文档介绍：莱钢3#1080 m3高炉炉缸更换冷却壁实践
王付华,姬光刚,庄新军,曹洪杰,薛俊玺
(莱芜钢铁股份有限公司,山东莱芜271126)
摘要:为解决莱钢3#1080 m3高炉铁口区门型冷却壁漏水情况,2011 年3 月采用焖炉方式进行年修,通过利用合理的冷却壁拆除、安装和密封方案及炉缸保水冷却、实时测温手段,成功更换了铁口区冷却壁和炉皮,消除了炉缸烧穿的隐患。
关键词:高炉;冷却壁;炉缸;灌浆
1 前言
莱钢3#1080 m3高炉于2002 年10 月1 日投产,采用单铁口出铁方式,铁口区使用门型冷却壁结构。2008 年5 月进行恢复性大修,更换炉缸碳砖。
此后,随着高炉不断强化冶炼,铁口窜煤气日益加重,并形成煤气通道,不断形成的冲刷破坏力,连续造成铁口门型冷却壁联管损坏漏水的情况,同时铁口区域内部碳砖因受热力作用[1]逐步发生膨胀外凸,造成铁口周围炉皮不断变形、开裂,至2011 年1月份,铁口偏东侧1~3 层炉皮均处于开裂状态,长度达到7 m,存在炉缸烧穿的恶性事故隐患。为此,2011 年3 月25 日,高炉采用焖炉方式进行年修,通过利用合理的冷却壁拆除、安装和密封方案及炉缸保水冷却、实时测温手段,首次完成莱钢高炉焖炉状态下炉缸冷却壁的更换工作。
2 冷却壁更换方案
通过讨论冷却壁更换工艺要求、冷却壁施工要求、高炉炉皮焊接要求等,并对更换冷却壁的相应处理方式进行论证,决定高炉不降料线休风,冷却壁和炉皮一起拆除,新冷却壁和炉皮一起安装。
更换范围
1)1 号冷却壁(铁口门型冷却壁)。2)更换2、3层开裂位置炉皮。第1 步更换门型冷却壁及外部炉皮;第2 步更换下部炉皮。更换区域示意图见图1。
前期准备
冷却壁及炉壳制作
1)冷却壁备件准备。1 号、2 号冷却壁(门型冷却壁正下方异型冷却壁)及相邻两侧各1 块冷却壁,共计5 块冷却壁。
炉皮准备。考虑拆除旧冷却壁时的割缝位置不易确定,新炉壳应比旧炉壳略大,以便现场修割,按原炉皮弧度制作4 m×2 m厚度30 mm炉皮2张。
3)1 号冷却壁与炉皮提前紧固组装,整体安装。由于高炉不放残铁施工,高炉冷却壁只能由外向内安装,对于高炉炉皮则要求与冷却壁一起安装方能保证冷却壁安装质量,因此,结合现场冷却壁实际尺寸和炉皮弧度,预制高炉炉皮,新炉皮比拆除旧炉壳面积略大,以便于现场临时调整,提前3 d 将冷却壁和炉壳组装,冷却壁与炉皮间增加数条竖条支撑筋板,筋板厚度14 mm,并焊接好灌浆头,冷却壁与炉皮之间捣打实SiC 捣料(要求沿灌浆孔预留出灌浆通道)。
灌浆措施
在原设计的M30 螺栓上钻孔[1],待冷却壁安装到位后,利用空心螺栓作为灌浆孔,向冷却壁内壁及炭砖之间灌无水炭质灌浆料,填充其内部间隙。铁口处炉壳及冷却壁拆除后,修补冷却壁和炉壳间的冷捣料,修补材料用碳素胶泥加碳素冷捣料。炉壳及冷却壁安装完成后,在炉壳上至少开6个灌浆孔。
防漏铁措施
对高炉工艺提出以下要求:1)提高[Si]~,要求出铁干净,保证炉内铁水在死铁层以下。2)在高炉停炉之后,通过对高炉相关区域冷却壁强化冷却,提高铁口冷却壁区域的冷却强度,以便于更换冷却壁处耐材缝隙的铁水固化。3)在冷却壁更换前要求对相关冷却壁进行控水及跨接,以便于防止高炉其他