一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于高炉设备改造技术领域，具体说是一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系 统及其应用。
【背景技术】
[0002] 高炉炉底是高炉的重要组成部分，高炉炉底的密封性能对高炉寿命、经济效益和 安全生产至关重要。近些年由于钢铁市场不景气，各钢铁企业为控制成本，使用入炉矿石品 位较差，有害金属特别是碱金属、铅、锌含量过高，有害金属在炉内富集、侵蚀内衬造成异常 膨胀，导致高炉底板上翘。然而底板上翘容易造成底板拉裂，导致煤气泄露，同时也会造成 炉底耐火材料的整体结构受到破坏。一旦耐火材料的整体结构受到破坏，轻则导致高炉的 寿命降低，重则导致炉缸铁水从砖缝露出。发生上述问题，都会造成重大安全隐患和重大经 济损失。
[0003] 因炉底板过度上翘较为明显导致的后果是：
[0004] 1、高炉炉壳上涨；
[0005] 2、炉顶煤气导出管波纹管变形；
[0006] 3、炉顶称量罐与上层平台梁干涉称重受影响；
[0007] 4、十层冷却壁外部配管受平台挤压焊缝漏水；
[0008] 5、风口平面抬高，送风支管上翘，发生送风支管烧穿事故等。
[0009] 中国专利公开号0附04313217六，公开日2015.01.28，公开了一种高炉炉底，主要 为了提供一种密封性更好、避免高炉底板上翘、防止炉底烧穿的高炉炉底。该发明高炉炉 底，包括下封板、混凝土基墩、以及上封板，在所述混凝土基墩和所述炉壳之间设置有碳素 捣打料，在所述上封板和所述混凝土基墩的上表面之间设置有冷却水管。该发明高炉炉底 的上封板和下封板形成高炉炉底的两道密封防线，提高了高炉炉底的密封性能。混凝土基 墩与上、下封板形成刚性箱体，相较于现有技术中的底板上方仅有炉底满铺碳砖来说，更能 够抵抗下封板的上翘，即抵抗底板的上翘。将冷却水管设置在上封板的下方，避免了炉底冷 却水管破裂造成炉底烧穿的重大事故发生。该发明通过高炉炉底的改进并将冷却水管设置 在上封板的下方来避免由于高炉底板上翘造成炉底冷却水管破裂，但并没有对已经发生高 炉底板上翘的问题进行有效解决。
【发明内容】
[0010] 1.发明要解决的技术问题
[0011] 针对现有技术中存在高炉底板上翘造成重大安全隐患和重大经济损失的问题，本 发明提供了一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统及其应用。它可以实现的炉底Η梁与炉底 封板保持相对稳定、不会对炉底Η梁及炉底封板造成损伤、保持炉底封板与炉底Η梁的塞焊 不被进一步拉开、达到稳住炉底封板不漏煤气的目的。进而消除了炉底封板上翘的影响，稳 定了高炉生产，保持高炉生产的各项经济技术指标，为高炉工艺操作提供了有效的保证。
[0012] 2.技术方案
[0013] 为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
[0014] -种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，包括压紧装置、环形挡圈和浇注料；压紧装 置的主体截面呈左右不对称的"土"字形，包括互相平行的压板和底板，以及穿过压板后固 定连接在底板上的螺栓；并通过螺母调节压板的高度；压紧装置的底板插入上翘的炉底封 板底部，并通过压板在上翘的炉底封板顶部，旋转螺母压实上翘的炉底封板；浇注料填充在 上翘的炉底封板和压紧装置在炉底形成的空隙内部；环形挡圈围在压紧装置的外侧。
[0015] 进一步的方案，底板和炉底Η粱通过焊接固定连接；环形挡圈和底板之间的浇注 料部分和炉底Η粱的连接面设置有密封料，避免浇注时含水的浇注料外渗；
[0016] 进一步的方案，螺栓和底板的连接处、螺栓两侧分别焊接有筋板Α和筋板Β。
[0017] 进一步改进的方案，浇注料为高导热自流浇注料，包括SiC、刚玉、减水剂、分散剂 和含水粘合剂。
[0018] 进一步改进的方案，高导热自流浇注料重量份数为：SiC，80~90份；含水粘合剂， 20~30份；刚玉，9~19份；减水剂和分散剂共1份。
[0019] 进一步改进的方案，压紧装置共设置N个，均匀分布在整个高炉呈圆弧形上翘的 炉底封板周围，N=G/T;G为整个高炉上翘的炉底封板上翘力；T为压紧装置的压力。
[0020] -种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统的应用，其步骤为：
[0021] A、计算压紧装置的数量N:测定上翘的炉底封板上翘力G和压紧装置的压力T，通 过N=G/T，计算所需压紧装置的数量；
[0022] B、铺设：在上翘的炉底封板底部均匀的对称式铺设N个压紧装置；
[0023] C、固定：将每个压紧装置与炉底Η粱焊接固定；
[0024] D、施压：对称式拧紧每个压紧装置上的螺母通过螺母的下旋高度计算压力ΝΤ，当 NT多G时，停止拧紧螺母的工作；
[0025] E、浇注前准备：在所有压紧装置形成的圆形区域的外侧铺设环形挡圈；并在环形 挡圈的内侧铺设密封料；
[0026] F、浇注：在环形挡圈以内、上翘的炉底封板和压紧装置在炉底形成的空隙内浇注 高导热自流浇注料；
[0027] G、凝固：平整捣实高导热自流浇注料，静置凝固，保证上翘的炉底封板回落时下部 支撑受力均匀。
[0028] 进一步的应用方案，压紧装置中的压板、底板、筋板A和筋板B均由钢板边角料制 作。
[0029] 进一步的应用方案，步骤F中，高导热自流浇注料的导热系数 100°C，（200°CX24h)彡 10w/m.k。
[0030] 3.有益效果
[0031] 采用本发明，具有如下有益效果：
[0032] (1)本发明的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，通过压紧装置和浇注料的配 合，使压紧装置对炉底Η梁的拉力来平衡炉壳上涨力，从而有效抑制了炉底板的持续上翘； 进而消除了炉底封板上翘的影响，稳定了高炉生产，保持了高炉生产的各项经济技术指标， 为高炉工艺操作提供了有效的保证。
[0033] (2)本发明的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，通过螺栓将炉壳上涨力传递 给炉底Η梁，使得炉底Η梁与炉底板保持相对稳定，也不会对Η型梁及炉底封板造成损伤， 保持炉底封板与炉底Η梁的塞焊不被进一步拉开；
[0034] (3)本发明的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，筋板Α和筋板Β的设置，提高 了压紧装置的压力，避免螺栓受压变形和脱焊；
[0035] (4)本发明的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，高导热自流浇注料的抗折强 度和抗压强度高，导热系数大，满足了压紧系统要求；
[0036] (5)本发明的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，高导热自流浇注料的成分配 比是发明人根据高炉炉底的特殊工况、压紧装置和上翘的炉底封板的狭小空间、上翘的炉 底封板上翘力等因素综合考虑，先拟定浇注料抗折强度、抗压强度和导热系数参数，精心选 配配料及配比，经过反复的数据采集和验证，最终得出的成分配比；
[0037] (6)本发明的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统，N个压紧系统在炉底封板周 围均匀分布，使整个高炉受力均匀，以避免局部变形；通过测定上翘的炉底封板上翘力和压 紧装置的压力，即能得出数量，原理简单，为技术问题的解决提供了有效的理论基础；
[0038] (7)本发明的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统的应用，步骤简单，容易操作， 而且高炉不用停产也可改造，提高了经济效益；
[0039] (8)本发明的一种抑制高炉炉底板上翘的压紧系统的应用，压紧装置主要部件用 钢板边角料制作，降低了制作成本还能有效解决技术问题，值得推广应用。
【附图说明】
[0040] 图1为本发明的结构示意图；
[0041] 图2为本发明的压紧装置结构示意图；
[0042] 图3为本发明的压紧装置侧视图。
[0043] 示意图中的标号说明：1、压紧装置；2、环形挡圈；3、浇注料；4、炉底Η粱；5、上翘 的炉底封板；6、密封料；7、高炉耐热基墩；11、螺栓；12、