一种高炉风口煤气泄漏封堵方法与流程

    专利2025-12-03  3


    本发明专利属于冶炼,具体涉及一种高炉风口煤气泄漏封堵方法。


    背景技术:

    1、高炉风口是高炉炼铁生产的重要装备;正常生产的情况下,高炉风口吹入的高温热风和炉内焦炭氧化燃烧生成一氧化碳,一氧化碳在高温上升中还原出以氧化物形态存在的铁。高炉风口具有传导性好,冷却均匀、冷却效率高、组织致密、耐磨性好等特点;安装于炉腹于炉底之间的炉墙中,前段有500mm伸入炉内,直接受到液态渣铁的热冲蚀和掉落热料的严重磨损,容易失效;更换风口将导致高炉休风,高炉低产。高炉风口使用环境极端,不但要承受约1500℃以上的高温,还要承受高温铁流的冲刷和炉料炉渣的磨损,因此根据不同的高炉工况和不同的使用要求、经济要求;设计了多种结构和表面处理的高炉风口,高炉风口的结构有:空腔水冷风口、双控旋流风口、贯流式风口、双进双出风口、偏心式风口。

    2、高炉风口材质主要为高纯紫铜,从风口的强度、刚度、抗龟裂性能不同的考虑。材质状态有锻制、铜板卷制、铸造不同的状态。铜板卷制风口重量低、成本低,但若壁厚太薄刚度不足容易发生变形,因高炉风口是通过水冷却保持风口本体运行于低温状态,保持强度和刚度,所以风口的材质至关重要。风口套间跑冒煤气包括大套边缘跑煤气,大套与二套接触面跑煤气,二套与风口小套间跑煤气。可以理解的是,但凡套间跑冒煤气,一定是套间存在着间隙或空隙,才能使煤气从套间溢出。高炉风口大套由于物料冲刷、风口位置炉衬侵蚀等诸多原因,导致该部位煤气逐渐泄漏。

    3、由风口各套间的结构形式可知,风口与二套一般为铜质套,风口与二套的结合比较容易严密。虽然二套在长时间使用后多数也容易变形(热应力变形,炉衬侵蚀等),但即使在安装时风口与二套不是太严密,一般也很少出现大量跑煤气现象;二套与大套的结合一般来说,因为二套相对于大套的工作环境温度更高,热应力更大更频繁,所以二套变形的机率大于大套,也有表现为大套变形,导致二套与大套接触面不严的。无论是大套变形还是二套、风口变形,都容易使套与套的接触面不严密,为套间跑煤气创造机会。另外大套与大套法兰之间的密封,是石棉绳加玻璃水加中间的耐火填料,这些密封料很容易在热应力与高温高压下产生收缩、变形、吹损而使大套与大套法兰之间产生缝隙,使大套与大套法兰之间跑冒煤气(实际生产中大套与大套法兰间跑煤气比较常见)。对于碱金属超标冶炼的高炉,风口及二套上翘更是常有的事,二套变形的几率更大,使套与套之间的接触经常难以做到严丝合缝,因此,套间,大套与大套法兰间跑冒煤气的封堵是该技术的关键。

    4、风口大套法兰与风口大套,风口大套与二套材质不相同;风口大套抗变形能力差,在高炉生产过程中受外力影响容易变形;高炉正常生产时炉温升高,炉壳受热变形,大套受到周向挤压和垂直方向拉升生产变形;受炉衬侵蚀,碱金属和锌、铅重金属在风口周围堆积影响。

    5、为了解决上述问题,本文提出一种高炉风口煤气泄漏封堵方法。


    技术实现思路

    1、为了达到上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现的:一种高炉风口煤气泄漏封堵方法,具体包括以下步骤:

    2、s1、检修安全措施到位,具备封堵风口煤气泄漏条件,高炉休风程序完成,炉内点燃明火,确认进风装置稳固;

    3、s2、改装法兰周围冷却水管,清理旧耐火材料、填充新耐火材料,确认新的法兰连接螺栓紧固;

    4、s3、在风口大套法兰正上方开斜口进行压力灌浆,从而封堵灌浆口;

    5、s4、清理大套法兰周围残余耐火材料,焊接炉壳与大套法兰薄弱位置焊缝,加焊筋板;

    6、s5、打开风口平台与炉壳间平台钢板,拼焊大套法兰外圈包板,拼焊大套端面内圈包板,拼焊大套端面面板,焊接焊缝,焊接排气阀门及灌浆阀门;

    7、s6、灌浆后清理现场,恢复冷却水管、恢复平台钢板,最后进行技术检修、质量验收。

    8、进一步地,所述的s1中的封堵风口煤气泄漏条件还包括:安全负责人确认系统停机、风口小套胶泥封堵,进风装置稳固,由安全员确认高炉休风程序结束,点燃炉内明火,方可作业。

    9、进一步地,所述的s6中的检修技术质量控制要点及验收标准具体包括:

    10、s601、密封包规整,不允许阻挡进风装置和风口三套冷却水管;

    11、s602、风口大套端面焊缝采用chs302-φ4*350mm不锈钢焊条焊接,其余焊缝使用che422-φ4*400mm电焊条或二氧化碳保护焊焊丝chw50c6-φ1.2焊接;

    12、s603、新更换风口大套法兰与风口大套连接螺栓必须紧固;

    13、s604、新填充在风口法兰与风口大套间的耐火材料需密实;

    14、s605、焊接焊缝需平整,无焊瘤、气孔等焊接缺陷;

    15、s606、灌入的无水压入(泥浆)密封料须密实;

    16、s607、无水压入(泥浆)密封料灌好后,排气阀须有少量开启,待固化后及时关闭。

    17、本发明的有益效果是:

    18、本发明保证了高炉持续稳定顺行,可以提高设备作业率,实现炼铁的强化操作,收获最佳的经济技术指标,对于化解当前钢铁行业面临的资源、能源、环境的压力起到至关重要的作用;特别是消除了风口岗位的重大安全隐患,确保了风口岗位作业安全。



    技术特征:

    1.一种高炉风口煤气泄漏封堵方法,具体包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种高炉风口煤气泄漏封堵方法,其特征在于:所述的s1中的封堵风口煤气泄漏条件还包括:安全负责人确认系统停机、风口小套胶泥封堵,进风装置稳固,由安全员确认高炉休风程序结束,点燃炉内明火,方可作业。

    3.根据权利要求1所述的一种高炉风口煤气泄漏封堵方法,其特征在于:所述的s6中的检修技术质量控制要点及验收标准具体包括:


    技术总结
    本发明设计公开了一种高炉风口煤气泄漏封堵方法,S1、检修安全措施到位,具备封堵风口煤气泄漏条件,高炉休风程序完成,炉内点燃明火,确认进风装置稳固;S2、改装法兰周围冷却水管,清理旧耐火材料、填充新耐火材料,确认新的法兰连接螺栓紧固;S3、在风口大套法兰正上方开斜口进行压力灌浆,从而封堵灌浆口;S4、清理大套法兰周围残余耐火材料,焊接炉壳与大套法兰薄弱位置焊缝,加焊筋板;S5、打开风口平台与炉壳间平台钢板,拼焊大套法兰外圈包板,拼焊大套端面内圈包板,拼焊大套端面面板,焊接焊缝,焊接排气阀门及灌浆阀门;S6、灌浆后清理现场,恢复冷却水管、恢复平台钢板,最后进行技术检修、质量验收。如此可保证高炉持续稳定顺行。

    技术研发人员:赵春勇,华毕祥,李碧
    受保护的技术使用者:云南德胜钢铁有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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