寿，降耗目的。

关键词：高炉；炉体；炉衬；煤气泄漏；灌浆操作；维护

高炉炉体灌浆成为维护高炉的一种方法,炉体灌浆是因为高炉冷却系统漏水原因,以及高炉的炉内和炉外的因素,造成炉壳热涨冷缩产生裂纹等因素.高炉炉体产生空隙,炉内煤气受压力作用下,炽热煤气流在炉体裂纹空隙穿梭,轻者造成炉体温度升高,重这造成炉体开焊,泄漏煤气中毒和焦碳外喷事故.为此,高炉炉体灌浆和是预防以上事故发生的一种措施.

一、发现原因有

1. 高炉冷却壁位移时带动水管移动，膨胀节法兰间产生间隙泄漏煤气.

2. 风口中小套，中大套变形产生缝隙，以及大套与炉壳间填料质量差产生缝隙造成套间泄漏煤气.

生产的事实表明;高炉炉体泄漏煤气是不可避免的,如及时发现采取合理措施,是可以避免的.

2021年8月26日1#高炉是利用高炉定期休风时间，进行高炉灌浆操作,在高炉复风前进行高炉炉体灌浆,在高炉热状态下从外部对炉体内部炉衬的修复,从高炉外部开孔对内衬进行定点式补修，补修结束后随时可高炉复风冶炼生产。

二、高炉灌浆主要有几个步骤;

1. 高炉灌浆前的炉体罐浆选位

   根据日常巡检时,现场测量炉体温度数据,煤气泄漏位置,以及炉体热电偶数据记录分析,选取高炉炉体灌浆孔位置和数量.选取灌浆位置时,应避开冷却壁水管位置,防止开孔时钻漏水管.

2. 现场操作环境确认

   高炉炉体开孔现场操作环境狭窄,煤气检测要到位.防止发生煤气中毒,摔伤高空坠落等伤害事故,做好现场操作一却却安全措施,

3. 高炉灌浆孔管颈安装

  有钻头在选好开孔位置高炉外壳上钻出直径约45mm 的孔道.并且用蒸汽吹扫干净,然后在炉体孔上焊接准备好的,带球阀的直径约38mm 长度为150mm 的短管。灌浆短管必须满焊，焊接完毕后阀门必须关闭。

4. 高炉灌浆料搅拌和压入操作

高炉灌浆料搅拌机在出铁平台操作，搅拌机将灌浆料搅拌好后，用压力机加压后，用金属软管连接到高炉炉体的灌浆孔短管接头，打开球阀开关，启动压力机将灌浆料压入灌浆孔内。操作压力泵提高压力，采取从低压到高压灌浆操作，在压力泵和灌浆孔接口都连接有压力表，显示灌浆管道压力，根据炉体位置所承受压力，杜绝压力过高，选择合适压力值。根据高炉炉体容积及不同组成部位的材料，我们高炉选择最高不高于3.5MPa压力。2021年8月26日1#高炉灌浆孔数据：

5. 高炉灌浆效果和作用

有效杜绝炉内炉衬侵蚀和产生裂纹，保持有效的厚度，减少炉壳和冷却设备的变形和埙坏，防止煤气泄漏和炉壳温度过高。提高高炉设备利用率，降低设备成本。

三、高炉正常生产的事实表明;高炉炉体泄漏煤气是不可避免的,如及时发现采取合理措施,是可以避免的.

高炉操作和巡检也一样,发现炉体煤气报警器报警,经检查膨胀节漏煤气严重,或者,发现风口下垂,变形,风口套间泄漏煤气严重.这是高炉生产中不可避免的,既然发现问题,我们操作者应根据现场情况,采取炉内和炉外保护措施进行修复.

四、高炉泄漏煤气现场问题有

1、布料制度边缘加重和大矿批的影响

  高炉操作中在装料制度上，边缘气流压制都比较重，高炉全风作业时，满负荷风量导致高炉的边缘,中心,以及高炉下部的煤气流很大特别是大矿批操作时，煤气上升阻力较大,煤气下部压力与上部压力压差生高.加剧炉衬侵蚀, 煤气通过套间缝隙泄漏.

2.高炉长期低炉温

高炉长期低炉温.高炉向凉表象，实际上是加速边缘气流的发展，风口各套间泄漏煤气严重，严重时,大套与大套法兰之间会冒红色火焰.

3. 炉内料柱和渣皮影响

   炉况不顺,炉内料柱和渣皮突然脱落,砸在风口小套和中套,造成中小套下垂,严重时风口中小套埙坏漏水.

4.炉缸堆积和铁口浅

  炉缸堆积,铁水放不来,在炉缸内储存.造成侵蚀耐火材料和碳砖.导致铁口浅,炉矿失常,铁口喷溅.煤气乱窜,劳动强度增大.

5. 外部因素造成的

   机械碰撞冷却壁水管,造成水管位移泄漏煤气,水温不稳定,冷却壁和风口中小套,温度变化频繁,温差大,位置移动大 ,使炉壳和膨胀节焊缝开裂.严重时,导致冷却壁水管拉漏和断裂事故.

五、总结

为此,高炉灌浆一定要选择合适的材料，灌浆孔位置，灌浆时压力的控制，灌浆效果有着明显不同。因此，炉体灌浆是炉衬再造，维护合理炉型的一种方法，对延长高炉长寿有重要意义。高炉灌浆主要是将高炉泄漏煤气事故,处理在萌芽状态下,提前做好事故防护,保证高炉正常运行.反之,高炉就会发生重大事故,高炉停产,设备事故,人身事故,等,迎面全部问题都来了.对于高炉观察细致,操作经验丰富,技术过硬高炉炼铁人,在室内看高炉参数,室外看原料,看铁口出铁状况,看风口明亮程度和变化.等等,在室内就知道高炉以后发生炉矿变化,紧接着去室外查看,用实物结果来甄别结果.推理出炉矿的运行情况,保障高炉正常运行,全部都归公于高炉炼铁人的思考全面,观察仔细,运用灵活的成果.

参考文献；

（1）高炉炼铁技术-----解析高炉风口套间跑煤气现象

炼铁人2022.04.27

（2）中国冶金协会--------高炉灌浆压入维护发展技术与应用   温太阳 陈军2020.11.30

（3）炼铁杂志-----炼铁高炉炉体灌浆密封压入技术的应用     徐志湘 蒋友源 扶再洪  李雄辉 许树滨2007.01

   (4)河南冶金--------安钢2#高炉风口大套跑煤气治理   张志军  2020  01 01