一种替代喷涂料和耐火砖的高炉内衬整体浇注施工方法技术

本发明专利技术公开了一种替代喷涂料和耐火砖的高炉内衬整体浇注施工方法，涉及高炉修复及新建领域，包括以下步骤：确定高炉炉缸、炉身受损部位，清理炉缸和炉身；制备浇注料，炉缸、炉腹、炉腰及炉身下部、炉身上部分别采用高强超微粉结合刚玉‑SiC质浇注料、高强超微粉结合刚玉‑SiC质浇注料、高强超微粉结合高铝‑SiC质浇注料及高强超微粉结合高铝‑莫来石质浇注料；在高炉内部由下至上安装模板/模具；采用震动或自流浇注成型方法由下至上浇注浇注料，形成浇注衬体；由上至下拆除浇注模板/模具；待浇注衬体硬度达到要求后，拆除模板/模具，并经自然干燥及烘烤。本发明专利技术够得到结构比较致密，耐火性较高，使用寿命较长的高炉内衬衬体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高炉修复及新建领域，具体涉及一种替代喷涂料和耐火砖的高炉内衬整体浇注施工方法。
技术介绍
炼铁厂高炉炉缸(含出铁口、风口带)、炉身(含炉腹、炉腰)等部位在生产一段时间后，会因建设质量、生产操作、材料品质、尤其是强化冶炼等因素的影响，导致高炉的有关部位发生不同程度的损伤：a、高炉炉缸陶瓷杯在高温溶蚀、物料侵蚀的影响下，造成剥落，导致基本功能丧失；b、炉缸部位因炭砖衬体蚀损、剥落、减薄，导致炉底热流强度提高；c、铁口部位，也会出现不同程度的内衬侵蚀、剥落，使出铁口呈喇叭口状，从而导致铁口深度变浅、堵口困难，炮泥用量增大；d、风口带部位，由于炉料的磨蚀、高温的溶蚀、热气流的冲击，会不同程度出现耐火衬体减薄及不规整状况；e、高炉炉身(含炉腹、炉腰)部位由于受物料冲击、气流冲刷，化学侵蚀、热态熔蚀等的作用，内衬耐火材料(如耐火砖、喷涂料)减薄或脱落，冷却壁损坏，失去冷却功能。上述损伤会导致高炉的炉前操作环境恶化，存在严重的安全隐患，并直接影响高炉的安全生产和使用寿命。为了确保高炉生产的正常进行及现场环境的安全，延长高炉寿命，提高技术经济效益，需要对高炉的受损部位进行修复，近年来，高炉炉身的修复施工，一般采用半干法喷涂料或湿法喷涂料(或曰喷注料)进行整体喷涂维护或采用砌筑耐火砖的方法修复高炉内衬进行维护。采用喷涂料(或喷注料)进行高炉内衬修复时，由于喷涂料干燥及烧成后，结构的致密度较低，耐火性能较低，且与原高炉内衬结构的结合度较差，修复完成后在使用时，耐火性能较低，容易发生脱落，使用寿命较短。虽然目前公开的喷涂料的技术指标较高，但是，在实际检测时，基本上是采用浇注成型方法进行检测的，喷涂料(含湿法喷注料)由于采取喷涂施工，实际指标相比理论指标要低得许多。再则，采用砌筑耐火砖的方法进行高炉内衬修复时，采用相应牌号的耐火泥浆砌筑，不但新老结合面难以处理，且新的砌体由于耐火泥浆与耐火砖结合的密实性差的特点，在使用一段时间后，容易形成空隙，致使耐火砖衬体结合不紧密，容易磨损、出现脱落、甚至局部坍塌，使用寿命较短。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种替代喷涂料和耐火砖的高炉内衬整体浇注施工方法，修复后能够得到结构比较致密，耐火性较高，使用寿命较长的高炉内衬衬体。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种替代喷涂料和耐火砖的高炉内衬整体浇注施工方法，包括以下步骤：S1、确定高炉的炉缸、炉身的受损部位，所述炉缸包括出铁口和风口带，所述炉身包括炉腹和炉腰，清理炉缸和炉身；S2、制备浇注料：其中，炉缸、炉腹、炉腰及炉身下部、炉身上部分别采用高强超微粉结合刚玉-SiC质浇注料、高强超微粉结合刚玉-SiC质浇注料、高强超微粉结合高铝-SiC质浇注料及高强超微粉结合高铝-莫来石质浇注料；S3、模板安装：在高炉内部由下至上安装炉缸、炉身施工模板/模具；S4、整体浇注：采取震动或自流浇注成型的方法由下至上浇注浇注料，形成浇注衬体；S5、脱模：由上至下拆除浇注模板/模具及其它结构件、支撑件，以利于浇注料脱水、硬化；S6、自然干燥及烘烤：待浇注衬体的硬度达到要求后，拆除模板/模具并经自然干燥及烘烤，使浇注衬体脱去水分，达到一定的强度。在上述技术方案的基础上，所述炉缸部位的修复厚度不小于200mm；所述炉身部位的修复厚度不小于100mm，或使得高炉内衬的尺寸恢复到与初始设计尺寸及炉型相同。在上述技术方案的基础上，所述炉缸包括出铁口和风口带，所述炉身包括炉腹和炉腰，所述步骤S1中清理炉缸和炉身具体包括以下步骤：在确认施工现场达到安全施工条件后，采用氧割、风镐、钢钎等设备或工具，将炉缸中的焦炭及渣铁混合物全部清理干净，将炉缸、出铁口、风口带内壁的残铁、残渣清理干净，炉缸部位应清理至炭砖部位，直到待修复部位的炭砖裸露出来；或者清理至死铁层以上部位；采用风镐、钢钎等设备或工具，将高炉炉身的内衬表面的残铁、残渣清理干净，并将松动的耐火材料，包括耐火砖和喷涂料，清理干净，直到修复部位的耐火衬体及冷却壁显露出来。在上述技术方案的基础上，所述步骤S3之前还包括以下步骤：将高炉炉底或死铁层以上部位处理平整，在安装高炉内衬模板/模具前，所述高炉内衬包括炉缸和炉身，在高炉内衬材料表面涂抹一层防氧化涂料；同时，在模板/模具内壁紧靠浇注衬体的一面涂抹一层的混合油，混合油为黄油和废机油按照2：1的比例制成。在上述技术方案的基础上，在浇注至风口带时，安装风口带模板/模具，安装风口带模板/模具时应注意炉壳及炉缸模板固定，风口带浇注料衬体的厚度不低于200mm，即根据风口带蚀损程度，使浇注料衬体恢复至新建高炉初始炉型的尺寸或厚度。在上述技术方案的基础上，所述风口带模具/模具采用厚度不小于3mm钢板制成、或者采用木质材料制成。在上述技术方案的基础上，所述步骤S3中由下至上安装炉缸、炉身施工模板/或模具时，每次安装的高度为1～3m。实际每次安装的高度应根据模板/模具的标准高度或所在部位浇注衬体的高度确定。模板/模具可采用钢质材料，也可采用木质材料；也可以采用钢质和木质材料交替、搭配进行。在上述技术方案的基础上，所述步骤S3中由下至上安装炉缸、炉身施工模板/模具时，每次安装的高度通常为1.5m。在上述技术方案的基础上，所述安装高炉炉缸、炉身模板/模具还包括以下步骤：在高炉炉缸炉身模板/模具的非浇注面，采用钢结构设置支撑件，用于支撑模具。在上述技术方案的基础上，所述安装高炉炉缸、炉身模板/模具还包括以下步骤：在高炉炉缸、炉身模具浇注面的上部，设置支撑件，用于支撑模板/模具。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术的一种替代喷涂料和耐火砖的高炉内衬整体浇注施工方法，采用浇注料整体浇注高炉炉缸(含出铁口、风口带)、炉身(含炉腹、炉腰)内衬，相比喷涂料、耐火砖，具有较高的耐火度、干燥及烧后耐压/抗折强度、荷重软化温度、体积密度，较低的显气孔率和重烧变化率，良好的抗冲刷、抗侵蚀、耐磨蚀性能，同时具有良好的热震稳定性。检测及实际应用结果证明：浇注料的所有技术性能指标均优于喷涂料和耐火砖，由于浇注料结构致密，且强度较高，耐火性较高，整体性大大提高，使炉身内衬成为坚固致密的“耐火衬体”，使用寿命大为提高。(2)本专利技术的一种替代喷涂料和耐火砖的高炉内衬整体浇注施工方法，浇注料料体流动性较好，施工快速方便，快干防爆性能优良，脱模时间短，能够节省高炉内衬维护和修复的施工时间。且浇注料相比喷涂料，浇注料烘烤无特殊要求，按正常的高炉开炉前正常的烘烤制度执行即可，只是根据浇注料用量及浇注衬体厚度作适当的调整，降低了施工难度。(3)本专利技术的一种替代喷涂料和耐火砖的高炉内衬整体浇注施工方法，与现有技术中制作“高炉炉身内衬”，尤其是采用“凹凸型”、“镶嵌型”耐火砖制造工艺相比，工艺比较简单，降低了生产施工成本。(4)本专利技术的一种替代喷涂料和耐火砖的高炉内衬整体浇注施工方法，得到的高炉炉身内衬的整体性大大提高，在高炉炉身内衬的结构形状设计、处理方面有更大的空间，更重要的是由于浇注衬体的整体性增加，可大大提高高炉炉身耐火衬体的使用寿命，从而大大提高高炉的炉龄，同时减少了高炉频繁停炉休风检修带来的高炉作业率降低的损失，大大提高高炉作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种替代喷涂料和耐火砖的高炉内衬整体浇注施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定高炉炉缸、炉身的受损部位，所述炉缸包括出铁口和风口带，所述炉身包括炉腹和炉腰，清理炉缸和炉身；S2、制备浇注料：其中，炉缸、炉腹、炉腰及炉身下部、炉身上部分别采用高强超微粉结合刚玉‑SiC质浇注料、高强超微粉结合刚玉‑SiC质浇注料、高强超微粉结合高铝‑SiC质浇注料及高强超微粉结合高铝‑莫来石质浇注料；S3、模板安装：在高炉内部由下至上安装炉缸、炉身施工模板/模具；S4、整体浇注：采取震动或自流浇注成型的方法由下至上浇注浇注料，形成浇注衬体；S5、脱模：由上至下拆除浇注模板/模具及其它结构件、支撑件，以利于浇注料脱水、硬化；S6、自然干燥及烘烤：待浇注衬体的硬度达到要求后，拆除模板/模具并经自然干燥及烘烤，使浇注衬体脱去水分，达到一定的强度。

【技术特征摘要】
1.一种替代喷涂料和耐火砖的高炉内衬整体浇注施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定高炉炉缸、炉身的受损部位，所述炉缸包括出铁口和风口带，所述炉身包括炉腹和炉腰，清理炉缸和炉身；S2、制备浇注料：其中，炉缸、炉腹、炉腰及炉身下部、炉身上部分别采用高强超微粉结合刚玉-SiC质浇注料、高强超微粉结合刚玉-SiC质浇注料、高强超微粉结合高铝-SiC质浇注料及高强超微粉结合高铝-莫来石质浇注料；S3、模板安装：在高炉内部由下至上安装炉缸、炉身施工模板/模具；S4、整体浇注：采取震动或自流浇注成型的方法由下至上浇注浇注料，形成浇注衬体；S5、脱模：由上至下拆除浇注模板/模具及其它结构件、支撑件，以利于浇注料脱水、硬化；S6、自然干燥及烘烤：待浇注衬体的硬度达到要求后，拆除模板/模具并经自然干燥及烘烤，使浇注衬体脱去水分，达到一定的强度。2.如权利要求1所述的一种替代喷涂料和耐火砖的高炉内衬整体浇注施工方法，其特征在于：所述炉缸部位的修复厚度不小于200mm；所述炉身部位的修复厚度不小于100mm，或使得高炉内衬的尺寸恢复到与初始设计尺寸及炉型相同。3.如权利要求1所述的一种替代喷涂料和耐火砖的高炉内衬整体浇注施工方法，其特征在于：所述炉缸包括出铁口和风口带，所述炉身包括炉腹和炉腰，所述步骤S1中清理炉缸和炉身具体包括以下步骤：在确认施工现场达到安全施工条件后，采用氧割、风镐、钢钎等设备或工具，将炉缸中的焦炭及渣铁混合物全部清理干净，将炉缸、出铁口、风口带内壁的残铁、残渣清理干净，炉缸部位应清理至炭砖部位，直到待修复部位的炭砖裸露出来；或者清理至死铁层以上部位；采用风镐、钢钎等设备或工具，将高炉炉身内衬表面的残铁、残渣清理干净，并将松动的耐火材料，包括耐火砖和喷涂料，清理干净，直到修复部位的耐火衬体及冷却壁显露出来。4.如权利要求3所述的一种替代喷涂料和耐火砖的高炉内衬整体浇注施工方法，其特征在于：所述步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：许树斌，柳萌，
申请(专利权)人：武汉宏程冶金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42