一种轧钢加热炉炉顶塌陷处的修复炉顶制造技术

本实用新型专利技术公开了一种轧钢加热炉炉顶塌陷处的修复炉顶，采用可塑料预制件保持了可塑料炉顶中温强度不下降、高温强度高、抗热震性好和抗剥落性强等优点；采用弹簧柔性吊挂炉顶结构自动补偿由吊挂锚固砖受力不均产生的变形量，彻底根绝了锚固砖被拉断现象；现场浇筑密封可塑料预制件与正常炉顶之间的缝隙；解决了原炉顶塌陷修复施工困难、施工质量不易保证等问题，大大减少了施工难度、提高了施工效率，并具有施工工期短、烘炉时间短的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种轧钢加热炉炉顶塌陷处的修复炉顶
本技术涉及轧钢
，尤其是涉及一种轧钢加热炉炉顶塌陷处的修复炉顶。
技术介绍
国内某薄板厂热轧产线是我国第一条具有独立自主知识产权的热连轧生产线，其加热炉的炉顶为可塑料、硅酸铝纤维毡、纤维浇注料结构。上述热轧产线中的两座加热炉自2006年初投产至今已经使用10年，根据设计及国内同类型加热炉使用寿命情况，该种加热炉大修周期普遍为8年左右，已到大修周期。现在两座加热炉炉顶可塑料经多年使用，性能大大降低，今年加热炉出现了因电气故障出钢机碰撞出料炉门、两周后炉顶局部小块坍塌的设备事故。另一方面，2008年以来钢铁形势一直严峻，轧钢厂普遍处于微利或亏损的边缘。为进一步降低工序能耗及工序成本，轧钢厂普遍实施了避峰节电、优化工艺生产及检修组织模式、优化实施加热炉低温保温节能技术等手段，使能源使用效率明显提升。但是加热炉的设计是依据过去的连续生产模式设计的，这种间断生产模式导致炉温剧烈、大幅升降，进而对炉体寿命产生了极为不利的影响。1.原可塑料炉顶的优点及塌陷修复的局限性可塑料是一种由70％～80％粒状和粉状物料，加10％～25％的可塑性黏土等结合剂及适量增塑剂配制而成的硬泥膏状耐火材料。可塑料因具有中温强度不下降、高温强度高、抗热震性好和抗剥落性强等特点，在加热炉上已被广泛使用。可塑料采用零膨胀设计原则，使得材料在高温状态下热膨胀和热收缩相互抵消，材料处于内应力很小的稳态。可塑料在热态时仍具有一定的可塑性，是解决炉衬膨胀变形的好方法。可塑料能够经受炉窑温度的剧烈变化的，可频繁停炉、升温；可塑料在施工后无需养护，可立即拆模，修正后可以立即烘炉、烘炉升温速度可达50℃/小时，直至达到操作炉温，大大缩短了烘炉时间；采用中性材料做为结合剂，因此抗酸、抗碱能力很强，对燃料没有特殊要求；施工中采用预加载荷、拉模施工的施工工艺，可保证炉顶钢结构的变形与衬炉的变形基本同步，保证锚固砖受力均匀，避免了在使用过程中有可能发生的断裂、塌顶等情况。可塑料现场捣打施工的缺点：目前国内的可塑料施工基本上采用捣打施工工艺，这种工艺是靠工人操控捣固锤进行施工，施工点比较分散，可塑料密实度等质量指标难以控制；而且施工繁琐、效率低、施工周期长、工人劳动强度高，特别是炉顶坍塌抢修时施工难度更大，有时还会威胁到作业人员的安全。特别是目前钢铁行业不景气、工程施工采用低价中标制，施工力量往往得不到保证，最终导致工程质量事故。2.原炉顶吊挂存在的问题及分析轧钢加热炉的最高温度一般不超过1350度，沿炉长方向分均热段、加热段、预热段，吊挂式结构普遍存在的问题是：如果施工质量不好则炉顶寿命不长，即使是同一座加热炉，均热段、加热段、预热段的炉顶寿命往往也不均衡。吊挂炉顶的破坏机理：随着轧钢加热炉的大型化，一座普通加热炉炉顶有吊点上千个，施工过程中很难保证每个吊点均匀受力；同时由于少数吊挂锚固砖质量不好(强度低)以及使用过程中温度变化剧烈，特别是烘炉期和生产初期温度变化更厉害，这些都可能造成某些吊挂锚固砖破坏，所以生产实际中往往出现吊挂锚固砖有的受力过大，有的松动不受力，当某些吊挂锚固砖受力超过其抗拉强度时，该吊挂锚固砖就会断裂失去作用，从而使相邻的吊挂锚固砖受力增大，有可能出现连续破坏的结果，此时整体吊挂炉顶就会发生突然坍塌；新建加热炉炉体施工完毕刚开始烘炉升温时，由于炉顶下部温度过高，浇注料或可塑料快速脱水，此时下部不但不因温度升高而膨胀，反而表现为收缩，炉顶为向上凸起的变化，同时，炉顶内出现大的热应力，膨胀缝间距越大，这种应力也越大，所以炉顶膨胀缝留设必须恰当，这种变形使膨胀缝附近的吊挂锚固砖拉力增大数倍，而膨胀缝中间的吊挂锚固砖产生卸荷效应；同样的道理，旧炉正常生产时在稳定温度场作用下，这种炉顶变形呈下凹状态，结果使膨胀缝之间中部附近吊点的拉力增大数倍，炉体在急冷急热状态下，由于热冲击而产生的热应力可达0.3MPa，吊挂锚固砖是这一热应力的集中点，当热应力值与拉应力值之和超过该材料的抗拉强度时，则砖体破裂损坏，因此在生产过程中，应力求避免急剧升、降温，这与目前轧钢厂为降低能源成本而实施的间断式生产存在一定的矛盾。因此，如何解决因在炉顶中使用可塑料所导致的炉顶塌陷修复施工困难、施工质量不易保证等问题，提高施工效率，缩短施工工期是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种轧钢加热炉炉顶塌陷处的修复炉顶，该修复炉顶的结构能够解决因在炉顶中使用可塑料所导致的炉顶塌陷修复施工困难、施工质量不易保证等问题，提高施工效率，缩短施工工期。为解决上述的技术问题，本技术提供的技术方案为：一种轧钢加热炉炉顶塌陷处的修复炉顶，包括炉顶吊挂大梁工字钢、炉顶吊挂小梁卡板、炉顶吊挂小梁工字钢、塌陷处四周的原有的正常炉顶、可塑料预制件、柔性吊挂、自流快干防爆浇注料、用于浇注的模板、补缝锚固砖、硅酸铝纤维毡与纤维浇注料；所述炉顶吊挂小梁工字钢通过所述炉顶吊挂小梁卡板吊挂于所述炉顶吊挂大梁工字钢上；所述可塑料预制件包括安装螺杆、固定支架、锚固砖、可塑料块、陶瓷固定钉、特种高温粘结剂以及高铝纤维黑体；所述锚固砖在所述可塑料块的成型过程中预埋在所述可塑料块中且部分露出在所述可塑料块的上表面之上；所述固定支架套设在所述锚固砖的自由端；所述安装螺杆的一端固定在所述固定支架上且其长度方向沿所述锚固砖的长度方向延伸；所述可塑料预制件的下表面上设置有凹槽，所述高铝纤维黑体通过所述陶瓷固定钉以及所述特种高温粘结剂固定在所述凹槽中，所述陶瓷固定钉在所述可塑料块的成型过程中预埋在所述可塑料块中，所述高铝纤维黑体包括高铝纤维毡以及远红外纳米涂料，所述远红外纳米涂料喷涂在所述高铝纤维毡上；所述安装螺杆的另一端通过柔性吊挂吊挂于所述炉顶吊挂小梁工字钢上且所述可塑料预制件的主体悬吊于所述炉顶拆除塌陷后形成的空洞中；所述可塑料预制件与所述空洞边沿处的正常炉顶之间存在大缝隙，所述模板吊挂在所述空洞中且所述模板设置于所述大缝隙的下端出口处以形成一个由所述模板与大缝隙内的空腔构成的浇注用模腔，所述补缝锚固砖以吊挂安装方式吊挂于所述浇注用模腔中，所述自流快干防爆浇注料浇注于所述浇注用模腔中；所述可塑料预制件之间的缝隙中浇注有所述自流快干防爆浇注料；所述硅酸铝纤维毡铺设在所述自流快干防爆浇注料以及可塑料预制件的上表面上；所述纤维浇注料浇注于所述硅酸铝纤维毡的上表面上。优选的，所述可塑料预制件的安装螺杆穿过所述炉顶吊挂小梁工字钢的上下两片翼缘上的通孔；所述柔性吊挂包括螺母、垫片、固定套以及弹簧，所述弹簧、固定套、垫片以及螺母从下到上依次套设在所述可塑料预制件的安装螺杆露出在所述炉顶吊挂小梁工字钢之上的部位上。优选的，所述模板的内表面上设置有螺母，所述模板上的螺母与模板吊挂特制螺栓螺纹连接，所述模板通过所述模板吊挂特制螺栓吊挂于所述炉顶吊挂小梁工字钢上。优选的，所述可塑料块为长厚板状，且所述可塑料块的横截面上窄下宽。本技术提供了一种轧钢加热炉炉顶塌陷处的修复炉顶，采用可塑料预制件保持了可塑料炉顶中温强度不下降、高温强度高、抗热震性好和抗剥落性强等优点；采用弹簧柔性吊挂炉顶结构自动补偿由吊挂锚固砖受力不均产生的变形量，彻底根绝了锚固砖被拉断本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轧钢加热炉炉顶塌陷处的修复炉顶，其特征在于，包括炉顶吊挂大梁工字钢、炉顶吊挂小梁卡板、炉顶吊挂小梁工字钢、塌陷处四周的原有的正常炉顶、可塑料预制件、柔性吊挂、自流快干防爆浇注料、用于浇注的模板、补缝锚固砖、硅酸铝纤维毡与纤维浇注料；所述炉顶吊挂小梁工字钢通过所述炉顶吊挂小梁卡板吊挂于所述炉顶吊挂大梁工字钢上；所述可塑料预制件包括安装螺杆、固定支架、锚固砖、可塑料块、陶瓷固定钉、特种高温粘结剂以及高铝纤维黑体；所述锚固砖在所述可塑料块的成型过程中预埋在所述可塑料块中且部分露出在所述可塑料块的上表面之上；所述固定支架套设在所述锚固砖的自由端；所述安装螺杆的一端固定在所述固定支架上且其长度方向沿所述锚固砖的长度方向延伸；所述可塑料预制件的下表面上设置有凹槽，所述高铝纤维黑体通过所述陶瓷固定钉以及所述特种高温粘结剂固定在所述凹槽中，所述陶瓷固定钉在所述可塑料块的成型过程中预埋在所述可塑料块中，所述高铝纤维黑体包括高铝纤维毡以及远红外纳米涂料，所述远红外纳米涂料喷涂在所述高铝纤维毡上；所述安装螺杆的另一端通过柔性吊挂吊挂于所述炉顶吊挂小梁工字钢上且所述可塑料预制件的主体悬吊于所述炉顶拆除塌陷后形成的空洞中；所述可塑料预制件与所述空洞边沿处的正常炉顶之间存在大缝隙，所述模板吊挂在所述空洞中且所述模板设置于所述大缝隙的下端出口处以形成一个由所述模板与大缝隙内的空腔构成的浇注用模腔，所述补缝锚固砖以吊挂安装方式吊挂于所述浇注用模腔中，所述自流快干防爆浇注料浇注于所述浇注用模腔中；所述可塑料预制件之间的缝隙中浇注有所述自流快干防爆浇注料；所述硅酸铝纤维毡铺设在所述自流快干防爆浇注料以及可塑料预制件的上表面上；所述纤维浇注料浇注于所述硅酸铝纤维毡的上表面上。...

【技术特征摘要】
1.一种轧钢加热炉炉顶塌陷处的修复炉顶，其特征在于，包括炉顶吊挂大梁工字钢、炉顶吊挂小梁卡板、炉顶吊挂小梁工字钢、塌陷处四周的原有的正常炉顶、可塑料预制件、柔性吊挂、自流快干防爆浇注料、用于浇注的模板、补缝锚固砖、硅酸铝纤维毡与纤维浇注料；所述炉顶吊挂小梁工字钢通过所述炉顶吊挂小梁卡板吊挂于所述炉顶吊挂大梁工字钢上；所述可塑料预制件包括安装螺杆、固定支架、锚固砖、可塑料块、陶瓷固定钉、特种高温粘结剂以及高铝纤维黑体；所述锚固砖在所述可塑料块的成型过程中预埋在所述可塑料块中且部分露出在所述可塑料块的上表面之上；所述固定支架套设在所述锚固砖的自由端；所述安装螺杆的一端固定在所述固定支架上且其长度方向沿所述锚固砖的长度方向延伸；所述可塑料预制件的下表面上设置有凹槽，所述高铝纤维黑体通过所述陶瓷固定钉以及所述特种高温粘结剂固定在所述凹槽中，所述陶瓷固定钉在所述可塑料块的成型过程中预埋在所述可塑料块中，所述高铝纤维黑体包括高铝纤维毡以及远红外纳米涂料，所述远红外纳米涂料喷涂在所述高铝纤维毡上；所述安装螺杆的另一端通过柔性吊挂吊挂于所述炉顶吊挂小梁工字钢上且所述可塑料预制件的主体悬吊于所述炉顶拆除塌陷后形成的空洞中...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯卫军，臧传宝，田勇，陈飚，刘宽宏，赵月强，吕文萃，赵海峰，曹培敬，侯雨欣，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37