一种封堵大型高炉炉基煤气封罩煤气蹿漏的方法与流程

本发明涉及一种封堵煤气泄漏的方法，具体地说，是一种封堵大型高炉炉基煤气封罩煤气蹿漏的方法。

背景技术：

炼铁厂5800m³高炉投产5年多，高炉运行稳定。近年来高炉炉基煤气封罩处存在大量煤气泄漏和燃烧现象，对高炉生产产生极大的危害。通过对现场了解，一般认为炉体膨胀导致炉基煤气封罩与砼基础开裂，炉内煤气通过炉内碳素料裂缝窜漏至炉基煤气封罩下部裂缝而溢出。为保证高炉正常生产，必须对炉底煤气泄漏区域进行封堵处理。封堵处理的环境恶劣，高炉煤气可导致人中毒、还可能发生爆炸；高炉停炉休风时间短，一般只有20小时左右。因此对炉底煤气泄漏区域进行封堵处理方式、方法有苛刻的要求。

因此已知的高炉停炉休风防止煤气蹿漏封堵处理方式存在着上述种种不便和问题。

技术实现要素：

本发明的目的，在于提出一种采用炉基煤气封罩下部可调节式密封处理和炉身压浆方式进行封堵处理的封堵大型高炉炉基煤气封罩煤气蹿漏的方法。

本发明的另一目的，在于提出一种在施工方法上，采用在生产时施工一部分，高炉停炉休风后再施工另一部分，以达到缩短休风时间的封堵大型高炉炉基煤气封罩煤气蹿漏的方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种封堵大型高炉炉基煤气封罩煤气蹿漏的方法，其特征在于包括煤气封罩封堵处理和煤气封罩至风口段的压浆处理步骤：

煤气封罩封堵处理，包括以下步骤：

a、在煤气封罩外侧的混凝土基础上钻若干Ø25mm，深150mm的孔洞，在每个孔洞内打入Ø20mm，长220mm的膨胀螺栓；

b、制作若干段宽度为150mm，厚度为8mm的弧形钢板，弧形钢板的弧度与煤气封罩立面钢板的弧度一致，以便各段弧形钢板能与煤气封罩立面钢板焊接；各段弧形钢板的长度不一，在弧形钢板上每间隔1000mm，钻一个Ø22mm的孔，使弧形钢板上的孔与混凝土基础上的孔洞位置对应；

c、高炉休风时，在煤气封罩圆周方向上，煤气封罩立面钢板与膨胀螺栓螺杆内侧之间并排铺设2根Ø30mm的陶瓷纤维绳，且使弧形钢板压住一个由两根陶瓷纤维绳绳头搭接而成的接头；膨胀螺栓螺杆外侧圆周方向上铺设1根Ø30mm的陶瓷纤维绳；

d、高炉休风时，在陶瓷纤维绳上通过膨胀螺栓放置制作好的弧形钢板，对各弧形钢板之间进行对接焊接，然后拧紧膨胀螺栓螺母压紧陶瓷纤维绳，以密封弧形钢板与混凝土基础；

e、高炉修风时，拧紧膨胀螺栓螺母后，在弧形钢板与封罩立面钢板之间进行满焊；

（2）煤气封罩至风口段采用灌浆方式处理，包括以下步骤：

a、确定灌浆注入孔位置与及其数量

在高炉炉底无冷却区域高炉炉壳外的煤气封罩上部和炉底封板下部之间设置上、下两道灌浆注入孔环，每环设置30个灌浆注入孔；在第1段冷却壁下方与炉底水冷管上方进行密集设置灌浆注入孔，灌浆注入孔数量为30个；在第2-4段冷却壁按照圆周方向均匀设置灌浆注入孔，其中每段设置8个灌浆注入孔；

b、采取磁力取芯方式制作灌浆注入孔

采取磁力取芯方式在高炉炉壳外确定的位置开Ø25mm的灌浆注入孔，据实际情况先用直径14mm钻头钻孔，最好钻孔至冷却壁冷面位置，再用电锤清理空洞，且将灌浆注入孔内杂物清理干净，保证压入灌浆料有畅通的压入通道；

c、设置灌浆注入孔

设置灌浆注入孔：制作灌浆注入孔后，在灌浆注入孔口的高炉炉壳外焊接单头丝的长度200mm，直径50mm短接钢管，同时在短接钢管上安装φ50mm截止球阀并保持阀门处于开启状态，且在截止球阀上安装快速接头；灌浆料压入施工前对所有焊接点的焊接效果进行检查，灌浆料压入过程中保障截止球阀处于开启状态，灌浆料压入好的孔，将截止球阀处于关闭状态；

d、压入灌浆料

自下向上进行在灌浆注入孔中压入灌浆料施工，压力控制：每个灌浆注入孔的最高压力控制在40kg/cm² ，超出此压力的视为死孔，压力升高到30kg/cm2时视为压满，第3、4段冷却壁施工压力控制在30 kg/cm²以下，压力升高到20 kg/cm²时视为压满；如出现相邻灌浆注入孔出料的情况视为两孔贯通，压入材料的数量可以适当增加；在压入灌浆料过程中，详细记录各孔的压入材料数量和压力变化情况。

本发明的封堵大型高炉炉基煤气封罩煤气蹿漏的方法还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的方法，其中所述孔洞位于离煤气封罩立面钢板100mm圆周方向上，孔洞的间距为1000mm。

前述的方法，其中所述两根陶瓷纤维绳（9）绳头搭接而成的接头中两根陶瓷纤维绳的接头重叠长度≥100mm。

前述的方法，其中所述灌浆注入孔的位置上、下环之间错开设置。

前述的方法，其中所述压入灌浆料为塑性密封材料。

前述的方法，其中所述压入灌浆料的最高压力控制在40 kg/cm²。

采用上述技术方案后，本发明的封堵大型高炉炉基煤气封罩煤气蹿漏的方法具有以下优点：

1、高炉炉体压浆封堵技术是通过炉体上开通的灌浆孔向炉壳与耐材间压入塑性密封材料，完全填充炉壳与炉内捣打料间的间隙，达到阻止煤气向煤气封罩串漏；

2、采用在高炉生产时施工一部分，高炉停炉休风后再施工另一部分，达到缩短休风时间；

3、高炉炉体密封效果明显，高炉停炉休风时间短，降低检修工程成本。

附图说明

图1为本发明实施例的大型高炉及炉基煤气封罩的结构示意图；

图2为图1中A部位的放大图。

图中：1第1段冷却壁，2第2段冷却壁，3第3段冷却壁，4第4段冷却壁，5第5段冷却壁，6炉底封板，7煤气封罩，8煤气封罩立面钢板，9陶瓷纤维绳，10膨胀螺栓，11弧形钢板，12混凝土，13，14。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。

实施例1

一种封堵大型高炉炉基煤气封罩煤气蹿漏的方法，其特征在于包括煤气封罩封堵处理和煤气封罩至风口段的压浆处理步骤：

现请参阅图1和2，图1为本发明实施例的大型高炉及炉基煤气封罩的结构示意图，图2为图1中A部位的放大图。

（1）煤气封罩封堵处理，包括以下步骤：

a、在煤气封罩外侧混凝土基础上距离封罩立面钢板100mm处圆周方向上，每间隔1000mm，钻一个150mm*Ø25mm的洞。在每个洞内打人220mm*Ø20mm的膨胀螺栓；

b、制作宽度为150mm，厚度为8mm的弧形钢板，弧形钢板的弧度与煤气封罩的弧度一致，保证在后面焊接时能够完全对接，焊缝均匀。每段弧形钢板的长度不一，在弧形钢板上每间隔1000mm，钻一个Ø22mm的洞，保证钢板上的孔洞与混凝土基础上的孔洞一致；

c、高炉休风时，在封罩圆周方向上，封罩立面钢板与膨胀螺栓间铺设2根Ø30mm的陶瓷纤维绳，保证陶瓷纤维绳一个接头，接头重叠100mm。膨胀螺栓外侧圆周方向上铺设1根Ø30mm的陶瓷纤维绳，保证陶瓷纤维绳一个接头，接头重叠100mm；

d、高炉休风时，在陶瓷纤维绳上通过膨胀螺栓放置制作好的弧形钢板，对每块弧形钢板进行对接焊接，然后拧紧膨胀螺栓螺母，通过加压陶瓷纤维绳，密封钢板与混凝土基础；

e、高炉修风时，拧紧膨胀螺栓螺母后，对弧形钢板与封罩立面钢板进行满焊；

（2）煤气封罩至风口段采用压浆方式处理，包括以下步骤：

a、在炉壳外指定的位置开直径25mm的孔，钻孔采取磁力取芯方式，确保炉壳安全。用电锤清理空洞（电锤钻头的直径为14mm），钻入深度根据实际情况确定，最好钻孔至冷却壁冷面位置。并应将孔内杂物清理干净，保证压入料有畅通的压入通道，提高压入灌浆效果；

b、开孔结束后焊上单头丝的长度200mm，直径50mm短接钢管，同时在短接钢管上安装φ50mm截止球阀并保持阀门处于开启状态；在截止球阀上安装快速接头。压入施工前对所有焊接点的焊接效果进行检查，保证焊接效果；压入过程中保障截止球阀处于开启状态，压入好的孔，截止球阀处于关闭状态；

c、开孔位置与数量

炉底无冷区，在煤气封罩上部和炉底封板下部共两环，每环数量30个；在第1段冷却壁下方，炉底水冷管上方进行密集开孔，数量30个；在第2－4段冷却壁按照圆周方向均布开孔，每段开8个。上述每环孔洞上下错开进行；

d、开孔结束后，自下向上进行压浆施工。压力控制：每个压入孔的最高压力控制在40 kg/cm² (4.0MPa),超出此压力的视为死孔，压力升高到30kg/cm2时视为压满，第3、4段冷却壁施工压力控制在30 kg/cm²以下，压力升高到20 kg/cm²时视为压满；如出现相邻孔出料的情况视为两孔贯通，压入材料的数量可以适当增加。在压人过程中，详细记录各孔的压入材料数量和压力变化情况。

本发明具有实质性特点和显著的技术进步，本发明的封堵大型高炉炉基煤气封罩煤气蹿漏的方法，其中高炉炉体压浆封堵技术是通过炉体上开通的灌浆孔向炉壳与耐材间压入塑性密封材料，完全填充炉壳与炉内捣打料间的间隙，达到阻止煤气向煤气封罩串漏目的；同时，在高炉炉基煤气封罩外侧制作柔性可调节式密封结构，进一步防止煤气泄漏。本发明采用在高炉生产时施工一部分，高炉停炉休风后再施工另一部分，达到缩短休风时间。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。