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高爐爐缸碳磚 局部溫度升高的治理措施及其探討
本研究通過(guò)對(duì)高爐爐缸碳磚局部溫度升高的現(xiàn)象的分析，從傳熱學(xué)的角度探討爐襯隱患的形成機(jī)理，有針對(duì)性地提出解決方案，配合專(zhuān)業(yè)的機(jī)具，采用流動(dòng)性好的高導(dǎo)熱壓入材料、科學(xué)的施工工藝、完善的操作規(guī)程，實(shí)際應(yīng)用到國(guó)內(nèi)的高爐維護(hù)中，取得了明顯的效果。
高爐爐缸碳磚局部溫度升高的情況時(shí)有發(fā)生，特別是中小型高爐。有基建施工質(zhì)量和材料的原因，也有設(shè)備、高爐操作和爐料的原因。爐襯工作溫度升高會(huì)加速碳磚的損壞，為了煉鐵系統(tǒng)高效生產(chǎn)和高爐的長(zhǎng)壽，本文從生產(chǎn)操作和設(shè)備維護(hù)的角度，共同探討有效的應(yīng)對(duì)措施。
爐缸碳磚溫度過(guò)高，爐襯工作條件惡化，損壞加快，影響高爐的長(zhǎng)壽和設(shè)備的安全運(yùn)行。各生產(chǎn)廠(chǎng)家都在尋找有效的措施，遏制碳磚溫度升高的趨勢(shì)，在隱患初期進(jìn)行治理，確保設(shè)備能安全高效運(yùn)行，強(qiáng)化冶煉。
一般情況下，通過(guò)觀察冷卻壁進(jìn)出水的溫差，可大致判斷碳磚局部溫度升高的原因。進(jìn)出水溫差高于正常部位的，應(yīng)該是碳磚被侵蝕變薄使熱流強(qiáng)度增大引起；進(jìn)出水溫差低于正常部位時(shí)，應(yīng)該是炭搗料收縮產(chǎn)生氣體間隙增加熱阻引起。兩種因素兼而有之時(shí)，進(jìn)出水的溫差變化可能互相抵消，變化不確定。
對(duì)于前一種情況，應(yīng)建議高爐生產(chǎn)操作上采取用釩鈦礦護(hù)爐措施，增加爐缸內(nèi)的溶液黏度，以利于在碳磚表面形成一定厚度的保護(hù)層，避免碳磚的進(jìn)一步侵蝕，使高溫區(qū)向爐內(nèi)方向移動(dòng)；對(duì)于后一種情況，可采取冷卻壁熱面灌漿措施消除炭搗料層內(nèi)的氣體間隙，改善冷卻壁對(duì)碳磚的冷卻效果。有必要時(shí)，兩種措施同時(shí)采用，達(dá)到降低爐缸碳磚溫度的目的。
冷卻壁熱面灌漿措施是在爐缸碳磚溫度過(guò)高的部位，找準(zhǔn)兩塊冷卻壁之間的鐵屑填料填縫位置，用磁力鉆在爐殼上開(kāi)孔后，用沖擊鉆鉆透鐵屑填料層，達(dá)到炭搗料層；然后用負(fù)壓引射器吸出孔內(nèi)堵塞的碎屑，使灌漿管路暢通。采用高導(dǎo)熱的爐缸、爐底專(zhuān)用碳質(zhì)壓入泥漿對(duì)冷卻壁冷熱面同時(shí)灌漿，填充冷卻壁熱面的炭搗料層的氣隙，提高冷卻壁對(duì)碳磚的冷卻強(qiáng)度。
碳質(zhì)無(wú)水壓入料用于爐底、爐缸部位，高鋁質(zhì)無(wú)水壓入料用于風(fēng)口以上區(qū)域，性能指標(biāo)見(jiàn)表 1。
工程應(yīng)用實(shí)例
HXCJ-1 對(duì)冷卻壁冷熱面同時(shí)灌漿（壓力不大于 0.7 兆帕），填充冷卻壁熱面的炭搗料的氣隙。
灌漿開(kāi)孔位置如下：在南北出鐵口右側(cè)爐缸碳磚溫度高的部位，即二段、三段、四段各開(kāi)兩個(gè)灌漿孔，兩鐵口中間位置也開(kāi)一個(gè)灌漿孔。
施工作業(yè)過(guò)程
首先從北鐵口（兩鐵口可根據(jù)具體施工進(jìn)度任選其一）開(kāi)始灌漿壓入，灌漿順序由低向高，注意觀察鄰近的灌漿孔，如相鄰灌漿孔溢漿，應(yīng)立即關(guān)閉溢漿孔的球閥。
繼續(xù)施工，如兩鐵口中間的灌漿孔已溢漿，則關(guān)閉連接的灌漿孔球閥，換另一個(gè)孔繼續(xù)壓入；
采取同樣方法進(jìn)行南鐵口壓入；
鐵口區(qū)域壓入完畢后，開(kāi)始進(jìn)行爐缸其它部位壓入；
所有灌漿孔溢漿、各壓入孔都達(dá)到規(guī)定壓力后，壓入施工結(jié)束，關(guān)閉所有灌漿孔球閥，拆下壓漿機(jī)連接管道；
為了不影響高爐預(yù)定時(shí)間送風(fēng)，除兩鐵口區(qū)域外，其余部位可在送風(fēng)后進(jìn)行在線(xiàn)壓漿施工；
灌漿結(jié)束后，清理現(xiàn)場(chǎng)，做好收尾工作。
施工時(shí)注意事項(xiàng)
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