一种热风炉炉役后期炉皮的修理方法

摘要

本发明涉及一种热风炉炉役后期炉皮的修理方法，它包括下述步骤：

说明书

技术领域

本发明涉及一种热风炉炉役后期炉皮的修理方法，详细讲是热风炉炉役后期炉皮开裂、烧红的修理方法。

背景技术

现有的高炉中仍有大量的老式内燃式热风炉，特别是申请人的一个高炉的热风炉从1991年投产后至今已生产了22年的时间，炉顶炉皮变形产生不规则裂缝，大量开裂，在2010年，热风炉炉顶人孔周围施工人孔处裂开横向裂缝1.3m，纵向1.1m呈"门"型状的裂缝，跑风严重。现有的热风炉炉役后期炉皮的修理方法，通常采用裂开就在开裂的缝子上进行直接补焊的传统处理方式。这种修理方式容易造成此类事故，反反复复发生、焊住后过一段时间甚至于很快就又裂开的现象；最终出现钢材疲劳、强度降低，难以焊住的情况。

发明内容

为了克服现有热风炉炉役后期炉皮的修理方法的不足，本发明提供了一种修理热风炉炉皮的变形与开裂的方法，从而延长了热风炉炉皮的使用寿命、防止了反复开裂，实现了热风炉炉役后期安全稳定生产。

其修理处置准备步骤为：对开裂的热风炉进行休止，关闭废气阀以外的所有阀门；先用压缩空气管或轴流风机从外部对其跑风周围进行局部降温，再进行修理。

本热风炉炉役后期炉皮的修理方法包括下述依次的步骤：

Ⅰ炉皮裂缝的复位

炉皮裂缝后，在炉皮裂缝处两侧的外侧面各焊接一个用于复原炉皮裂缝的支撑架，在裂缝的两侧各找一个与地面相连接的机件（如周围的栏杆），各用一付千斤顶横向顶在支撑架与机件之间，裂缝两边的两个千斤顶、依托支撑架，将开裂的裂缝用千斤顶顶回使炉皮复位。

Ⅱ  焊接裂缝

先用角磨机清理裂口、并顺着开裂方向的裂口开8～12mm宽、30°～60°度角的破口；然后采用奥002不锈钢焊条在裂缝中打底，焊一遍清渣一遍（防止形成气孔、残留焊渣），焊两遍以后，用普通焊条焊接成焊缝，在焊接时，不允许有夹渣、孔洞、咬边和未焊透现象，焊接时要连续焊，对于焊缝要一次焊彻底。

Ⅲ  炉皮补强措施

在炉皮裂缝（即已焊成的焊缝）处打环形带，用厚8～10 mm、宽50～60mm钢板从炉皮开裂处做带状牵拉，箍住炉皮，防止炉皮裂缝撕裂时炉皮翘起从裂缝处跑风，甚至事故的发生。

Ⅳ  开人孔挖残砖

在炉皮烧红处用割孔机割出外形尺寸不小于DN 600mm的圆形人孔后，挖掉烧红的残砖，用压缩空气吹、降低周围的温度，直到见到用小铲挖不动、稳定的有强度的内层。

Ⅴ支模浇筑

把人孔处用压缩空气管吹扫干净，将外形尺寸大于圆形人孔的圆形钢板（圆形钢板还弧形弯曲）扣在炉皮开孔（即人孔）处，圆形钢板两侧与人孔外沿点焊，外侧上下两端都装一个不小于DN25的排气管，并各焊一个阀门，浇筑时由下向上，微压进流，待上部排气管流出浇筑料时停止压入料，证明内部已经浇筑满。

浇筑料的要求

 a.线变化率：1450℃×3h   ±0.5%   

 b.抗折强度：1450℃×3h   ≥5.0MPa

 c．体积密度：≥2.8g/cm³

 d.耐压强度: 110℃×24h≥20MPa     

             1450℃×3h   ≥30MPa

e. 冷抗压强度：(干燥后110℃) ≥15.0MPa

f. 堆密度：(干燥后110℃)均值 ≥1.85 g/cm³

g.化学指标：Al₂O₃≥60%   SIC≥8%   CaO≤8%  Fe₂O₃≤6%  粒度≤6mm

Ⅵ  烘烤浇筑料

0--------300℃       ≥3h

                   300------600℃       ≥3h

                   600-----900℃       ≥2 h

                   900-----1200℃      ≥1 h。

上述的热风炉炉役后期炉皮的修理方法，其特征是：在步骤Ⅱ  焊接裂缝时，用角磨机清理裂口、并顺着开裂方向的裂口开10mm宽、45°度角的破口；

在步骤Ⅲ  炉皮补强措施时，环形带用厚10 mm、宽60mm钢板。

有益效果: 

采用本热风炉炉役后期炉皮的修理方法后，炉皮裂缝得到了控制，特别是在护炉期间效果极佳，经实践使用四年炉皮再没有出现烧红和裂缝现象，杜绝了炉皮的变形与开裂，延长了炉皮的使用寿命，确保了热风炉炉役后期的安全生产，完成了护炉的任务，使炉役后期的热风炉安全服役到高炉停炉。

附图说明

图1是本发明的实施例的炉皮裂缝的复位示意图。

     图2是圆形钢板主视图。

     图3是与图2相对应的俯视图。

     上述图中：

1—炉皮         2—左栏杆       3—左千斤顶     4—左支撑架

5—右支撑架     6—右千斤顶     7—右栏杆       8—裂缝

9—圆形钢板。

具体实施方式

下面结合实施例说明本发明的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。

实施例

本实施例修理的是容积1650立方米高炉配套的，使用了22年的炼铁热风炉，炉皮已开裂4mm宽的裂缝并且炉皮烧红。

本实施例包括下述依次的步骤：

Ⅰ炉皮裂缝的复位

对该座热风炉进行休止，关闭废气阀以外的所有阀门；用压缩空气管从外部对其跑风周围进行局部降温。

本实施例修改的热风炉的炉皮1已开裂4mm宽的裂缝8，长1200mm，见图1，在炉皮1裂缝8的左侧的外侧面焊接用于复原炉皮1的左支撑架4（其结构为原始的“牛腿”），在炉皮1裂缝8的右侧的外侧面焊接用于复原炉皮1的右支撑架5，在左支撑架4与围栏的左栏杆2（即与地面固定的机件）之间安装左千斤顶3，在右支撑架5与围栏的右栏杆7之间安装右千斤顶6，依托支撑架与栏杆，用左千斤顶3与右千斤顶6右分别从裂开焊缝的两边顶左支撑架4与右支撑架5，将开裂的炉皮1的裂缝8顶回使炉皮1复位。

Ⅱ  焊接裂缝

用角磨机清理裂缝8、并顺着开裂方向的裂口开1cm宽、呈45度角的破口；然后采用奥002不锈钢焊条在裂缝8（已加工成破口）中打底，焊一遍清渣一遍（防止形成气孔、残留焊渣），焊两遍以后，用普通碳钢J422焊条焊接为焊缝，在焊接时，不能有夹渣、孔洞、咬边和未焊透现象，焊接时要连续焊，对于焊缝要一次焊彻底。

Ⅲ  炉皮补强措施

在炉皮1裂缝8（已焊接成焊缝）处打环形带，用厚10mm宽60mm的钢板从炉皮1的裂缝8处做环形焊接（达到带状牵拉的目的），箍住炉皮1，防止炉皮1的焊缝撕裂时炉皮1翘起从裂缝处跑风，甚至事故的发生。

Ⅳ  开人孔瓦残砖

在炉皮1烧红处用切割机割出外形尺寸DN 600mm的圆形人孔后，挖掉烧红的残砖，用压缩空气吹、降低周围的温度，直到见到用小铲挖不动、稳定的有强度的内层。

Ⅴ支模浇筑

把炉皮1的人孔用压缩空气管吹扫干净，将外形尺寸大于圆形孔的圆形钢板8，见图2与图3，扣在炉皮1的开孔处，圆形钢板8两侧与人孔外沿点焊，外侧上下两端装一个DN25的排气管，并各焊一个阀门，浇筑时由下向上，微压进流，待上部排气管流出浇筑料时停止压入料，证明内部已经浇筑饱满。

浇筑料的技术参数达到如下要求： 

 a.线变化率：1450℃×3h   ±0.5%   

 b.抗折强度：1450℃×3h   5.2MPa

 c．体积密度： 2.8g/cm³

 d.耐压强度: 110℃×24h  21MPa     

             1450℃×3h  31MPa

e. 冷抗压强度：(干燥后110℃)  15.1MPa

f. 堆密度：(干燥后110℃)均值   1.86 g/cm³

g.化学指标：Al₂O₃ 62%   SiC 8%   CaO 8%  Fe₂O₃ 6%  粒度≤6mm

Ⅵ  烘烤浇筑料

0--------300℃       3h

                   300------600℃       3h

                   600-----900℃        2 h

                   900-----1200℃       1 h。