高炉灌浆造衬内衬修补技术简述.doc

高炉灌浆造衬内衬修补技术简介石家庄军威高新技术研究所 冯国柱摘要 压入造衬是一种经济、有效地护炉造衬技术。尤其是对高炉中，后期来说，是高炉炉衬维护，延长高炉寿命的一种十分有效的手段之一。压入造衬技术是一项集压入材料，压入设备及压入操作为一体的综合应用技术。关键词 高炉长寿 炉衬维护 压入法 护炉造衬1 前言延长高炉寿命，是炼铁工作者所致力的工作重点。而高炉炉衬的维护、修复时延长高炉寿命的重要因素之一，也越来越得到高炉工作者的重视。压入造衬作为一种经济有效地护炉造衬技术，正被炼铁工作者认同并逐步得到应用。压入造衬的目的是保持炉衬（机械性能和绝热性能，保护外壳）的有效工作状态，当原始炉衬被损坏时，通过压入造衬得以延长整体设备的寿命。压入造衬是将合适的耐火材料自炉外压入到炉内内衬损坏处，以修补炉衬。无需长时间的停炉，并可以与正常的检修结合起来，从而减小了停产损失，降低了成本。炼铁设备高压灌浆的主要部位：高炉和热风炉炉壳与炉衬的间隙高炉鼓风口耐火衬与炉壳的间隙冷却壁（冷却板）与炉壳的间隙出铁口炉壳与耐火衬的间隙出渣口炉壳与耐火衬的间隙热力设备如热力管道、烟道耐火衬的密封维护。压入造衬的作用为：防止炉壳、冷却设备受热变形及损坏防止炉衬的进一步损坏填补炉衬中的裂缝和空洞，防止砌体窜风保持炉衬磨损均匀，使设备得到最佳利用压入造衬除了作为局部炉衬修补的有效方法外，也作为一种事故状态下，炉衬修复的应急处理方法。2 压补时间目前一般操作中多采用周期性局部压补，以达到如下目的：增加或维持原始炉衬厚度逐步分区域地修复被损坏炉衬，特别是在考虑整个炉子的寿命时，这一点显得尤为重要。炉子应在达到临界状态前进行压补，可根据炉壳过热或气体泄漏，或检测到明显的耐火材料内衬侵蚀或冷却设备的损坏等具体情况确定适宜的压补时间，这样就能避免事故的发生和内衬进一步恶化的危险，每次投入不大，却可以防患于未然。利用永久的压料孔，根据炉衬的损坏速度和设备操作情况定期进行压补可以保证内衬的完好性，从而确保炉体安全提高生产效率。压补操作周期取决于常规外壳温度的记录、炉衬的厚度和预定的休风时间。3 压入料高炉压入料采用的是以有机物与陶瓷为结合相的无水压入料，具有良好的泵送施工性能。应根据不同的工作区域和工作环境来选用不同的压入料。 一般高炉如马钢2500m3高炉常采用的压入料为碳化硅质压入料，其主要技术性能指标见表1。采用无水产品的优点：不含水可以避免氧化，从而保护碳质炉衬。当水发生热反应时，受热的有机物可能被碳化，损坏产品的粘结性能由于施工时不需要加入水，能很好地控制压入料的质量现场应用时不需要任何添加剂和混合剂，操作简单而迅速作业时间短，缩短了停炉时间低温下有机陶瓷结合剂具有非常好而坚固的粘结性能由有机陶瓷做结合剂对钢壳有良好的亲和力，实验表明其结合力较含水材料高7倍在碳化前，高炉压入料的粘性有所降低，据此特性可以提高和控制产品的渗透性能，显著降低材料的耗量。而含水产品容易产生偏析和即时固化，渗透性差和材料的耗量大，并会形成裂缝或空洞。 表1 BI-9901主要性能指标项目指标一、产品主要特性1主要成分碳化硅2最大颗粒1mm3结合方式有机/陶瓷4施工方法压入5交货时产品形态糊状6包装方式30公斤铁桶7保存期3个月（200C以下）二、主要化学成分典型值保证值SiC8785SiO25.0Al2O34.03.0Fe2O30.71.0三、主要理化性能指标1耐压强度（MPa）1100C-24h4810000C-3h(还原)82体积密度（g/cm3）1100C-24h1.8610000C-3h(还原)1.724 压入设备当前全国高炉多用的“炉卫士”即石家庄市军威高新技术研究所研制的GJ6-2Y型高压灌浆造衬机，是我国八五、九五期间中国科学院和冶金工业部向全国重点推广的科研项目，现已广销全国并远销国外。此压灌设备集上下搅拌混浆、加双活塞泵高压灌浆以及浆料喷涂于一体，性能独特，施工得力，此种“炉卫士”的主要技术性能指标如下：压入泵主要技术性能特征：该压浆泵系具有一组主泵加高压补偿的双活塞驱动泵，即一个活塞为主工作活塞，另一个为补偿活塞。活塞冲程为130mm，直径为90mm.。排量：50-100升/分钟最大工作压力：7MPa输送距离：用泵送良好的材料时，输送的垂直高度为最大100m，水平输送距离可至500m空气压缩机：空气压缩机进气量为360升/分钟，工作压力为0.7MPa.遥控：利用喷枪上的气路开关，通过压缩空气的气压变化进行遥控操作超压过载安全装置：达到设定的最高压力时，泵会自动关闭。当压力下降后，泵又会自动开启，达到理想的使用程度。电机：380V 11KW料斗：上下料斗容量为170-200升，装置有搅拌叶片，以防止压入过程中浆料沉析。振动筛：安装在上下料斗之间，可根据需要开启或关闭，以便泄料顺利并控制浆料粒度。重量：约1400Kg外形尺寸：2350mm1580mm1450mm5 压入造衬方法的优越性压入造衬是国家八五九五期间发展起来的高新技术，特别由于其方便灵活、及时有效、且不需专门停炉即可迅速修复炉衬的特点，已经在国内外广泛用于高炉定期维护的重要手段，不再使用每年一度的喷补造衬。尤其是通过这种及时压浆、造衬，防患于未然的护炉手段，可以取代高炉的中修，并可延缓高炉的大修，充分发挥高炉炼铁的高效益和竞争实力。5.1缩短停炉时间压入造衬的操作，只是在高炉休风时进行的，一般与高炉定检结合起来；但遇特殊情况，在确保安全的前提下，还可不用休风在正常冶炼中进行短期压浆造衬，都不需要降料线，从而缩短高炉的停炉时间，达到增产增效的目的。5.2灵活施工组织 由于无需降料线，所以压入造衬不需等到高炉出现险情的时候再行专门安排检修造衬，而是作为平时检修养护的措施之一，既可头疼医头，脚疼医脚，进行局部维护，又可预防为主而防患于未然，避免造成大的损失。5.3减少耐材耗量 压入造衬作为高炉炉衬维护手段，根据炉衬的损坏情况进行周期性的局部造衬，一般不需大面积的修补，所以降低了耐材的耗量。5.4材料性能优越 高炉压入料采用非水结合的产品，可根据不同的状况采用不同材质的压入料，与含水的喷补料相比，其材料自身的特性与工作性能有很大的提高。5.5高炉压浆的新经验 近年来济钢新事业开发公司等单位发明了一种热浆压入的新方法，收到理想的压浆效果：即将稀料加热后灌入到搅拌箱内，或直接将蒸汽管插入上搅拌箱内，将浆料加热到60-800C，即将冷态浆料受热稀化后再行压入。这样只需用2-3MPa的压力就可很从容的压入到炉衬的每个细小空隙及裂缝中，有力的堵住漏气、跑火损伤炉壳，杜绝危及设备或人身安全的隐患。同时还可节省灌浆机的动力，延长机器的使用寿命。6 结语压入造衬是一种经济、有