一种炼铁高炉水冷壁及水冷壁的修复方法技术

本发明专利技术一种炼铁高炉水冷管，包括水冷壁水管，水冷壁水管固定在水冷壁母体内，形成铸铁水冷壁，水冷壁水管的外侧壁焊接有熔覆层，熔覆层的外表面焊接有铸铁保护层，水冷壁母体的表面开设有多个孔，孔包括通孔和盲孔，通孔内固定安装有耐热圆钢。一种炼铁高炉水冷管的修复方法包括以下步骤：a.清理铸铁水冷壁；b.打磨水冷壁水管及水冷壁母体；c.堆焊熔覆层；d.堆焊铸铁保护层；e.布设盲孔和通孔；f.制作金属板格网；g.焊接钢锚固爪；h.形成喷涂层；i.完成修复。本发明专利技术有益效果：修复质量高、修复效果良好，劳动强度低、施工安全性高、施工费用投入少的修复方法。少的修复方法。少的修复方法。

【技术实现步骤摘要】
一种炼铁高炉水冷壁及水冷壁的修复方法


[0001]本专利技术涉及炼铁高炉的修复方法
，具体为一种炼铁高炉水冷壁及水冷壁的修复方法。

技术介绍

[0002]炼铁高炉在服役期间，随着炉料对炉内水冷壁、耐火材料（简称炉衬）的不断磨损和热氧化，当炉衬被磨损造成水冷壁水管损坏，水冷功能无法继续，当这种状况发展到一定程度时，高炉将被迫停炉检修，甚至是大中修。而大中修时，最直接的方式是将水冷壁进行更换，而更换水冷壁的数量是根据统计水冷管损坏的数量和位置确定的。这种确定方式，经常会漏掉那些水冷壁已被磨损且水冷管已经出现裸漏，但水冷管尚不漏水或者仅是轻微漏水的水冷壁。这些水冷壁往往是在停炉后，清理完炉内壁粘接料后才能发现，这时就会发生准备的新水冷壁不够，无法更换的状况。如若不换，开炉后很短时间内这些水冷壁就会损坏，使维修施工效果大打折扣。所以在无法更换的情况下，为了保证维修施工效果，就必须对这些磨损的水冷壁实施修复，但是修复存在以下难点：1.水冷壁材质一般为铸铁，硬度大、耐磨性好，内部水冷管是水冷壁铸造时直接铸进里面的优质碳素钢无缝钢管，韧性好、耐磨性差。从考虑保证水冷壁的耐磨性和铸铁焊接性，需要选用与其相近的铸铁焊材焊接，但铸铁焊材熔覆到水冷管表面时，会降低水冷管的韧性，甚至会发生边焊接边开裂的现象，这样就会破坏水冷管，造成水冷壁水冷功能失效，没有水冷功能的水冷壁，在高炉生产时会被迅速熔化，造成维检修失败。若采用低碳钢焊接焊材，虽然可以避免上述缺陷，但因为低碳钢焊材较差的耐磨性，低碳钢焊条与铸铁间无法良好熔覆的特性，造成此种方法没有实施意义，也无法实施。2.显然，焊接水冷壁表面必须使用铸铁焊条，特别是对水冷管的保护方面，结合裸露的水冷管周围均是铸铁材质，使用铸铁焊材不但具有很好的耐磨性、而且可以确保与周边铸铁良好的熔合。这样为了避免铸铁熔覆时与水冷管接触，就必须选择一种材料实现水冷管与铸铁熔覆保护层之间的过渡连接。考虑水冷壁的工作特点，这种材质必须与铸铁和低碳钢都能够充分熔合。其次必须具有非常好的塑性，适应铸铁和低碳钢之间的较大的膨胀差异。此外还需要良好的导热性，确保将铸铁熔覆保护层上的热量快速传导给水冷管内的冷却水。
[0003]3.如果磨损掉的熔覆层全部使用铸铁堆焊，施工时间会非常长、施工成本也会非常高，不适合临时性应急处置，这样就需要选择合适的材料，替代堆焊铸铁堆焊，将其覆盖在已经磨损的水冷壁表面，通过增加水冷壁内表面的厚度，提高水冷壁的耐磨性。
[0004]4.如果按照常规的炉内喷涂，喷涂料在铸铁水冷壁表面，受到炉料冲刷很容易脱落，其对水冷壁表面的保护时间很短，维修效果有限。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种修复操作简便、修复质量高、修复效果良好，对于停炉
后，临时发现的水冷壁炉内裸漏水管，可以实现快速修复，降低了劳动强度，提高施工安全性，施工费用投入少，使用寿命长，坚固耐用的炼铁高炉水冷管及水冷管的修复方法。
[0006]本专利技术一种炼铁高炉水冷壁，铸铁水冷壁1包括水冷壁母体3，水冷壁母体3的一侧固定安装有炉壳14，水冷壁母体3内部固定安装有水冷壁水管2，水冷壁水管2通过冷却壁安装螺栓15固定安装于水冷壁母体3内部，水冷壁水管2两端延伸至炉壳14外部，水冷壁水管2的外侧壁焊接有熔覆层4，熔覆层4的外表面焊接有铸铁保护层5，水冷壁母体3的内壁固定安装有耐火砖12，水冷壁母体3的内部填充有碳素灌浆料层13，碳素灌浆料层13靠近炉壳14一侧，水冷壁母体3的表面开设有多个孔6。所述的孔6包括通孔601和盲孔602，通孔601内固定安装有耐热圆钢11。
[0007]所述的盲孔602内固定安装有螺杆7，螺杆7表面固定安装有钢板条8，钢板8的侧壁贴合于铸铁保护层5和水冷壁母体3表面。
[0008]所述的水冷壁母体3表面固定安装有钢锚固爪9。
[0009]所述的熔覆层4为紫铜。
[0010]炼铁高炉水冷管的修复方法，该修复方法包括以下步骤：a.确定需要修复的铸铁水冷壁1，清理铸铁水冷壁1表面的杂物，使裸漏的水冷壁水管2及周围的水冷壁母体3表面彻底露出；b.采用打磨工具，打磨裸漏的水冷壁水管2及周围的水冷壁母体3；使水冷壁水管2表面露出金属光泽；c. 用紫铜焊丝配合硬钎剂使用氩弧焊，在裸漏的水冷壁水管2表面自下而上堆焊熔覆层4，焊接过程中控制焊接线能量，减小焊接过程中水冷壁水管2表面的熔深，每层熔覆层4的厚度为2～3
㎜
，熔覆层4完全覆盖裸漏的水冷壁水管2，焊道向两侧延伸，与两侧铸铁水冷壁母体3之间充分熔合，熔覆层4与紧靠的铸铁水冷壁母体3表面圆滑过渡，一层熔覆层4焊接完后，对熔覆层4及紧靠的铸铁水冷壁母体3表面的焊层进行清理，清理干净后，继续焊接熔覆第二层的熔覆层4； d. 熔覆层4全部焊接完成后，对熔覆层4及周边的铸铁水冷壁母体3进行表面清理，待熔覆层4表面露出金属光泽后，在熔覆层4的表面使用冷焊铸铁焊条熔覆形成铸铁保护层5，熔覆铸铁保护层5时，控制铸铁保护层5与内层的熔覆层4充分熔合且熔深达到2
㎜
；铸铁保护层5焊接到水冷壁母体3时，与铸铁水冷壁母体3之间实现可靠熔合，使铸铁保护层5表面与水冷壁铸铁母体3表面达到圆滑过渡，堆焊完第一层后，熔覆层表面清理干净，继续堆焊第二层。
[0011]e.在铸铁水冷壁母体3表面，钻直径为10～14
㎜
，深度为35～40
㎜
的盲孔602，在盲孔602内攻丝，并固定安装有耐热钢螺杆7；在铸铁水冷壁母体3表面，钻贯穿水冷壁母体3及炉壳14的通孔601，在通孔601内固定安装有耐热圆钢11，在炉外与炉壳14满焊密封固定，通孔601和盲孔602交错布设；f.以螺杆7、耐热圆钢11为焊接固定点，在铸铁水冷壁1表面沿着竖直和水平方向焊接厚3～4
㎜
、宽度80
‑
120
㎜
的钢板条8，钢板条8在铸铁水冷壁1表面形成金属板格网；g. 钢板条8焊接完成后，用高铬镍不锈钢焊条，将钢板条8与铸铁水冷壁1外表面接触的部位采用断续焊缝交错施焊，保证钢板条8与水冷壁母体3之间连接牢固，在钢板条8形成的金属板格网内均匀焊接钢锚固爪9，钢锚固爪9位于水冷壁母体3表面；
h. 钢锚固爪9焊接完成后，将修复后的铸铁水冷壁1表面及所有焊点上的焊渣实施彻底清理，达到表面没有粘接物、油污等杂质，然后采用炉内喷涂的方式，向修复后的铸铁水冷壁1表面喷涂强力粘接的高硬度耐火材料，直至填满并完全覆盖钢板条8形成的金属板格网，最终形成喷涂层10；i.对喷涂层10进行烘烤，烘烤固化完成后即完成铸铁水冷壁1的修复。
[0012]所述的步骤c中：熔覆层4的厚度为9
‑
11
㎜
。
[0013]所述的步骤d中，铸铁保护层5的厚度为20
㎜
。
[0014]本专利技术的有益效果是：1）水冷壁母体3的表面开设有多个孔6，孔6包括通孔602和盲孔601，通孔602内焊接固定有耐热圆钢11，盲孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种炼铁高炉水冷壁，其特征在于：铸铁水冷壁（1）包括水冷壁母体（3），水冷壁母体（3）的一侧固定安装有炉壳（14），水冷壁母体（3）内部固定安装有水冷壁水管（2），水冷壁水管（2）通过冷却壁安装螺栓（15）固定安装于水冷壁母体（3）内部，水冷壁水管（2）两端延伸至炉壳（14）外部，水冷壁水管（2）的外侧壁焊接有熔覆层（4），熔覆层（4）的外表面焊接有铸铁保护层（5），水冷壁母体（3）的内壁固定安装有耐火砖（12），水冷壁母体（3）的内部填充有碳素灌浆料层（13），碳素灌浆料层（13）靠近炉壳（14）一侧，水冷壁母体（3）的表面开设有多个孔（6）。2.如权利要求1所述的一种炼铁高炉水冷壁，其特征在于：所述的孔（6）包括通孔（601）和盲孔（602）。3.如权利要求2所述的一种炼铁高炉水冷壁，其特征在于：所述的通孔（601）内固定安装有耐热圆钢（11）。4.如权利要求3所述的一种炼铁高炉水冷壁，其特征在于：所述的盲孔（602）内固定安装有螺杆（7），螺杆（7）表面固定安装有钢板条（8），钢板（8）的侧壁贴合于铸铁保护层（5）和水冷壁母体（3）表面。5.如权利要求4所述的一种炼铁高炉水冷壁，其特征在于：所述的水冷壁母体（3）表面固定安装有钢锚固爪（9）。6.如权利要求5所述的一种炼铁高炉水冷壁，其特征在于：所述的熔覆层（4）为紫铜。7.如权利要求1所述的炼铁高炉水冷壁的修复方法，其特征在于，该修复方法包括以下步骤：a.确定需要修复的铸铁水冷壁（1），清理铸铁水冷壁（1）表面的杂物，使裸漏的水冷壁水管（2）及周围的水冷壁母体（3）表面彻底露出；b.采用打磨工具，打磨裸漏的水冷壁水管（2）及周围的水冷壁母体（3）；使水冷壁水管（2）表面露出金属光泽；c. 用紫铜焊丝配合硬钎剂使用氩弧焊，在裸漏的水冷壁水管（2）表面自下而上堆焊熔覆层（4），焊接过程中控制焊接线能量，减小焊接过程中水冷壁水管（2）表面的熔深，每层熔覆层（4）的厚度为2～3
㎜
，熔覆层（4）完全覆盖裸漏的水冷壁水管（2），焊道向两侧延伸，与两侧水冷壁母体（3）之间充分熔合，熔覆层（4）与紧靠的铸铁水冷壁母体（3）表面圆滑过渡，一层熔覆层（4）焊接完后，对熔覆层（4）及紧靠的铸铁水冷壁母体（3）表面的焊层进行清理，清理干净后，继续焊接熔覆第二层的熔覆层（4）； d. 熔覆层（4）全部焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志锋，张继光，舒九武，李刚，
申请(专利权)人：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：