一种高炉炉缸炭捣料量化施工方法技术

本发明专利技术涉及冶金技术领域，一种高炉炉缸炭捣料量化施工方法，对于炭捣料作业范围满足高度50

【技术实现步骤摘要】
一种高炉炉缸炭捣料量化施工方法


[0001]本专利技术涉及冶金
，具体涉及一种高炉炉缸炭捣料领域。

技术介绍

[0002]炼铁高炉炉缸的安全性成为决定高炉寿命的关键因素。高炉炉缸由炉壳、冷却器、炭砖、泥浆、电偶及炭捣料、陶瓷等设备、结构、材料按造设计图纸要求安装、砌筑形成。其中炭捣料的作用不但要吸收炭砖在高温工况下产生的膨胀，而且炉缸炉墙热平衡的重要传热路径。炭素捣料施工后的实际密度决定导热系数，很多高炉在开炉不久的时间内发现温度异常、环裂现象的根本原因就是密实度不达标，炉缸炉墙热平衡在局部区域没有建立起来，在局部炭砖被侵蚀后引起局部炉缸热负荷加大，在入炉碱金属负荷高的情况下还会造成炉缸环裂。高炉重点部位炉缸是运用炭捣料最密集的区域，重点包括多个部分：炉底水冷管与底封板区域、炉壳冷却器与炭砖之间区域、炭砖与陶瓷垫之间的间隙，风口与组合砖间隙等，铁口通道与炭砖之间等均采用炭素捣料人工施工。
[0003]高炉炉缸炭捣料施工不但要做到均匀密实，而且要考虑炭砖、电偶、冷却壁、风口设备保护工作，由于工序复杂、空间狭窄、施工难度大等原因，经常出现不密实现象，造成空气气隙大量存在。空气的导热系数约为0.026W/(M.K)是绝热的,直接比炉缸局部区域炭砖导热系数9
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22W/(M.K)减低99%，存在的气隙使之成为炭砖被侵蚀的重要原因之一。一旦某区域的气隙聚集程度超过临界点，其对应区域的生产运行期间形成的凝渣铁层就会脱落，炭砖就会遭受快速侵蚀，成为炉缸高温点，对高炉运行造成危害。根据的多年高炉数据分析，炭素捣料的施工质量对炉缸寿命影响权重超过炭砖砌筑质量的权重,成为首要高炉建设质量控制的重要环节。因此有必要对炭捣料的施工质量进行分析和研究，进而选择炉缸炭捣料的施工方法，保证炉缸有效传热提供有力支撑。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高炉炉缸炭捣料量化施工方法，通过梯度量化的工序检测确认技术，满足高炉炉缸在建设状态下可以将炭素捣料施工后的实际密度接近达到理论密度。通过三定量化炭捣料施工工序、压缩比测量工序、捣料均匀性测试工序、炭素类金属面观察法、电偶槽（孔）固液密封技术、捣料密实测量工序的按序检查量化达标然后进入下工序检测的步骤，确保炭素捣料施工后的实际密度，降低气隙的存在空间，杜绝高炉投产后有害气体通路的形成，建立炉缸体系良好热平衡。减少了气隙、水、高温碱气等对炉缸耐材损害、减低铁水侵蚀的速率。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是：一种高炉炉缸炭捣料量化施工方法，对于炭捣料作业范围满足高度50
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800毫米宽度40
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120毫米的区域，施工前对基层即施工过程的炭捣料接触面进行清理，施工过程采用分层炭捣料作业，每层炭捣料作业完成后检测合格再进行下一层的炭捣料作业，每层炭捣料作业施工过程采用三定量化炭捣料施工工序，所述三定量化炭捣料施工工序是指对高炉炉缸炭捣料施工执行定高、定重、定捣制次数的施工方案，确
保施工完成后，所有炭捣料全区域的密度达到设计要求。
[0006]所述定高是指炭捣料在常温下、自然容重状态，每层施工铺料层厚度80
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120毫米，均匀将炭捣料水平摊开铺设整层，边铺边刮平；所述定重是指按照施工部位体积、分层数量、炭捣料常温下自然容重、确定炭捣料自然状态下单次施工铺料的重量，用电子称称量确认；定捣制次数是指每100平方厘米的区域气动风锤捣制锤数300次，然后用再用100*40*30钢制捣锤依次捣实压面，移动盖面锤（钢制捣锤）时要求一锤压半锤。
[0007]所述每层炭捣料作业完成后检测合格再进行下一层的炭捣料作业，所采用的检测方案包括用卷尺测量炭捣料作业前后的高度检测是否满足压缩比、用定压力的钢条扎入作业完成后的炭捣料检测扎入深度是否满足要求、查看作业完成后的炭捣料表面是否满足亮度要求、用容重环刀测量法取样检测作业完成后的炭捣料密度是否满足要求。
[0008]用卷尺测量炭捣料作业前后的高度检测是否满足压缩比是指，在每层捣制作业完成后用卷尺测量捣料作业前后的高度，在同一水平面上，相邻距离1米测量1点；压缩比小于等于45%为合格，即100毫米高的自然容重的炭捣料铺料层经过均匀捣制后，高度小于等于55毫米为合格；对于不满足压缩比的测量点，水平距离不满足压缩比的测量点的最近的满足压缩比的周围测量点之间的区域全部再次进行捣制作业，然后重新进行检测。
[0009]所述用定压力的钢条扎入作业完成后的炭捣料检测扎入深度是否满足要求是指，在同一水平面上，相邻距离0.5米测量1点，每次测量时，检测人员将8毫米钢条（圆柱钢条）在40公斤的力作用下扎入作业完成后的炭捣料，扎入深度小于等于10毫米时满足要求，否则不满足要求，不合格的测量点部位周围1米范围再次捣制作业，然后重新进行检测。
[0010]查看作业完成后的炭捣料表面是否满足亮度要求是指，作业完成后的炭捣料表面进行炭素类金属面比对法，每层捣制作业结束后期，用小型平面锤表面收面作业后，会出现石墨化有类似金属反光的表面为合格，达到表面亮度2级，不满足亮度的区域，周围1米范围再次捣制作业，然后重新进行检测。
[0011]用容重环刀测量法取样检测作业完成后的炭捣料密度是否满足要求是指，在作业完成后的炭捣料层，用环刀进行取样检测密度，检测取样的容重是否满足设计要求，在同一水平面上，相邻距离1米测量1点；不满足设计要求的取样点周围1米范围再次捣制作业，然后重新进行检测。
[0012]检测时误差范围小于等于2%。
[0013]本专利技术的有益效果是：三定量化炭捣料施工工序，通过对炭捣料重量、体积、铺设高度原始参数定量化，可确保施工均匀性，以及炭捣料层下部密实度达标的保证，科学严谨规范化操作时将高炉炉缸炭捣料层下中上层质量均匀形成整体化的基础，避免了由于施工区域狭小可能带来的施工人员图方便减少捣制遍数的行为，有效的提高炭捣料的施工后密实度。炭捣料面层压实采用特质钢制捣锤，适应小区域捣制，不会伤害碳砖，同时可以把表面压实。
[0014]压缩比测量工序，通过定压缩率原则检测炭捣料压实程度，满足炭捣料中间部密实的原则。
[0015]捣料中部均匀化检测法，通过等间距测试扎入炭捣料捣制成品深度检测炭捣料压实程度以及强度，满足炭捣料中部密实的原则。
[0016]炭素类金属面比对法，通过表面光亮度对比，检测炭捣料顶部压实程度。
具体实施方式
[0017]一种高炉炉缸炭捣料量化施工方法，清理干净基层后，采用三定量化炭捣料施工工序步骤进行高炉炉缸炭捣料量捣制作业，三定量化施工工序是高炉建设期间对高炉炉缸炭捣料施工严格执行定高、定重、定捣制次数的程序化作业标准，确保炉缸炭捣料在经过严格的作业控制，全区域的密度达到设计要求。
[0018]包括三方面：首先按照施工部位体积、分层数量、炭捣料常温下自然容重、确定炭捣料自然状态下单次施工铺料的重量，用电子称称量确认；然后确定炭捣料在常温下、自然容重状态下单次施工铺料层厚度100毫米本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉炉缸炭捣料量化施工方法，其特征在于：对于炭捣料作业范围满足高度50
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800毫米宽度40
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120毫米的区域，施工前对基层即施工过程的炭捣料接触面进行清理，施工过程采用分层炭捣料作业，每层炭捣料作业完成后检测合格再进行下一层的炭捣料作业，每层炭捣料作业施工过程采用三定量化炭捣料施工工序，所述三定量化炭捣料施工工序是指对高炉炉缸炭捣料施工执行定高、定重、定捣制次数的施工方案，确保施工完成后，所有炭捣料全区域的密度达到设计要求。2.根据权利要求1所述的一种高炉炉缸炭捣料量化施工方法，其特征在于：所述定高是指炭捣料在常温下、自然容重状态，每层施工铺料层厚度80
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120毫米，均匀将炭捣料水平摊开铺设整层，边铺边刮平；所述定重是指按照施工部位体积、分层数量、炭捣料常温下自然容重、确定炭捣料自然状态下单次施工铺料的重量，用电子称称量确认；定捣制次数是指每100平方厘米的区域气动风锤捣制锤数300次，然后用再用100*40*30钢制捣锤依次捣实压面，移动盖面锤（钢制捣锤）时要求一锤压半锤。3.根据权利要求1所述的一种高炉炉缸炭捣料量化施工方法，其特征在于：所述每层炭捣料作业完成后检测合格再进行下一层的炭捣料作业，所采用的检测方案包括用卷尺测量炭捣料作业前后的高度检测是否满足压缩比、用定压力的钢条扎入作业完成后的炭捣料检测扎入深度是否满足要求、查看作业完成后的炭捣料表面是否满足亮度要求、用容重环刀测量法取样检测作业完成后的炭捣料密度是否满足要求。4.根据权利要求3所述的一种高炉炉缸炭捣料量化施工方法，其特征在于：用卷尺测量炭捣料作业前后的高度检测是否满足压缩比是指，在每层捣制作业完成后用...

【专利技术属性】
技术研发人员：向宏宇，张杰，向一菲，王晓冰，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：