專利名稱：一種高爐常溫固化非水系漿料施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高爐工程施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種高爐常溫固化非水系壓漿 料施工方法，在高爐爐殼與冷卻壁之間填充漿料，適用于新建大型高爐。
背景技術(shù)：
高爐長壽技術(shù)是煉鐵生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一，高爐爐底爐缸的使用壽命決定一代高 爐的使用壽命，目前新建和在用大型高爐爐底爐缸普遍采用“熱解決法”高爐長壽技術(shù)，“熱 解決法”長壽高爐在爐底爐缸區(qū)域采用碳質(zhì)耐火材料，同時隨著高爐容積的增加和長壽技 術(shù)裝備的發(fā)展，爐缸越來越多使用銅冷卻壁，爐缸銅冷卻壁的壁體厚度要小于鑄鐵冷卻壁 的壁體厚度，在爐缸冷卻壁熱面平其的條件下，不同材質(zhì)爐缸冷卻壁與爐殼之間的縫隙寬 度變化很大?！盁峤鉀Q法”長壽技術(shù)的關(guān)鍵是使冷卻壁能充分發(fā)揮其冷卻效果，填充好高爐 爐殼與冷卻壁之間漿料對減少和避免爐皮串氣，充分發(fā)揮冷卻壁冷卻效果起著非常重要的 作用。為了滿足高爐長壽和施工組織的要求，高爐爐缸普遍使用樹脂或硅溶膠結(jié)合 無水壓入泥漿，同時采用了常溫固化技術(shù)。由于高爐筑爐施工時部分材料、人員和工具 需要從鐵口或風口進入爐內(nèi)，目前高爐爐缸壓漿普遍采用爐殼開孔壓漿方法。專利號 200810047944. 9分布了一種高爐壓入灌漿造襯施工方法，用于高爐生產(chǎn)中后期的維修施 工，如高爐爐缸、爐膛、爐身等部位出現(xiàn)的煤氣泄露，甚至出現(xiàn)的爐殼局部燒紅、爐襯部位剝 蝕等現(xiàn)象，它的主要步驟是爐殼開孔、焊接壓漿嘴、壓漿。雖然該專利設(shè)定了壓漿料材質(zhì)、壓 漿壓力和壓漿數(shù)量，但總體來說屬于砌筑后爐外壓漿施工，高爐爐缸采用銅冷卻壁后，爐缸 區(qū)域冷卻壁與爐殼之間的縫隙寬度和形狀差別很大，為滿足施工要求，需要對漿料粒度和 結(jié)合劑加入量做相應(yīng)的調(diào)整，在這種條件下，準確掌握施工界面的位置對于保證漿料的填 充效果是非常重要的，采用外部壓漿方法很難控制好漿料的填充高度和填充效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高爐常溫固化非水系壓漿料施工方法，克服了現(xiàn)有技 術(shù)的缺點和不足，解決了高爐爐缸漿料的施工問題，特別適用于高爐采用銅冷卻壁的爐缸 結(jié)構(gòu)的壓漿，提高壓漿料填充質(zhì)量和施工效果，使冷卻壁與爐皮之間的漿料能夠更加密實 均勻。本發(fā)明采用的技術(shù)解決方案如下1、在保證漿料質(zhì)量性能的前提下，根據(jù)冷卻壁與爐皮之間縫寬度大小、施工環(huán)境 溫度情況，選擇確定漿料種類和結(jié)合劑加入量。當填充縫在20-40mm范圍時，采用樹脂結(jié)合 漿料，其最大臨界粒度為1mm，結(jié)合劑加入量為粉料重量的30% -35%，冬季施工結(jié)合劑加 入量取上限，春秋季施工結(jié)合劑加入量取中限，夏季施工結(jié)合劑加入量取下限；當填充縫在 20-150mm范圍時，采用硅溶膠結(jié)合漿料，最大臨界粒度為3mm，結(jié)合劑加入量為粉料重量的 11%-15%,冬季施工結(jié)合劑加入量取上限，春秋季施工結(jié)合劑加入量取中限，夏季施工結(jié)合劑加入量取下限。2、安裝完第一段、第二段冷卻壁后，暫停安裝冷卻壁，在高爐內(nèi)部搭施工平臺，填 充好冷卻壁之間的縫隙，封閉好冷卻壁進出水管的爐殼扣碗。3、采用泵送自流澆注施工，在內(nèi)側(cè)圓周一般均勻設(shè)4個自流澆注施工位置，4個施 工位置按照一個方向順序進行施工，保證各處灌漿料填充密實。澆注高度距離第二段冷卻 壁上沿150-200mm時停止施工，使兩次施工的壓漿料結(jié)合處與冷卻壁橫縫不重合，保證和 提高冷卻壁橫縫的填充效果。4、按照與上面步驟2、3同樣的方法進行兩次爐內(nèi)自流澆注。一次是安裝完第三段 銅冷卻壁，澆注高度距離第三段銅冷卻壁上沿150-200mm時停止施工；另一次是安裝完第 四、第五段鑄鐵冷卻壁，澆注高度距離第五段鑄鐵冷卻壁上沿300-500mm時停止施工。5、爐缸測溫熱電偶套管穿過爐皮和冷卻壁與爐內(nèi)相通，在爐皮外的熱電偶套管上 方開個兩個壓漿孔，在爐內(nèi)炭磚砌筑到相應(yīng)標高位置安裝好測溫熱電偶后，從其中一個孔 進行灌漿處理，另一個孔冒漿時即關(guān)閉后繼續(xù)施工，保證壓漿料能進入到爐內(nèi)炭磚內(nèi)部熱 電偶溝槽，同時對爐缸炭磚與冷卻壁之間的縫隙進行補充填充。6、高爐砌筑完風口組合磚，以及風口大套安裝調(diào)試完畢不再拆除時，進行風口區(qū) 域高爐外部壓漿，在第六段冷卻壁開4個孔，其中2個在冷卻壁下部為壓漿孔，2個在冷卻壁 上部為觀察孔。采用泵送壓漿，當觀測孔有漿料溢出即關(guān)閉，繼續(xù)壓漿到漿料面超過第六段 冷卻壁上沿200-300mm，使整個風口區(qū)域充滿壓漿料。本發(fā)明的創(chuàng)新在于根據(jù)冷卻壁與爐皮之間的寬度情況，選擇確定采用的漿料種 類；對于風口區(qū)域以下的部位采用內(nèi)部自流澆注施工；風口區(qū)域冷卻壁與爐皮之間縫隙小 且形狀復(fù)雜，同時受高爐砌筑和風口設(shè)備安裝工序影響，采取外部壓漿施工，在風口區(qū)域爐 皮設(shè)有壓漿孔和觀測孔；加強對熱電偶套管的灌漿處理，防止熱電偶套管串氣，同時對爐缸 冷卻壁與襯磚之間的串氣通道進行輔助填充。


圖1為內(nèi)部灌漿施工示意圖。其中，爐皮1、鑄鐵冷卻壁2、銅冷卻壁3、壓漿料4、 出鐵口 5。圖2為風口區(qū)域外部壓漿示意圖。其中，鑄鐵冷卻壁2、壓漿料4、風口組合磚6、風 口大套7、壓漿孔8、觀察孔9。圖3為熱電偶套管灌漿示意圖。其中，爐皮1、鑄鐵冷卻壁2，銅冷卻壁3、灌漿孔 8、熱電偶套管10、熱電偶11、爐內(nèi)炭磚12。
具體實施例方式圖1 圖3為本發(fā)明的一種具體實施方式
。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步說明遷鋼三號高爐冷卻壁第一段為鑄鐵冷卻壁2，第二段、第三段為銅冷卻壁3，第四 段、第五段和第六段為鑄鐵冷卻壁2，其中出鐵口 5在第四段冷卻壁，風口大套6在第六段 冷卻壁。鑄鐵冷卻壁2與爐皮1之間的寬度約為30mm，銅冷卻壁3與爐皮1之間的寬度為 100mm，爐皮1與鑄鐵冷卻壁2、銅冷卻壁3之間的間隙差異較大。在施工過程中選擇確定好漿料4種類后，結(jié)合施工季節(jié)對結(jié)合劑加入量進行適當調(diào)整，使?jié){料流動性適中保證填充 效果。1、在保證漿料質(zhì)量性能的前提下，根據(jù)鑄鐵冷卻壁2、銅冷卻壁3與爐皮1之間縫 大小、施工環(huán)境溫度情況，選擇確定漿料4種類和結(jié)合劑加入量。遷鋼三號高爐填充縫寬度 在30-100mm范圍，采用了硅溶膠結(jié)合漿料4，最大臨界粒度為3mm。爐缸一至五段冷卻壁采 用爐內(nèi)自流灌漿，春季進行施工，結(jié)合劑加入量為13% -14% ；爐缸六段冷卻壁采用爐殼外 壓漿施工，秋季進行施工，結(jié)合劑加入量為13% -14%。2、安裝完第一段鑄鐵冷卻壁2、第二段銅冷卻壁3后，暫停安裝冷卻壁，進行爐內(nèi) 自流灌漿作業(yè)，先在高爐內(nèi)部搭好施工平臺，填充好冷卻壁之間的縫隙，封閉好冷卻壁進出 水管的爐殼扣碗。3、采用泵送自流澆注施工，在內(nèi)側(cè)圓周一般均勻設(shè)4個自流澆注施工位置，4個施 工位置按照一個方向順序進行施工，保證各處灌漿料4填充密實。澆注高度距離第二段銅 冷卻壁3上沿150-200mm時停止施工，使兩次施工的壓漿料結(jié)合處與冷卻壁橫縫不重合，保 證和提高冷卻壁橫縫的填充效果。4、按照上面步驟2、3同樣的方法進行兩次爐內(nèi)自流澆注灌漿，一次是安裝完第三 段銅冷卻壁3，澆注高度距離第三段銅冷卻壁3上沿150-200mm時停止施工；另一次是安裝 完第四和第五段鑄鐵冷卻壁，澆注高度距離第五段鑄鐵冷卻壁2上沿300-500mm時停止施 工。使兩次施工的漿料結(jié)合處與冷卻壁橫縫不重合，保證和提高冷卻壁橫縫的填充效果，同 時便于第六段鑄鐵冷卻壁2進行外部壓漿施工時在爐皮1的開孔。5、爐缸測溫熱電偶11穿過爐皮1和冷卻壁與爐內(nèi)相通，在熱電偶套管10上方開 2個灌漿孔8，在爐內(nèi)炭磚12砌筑到相應(yīng)標高位置安裝好測溫熱電偶11后，從其中一個灌 漿孔8進行灌漿處理，另一個灌漿孔8冒漿時即關(guān)閉后繼續(xù)施工，保證灌漿料能進入到爐內(nèi) 炭磚12內(nèi)部熱電偶溝槽，同時對炭磚12與銅冷卻壁3或鑄鐵冷卻壁2之間的縫隙進行補 充填充。6、高爐砌筑完風口組合磚6，以及風口大套7安裝調(diào)試完畢不再拆除時，進行風口 區(qū)域高爐外部壓漿，在第六段鑄鐵冷卻壁2開4個孔，其中2個孔在鑄鐵冷卻壁2下部為壓 漿孔8，2個孔在鑄鐵冷卻壁2上部為觀察孔9。采用泵送壓漿，當觀測孔9有漿料溢出即關(guān) 閉，繼續(xù)壓漿到漿料面超過第六段冷卻壁上沿200-300mm，使整個風口區(qū)域充滿壓漿料4。
權(quán)利要求
一種高爐常溫固化非水系壓漿料施工方法，其特征在于，(1)根據(jù)冷卻壁與爐皮之間縫寬度大小、施工環(huán)境溫度情況，選擇確定漿料種類和結(jié)合劑加入量；當填充縫在20-40mm范圍時，采用樹脂結(jié)合漿料，結(jié)合劑加入量為粉料重量的30％-35％，當填充縫在20-150mm范圍時，采用硅溶膠結(jié)合漿料，結(jié)合劑加入量為粉料重量的11％-15％；(2)安裝完第一段、第二段冷卻壁后，暫停安裝冷卻壁，在高爐內(nèi)部搭施工平臺，填充好冷卻壁之間的縫隙，封閉好冷卻壁進出水管的爐殼扣碗；(3)采用泵送自流澆注施工，在內(nèi)側(cè)圓周一般均勻設(shè)4個自流澆注施工位置，4個施工位置按照一個方向順序進行施工，保證各處灌漿料填充密實；澆注高度距離第二段冷卻壁上沿150-200mm時停止施工，使兩次施工的壓漿料結(jié)合處與冷卻壁橫縫不重合，保證和提高冷卻壁橫縫的填充效果；(4)按照與上面步驟(2)、(3)同樣的方法進行兩次爐內(nèi)自流澆注；一次是安裝完第三段銅冷卻壁，澆注高度距離第三段銅冷卻壁上沿150-200mm時停止施工；另一次是安裝完第四、第五段鑄鐵冷卻壁，澆注高度距離第五段鑄鐵冷卻壁上沿300-500mm時停止施工；(5)爐缸測溫熱電偶套管穿過爐皮和冷卻壁與爐內(nèi)相通，在爐皮外的熱電偶套管上方開個兩個壓漿孔，在爐內(nèi)炭磚砌筑到相應(yīng)標高位置安裝好測溫熱電偶后，從其中一個孔進行灌漿處理，另一個孔冒漿時關(guān)閉后繼續(xù)施工，保證壓漿料能進入到爐內(nèi)炭磚內(nèi)部熱電偶溝槽，同時對爐缸炭磚與冷卻壁之間的縫隙進行補充填充；(6)高爐砌筑完風口組合磚，以及風口大套安裝調(diào)試完畢不再拆除時，進行風口區(qū)域高爐外部壓漿，在第六段冷卻壁開4個孔，其中2個在冷卻壁下部為壓漿孔，2個在冷卻壁上部為觀察孔；采用泵送壓漿，當觀測孔有漿料溢出時關(guān)閉，繼續(xù)壓漿到漿料面超過第六段冷卻壁上沿200-300mm，使整個風口區(qū)域充滿壓漿料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述的樹脂結(jié)合漿料，最大 臨界粒度為1mm，結(jié)合劑加入量為粉料重量的30% -35%，冬季施工結(jié)合劑加入量取上限， 春秋季施工結(jié)合劑加入量取中限，夏季施工結(jié)合劑加入量取下限；所述的硅溶膠結(jié)合漿料 最大臨界粒度為3mm，結(jié)合劑加入量為粉料重量的11% -15%，冬季施工結(jié)合劑加入量取上 限，春秋季施工結(jié)合劑加入量取中限，夏季施工結(jié)合劑加入量取下限。
全文摘要
一種高爐常溫固化非水系壓漿料施工方法，屬于高爐工程施工技術(shù)領(lǐng)域，對于風口區(qū)域以下的部位采用內(nèi)部自流澆注施工，根據(jù)冷卻壁與爐殼之間的寬度變化情況，及時準確地對漿料的粒度和稀稠度進行調(diào)整；風口區(qū)域冷卻壁與爐殼之間縫隙小且形狀復(fù)雜，同時受風口設(shè)備安裝影響較大，采取了外部壓漿施工，在風口區(qū)域爐殼設(shè)有壓漿孔和觀測孔；加強對熱電偶套管的灌漿處理，防止熱電偶套管串氣，同時對爐缸冷卻壁與襯磚之間的串氣通道進行輔助填充。適用于新建大型高爐，特別是采用銅冷卻壁爐缸結(jié)構(gòu)的壓漿；克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，解決了高爐爐缸漿料的施工問題，提高壓漿料填充質(zhì)量。
文檔編號C21B7/06GK101851692SQ20101019696
公開日2010年10月6日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者萬雷, 劉艷玲, 常醒民, 王尉平, 王桂才, 蘆文凱, 賈軍民, 鄭敬先, 馬金芳, 魏建全 申請人:河北省首鋼遷安鋼鐵有限責任公司;首鋼總公司