撇渣器的制作及修补方法

专利名称：撇渣器的制作及修补方法
技术领域：
本发明涉及一种撇渣器，尤其是一种撇渣器的制作及修补方法。
背景技术：
撇渣器作为高炉炉前渣铁分离的主要设备，其使用效果的优劣和使用寿命的长短，对高 炉炉况的稳定和顺行以及炼铁成本的影响至关重要。目前各钢铁厂使用的撇渣器有整体浇注 形式，也有散料捣制形式。散料捣制形式的撇渣器包括方鼎形的外壳，外壳内是耐火散料混 合粘结剂捣制而成的料墙，所述耐火散料一般采用以刚玉为主要骨料的铝-碳化硅-碳质耐火 材料。所述粘结剂一般为树脂，捣打完成后即投入使用。料墙中有通过通道内模成型的圆形
截面的U形渣铁通道，渣铁通道包括经由横向通道连通的两条竖向通道，两条竖向通道的开 口为渣铁流口，即渣铁流入口和铁水流出口，渣铁通道与外壳之间的料墙中还设置有若干根 冷却水管，即冷料墙底面和两个较宽的侧壁的多组U形管，分别冷却两个较窄的侧壁的两根 盘管，以及冷却U形渣铁通道之间的部分料墙的长方形环管。通道内模的材质一般为钢板， 其在使用过程中随渣铁流动很快消融于渣铁中，而料墙内的渣铁通道也在使用过程中不断磨 损，圆形截面的渣铁通道使其料墙在磨损后的厚度不均匀，当其中最小的料墙厚度达到安全 警戒厚度时就必须对撇渣器进行更换，从而縮短了撇渣器使用寿命。对于冷却水管来说，也 存在下述缺陷冷却水管组数多，造成因供水不均而使各部冷却强度不一致，影响冷却效果 ;冷却水管与钢壳之间的耐火散料无法有效捣固，料层疏松，料墙整体性差；水管接头焊接 采用直接焊接，焊缝易脱焊漏水，有时不得不停止冷却，易引发撇渣器烧穿事故，损坏撇渣 器钢壳，影响高炉正常生产同时也存在较大的安全隐患。
现有撇渣器使用寿命仅为15天左右，因每次更换撇渣器需用时2. 5小时左右，对高炉炉 况的稳定和顺行造成极大的影响。而现有撇渣器通常的修补方式为热补或不修补，热补方式 虽可以在现场进行，但工作环境差，时间紧张，存在较大的安全隐患，修补的质量也因时间 不足而无法保证，同时对生产的影响也较大，往往造成高炉慢风作业的情况发生。

发明内容
为了克服现有撇渣器使用寿命短的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种延长撇 渣器使用寿命的撇渣器的制作及修补方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是撇渣器的制作方法，包括加工外壳、外壳 内安置冷却水管和通道内模、在外壳与冷却水管、通道内模之间加入耐火散料及粘结剂捣固 形成料墙，外壳上设置有透气孔，捣固完成后进行烘烤，直到透气孔无水蒸汽和粘结剂流出 ，烘烤完成后料墙的体积密度》2.5g/cm3。
撇渣器的修补方法，先将撇渣器自然冷却到环境温度，以通道内模的轮廓位置为边界， 向外延展清理去除50% 60%厚度的料墙并保留余下部分，安置通道内模，加入与料墙余下部 分相同材质的耐火散料及粘结剂捣固，捣固完成后进行烘烤，烘烤完成后料墙的体积密度》 2. 5g/cm3。
本发明的有益效果是捣固完成后进行烘烤，外壳上设置透气孔便于散发水蒸汽，控制 料墙的体积密度》2.5g/cm3，料墙的整体性好，从而延长了料墙的抗侵蚀能力，将通道内模 的横截面形状由圆形改进为多边形，使各个方向料墙的厚度更均匀，不存在侵蚀薄弱点，各 个方向料墙基本上同时达到厚度的安全警戒厚度，能进一步延长撇渣器的使用寿命，同时， 改进冷却水管的布置方式，减少冷却水管的根数，使捣固更密实且便于操作，实现了均匀供 水和重点冷却，从而减弱了因冷却方式不合理对撇渣器使用寿命的不利影响。撇渣器单次不 修补的使用寿命可从现在的15天提高到65天，较好地保证了高炉炉况稳定、安全和顺行。


图1是本发明撇渣器外壳的主视图。 图2是图1的左视图。
图3是本发明撇渣器通道内模的主视图。 图4是图2的A-A剖视图。
图5是本:发明 撇渣器冷却水管的布置图。
图6是本:发明 撇渣器冷却水管的布置图。
图7是现有通道内模的主视图。
图8是图7的俯视图。
图9是现有撇渣器蚀损前后的示意图。
图10是本发明撇渣器蚀损前后的示意图。
图11是现有撇渣器冷却水管的布置图。
图12是现有撇渣器冷却水管的布置图。
图13是本发明撇渣器烘烤的加热_降温曲线图。
图9和图10中虚线所示为料墙的安全警戒厚度。
5图中标记为，l-外壳，2-料墙，3-渣铁通道，4-盘管，5-S形管，6-拉杆，7-吊耳，8-通道内模，9-透气孔，10-渣铁流口， 31-竖向通道，32-横向通道。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1 图6所示，本发明撇渣器的制作方法，包括加工外壳l、外壳l内安置冷却水管和 通道内模8、在外壳l与冷却水管、通道内模8之间加入耐火散料及粘结剂捣固形成料墙2，外 壳1上设置有透气孔9，料墙2的体积密度》2.5g/cm3，捣固完成后进行烘烤，直到透气孔9无 水蒸汽和粘结剂流出。撇渣器料的捣制方式改变后，撇渣器料的体积密度明显增加，更加致 密，热应力影响产生的裂纹细小，渣铁不易侵入，抗侵蚀能力更强。
捣固料墙2时逐层捣固，每层厚度控制在10 30mm，每一层捣固密实后，料面划上深度 为4 5mm的花纹，再铺另一层料继续捣固，使相邻两层捣固料之间的粘结效果更好，整体性 更好，所谓捣固密实，是指捣固至料层的体积密度》2.5g/cm3。
烘烤时的具体加热_降温曲线应依据撇渣器料的选择来决定，只要能达到要求的矿相结 构，从而满足抵抗高温渣铁冲刷和侵蚀的需要。所述料墙2的成分重量分比为72 77%的 A1203、 10 15。/。的SiC、 5 8。/。的C和平衡量的粘结剂时，如图13所示，烘烤时，先以25 35 。C/h的速度升温到300 320。C，保温12h以上，再以35 45。C/h的速度升温到600。C 620。C ，保温100h以上，然后以-35 -45。C/h的速度降温到300。C以下，即投入使用，捣固后一次 烘烤烧结成型，使撇渣料在高温环境下烧结成型，达到要求的矿相结构，满足抵抗高温渣铁 冲刷和侵蚀要求。
烘烤时，最好是先以30。C/h的速度升温到30(TC，保温12h，再以40。C/h的速度升温到 600°C，保温104h，然后以-40。C/h的速度降温到300。C以下，再投入使用。
本发明对冷却水管的布置方式也进行了改进。所述通道内模8具有两条竖向通道31，所 述冷却水管包括均布在料墙2内包绕在整个通道内模8四周的一根盘管4和设置在两条竖向通 道31之间的一根S形管5。冷却水管布置方式改变后，水管布局精致，接头少，冷却水管易于 布置，且便于捣固作业，使捣固能更加密实，冷却维持简单，现场安装工作量小，当出现撇 渣器工作异常时处置速度快。
撇渣器使用一段时间以后，由于渣铁通道冲刷严重，撇渣效果变差，或者由于料墙侵蚀 严重而变薄，低于安全警戒厚度，撇渣器必须修补或更换。
本发明撇渣器的修补方法是先将撇渣器自然冷却到环境温度，以通道内模8的轮廓位置 为边界，向外延展清理去除50% 60%厚度的料墙2并保留余下部分，安置通道内模8，加入与料墙2余下部分相同材质的耐火散料及粘结剂捣固，捣固完成后进行烘烤，烘烤完成后料墙2 的体积密度》2. 5g/cm3。
操作中注意的是，捣固新的部分料墙前应对需修补空间进行彻底的清理，保证无杂质和 松动的料块，并在结合面喷洒与原料墙所用相同的粘结剂，以保证新加入的料与原料墙余下 部分的良好粘结，并按照新制撇渣器时的捣固方法和烘烤方法进行捣固和烘烤，修补后的撇 渣器与新制撇渣器的使用寿命相当， 一般可达55天 65天。
权利要求
权利要求1撇渣器的制作方法，包括加工外壳(1)、外壳(1)内安置冷却水管和通道内模(8)、在外壳(1)与冷却水管、通道内模(8)之间加入耐火散料及粘结剂捣固形成料墙(2)，其特征是外壳(1)上设置有透气孔(9)，捣固完成后进行烘烤，直到透气孔(9)无水蒸汽和粘结剂流出，烘烤完成后料墙(2)的体积密度≥2.5g/cm3。
2.如权利要求l所述的撇渣器的制作方法，其特征是捣固料墙(2 )时逐层捣固，每层厚度控制在10 30mm，每一层捣固密实后，料面划上深度为4 5mm的花 纹，再铺另一层料继续捣固。
3.如权利要求1或2所述的撇渣器的制作方法，其特征是所述料墙(2)的成分重量百分比为72 77%的"^3、 10 15。/。的SiC、 5 8。/。的C和平衡量的粘结剂 ，烘烤时，先以25 35。C/h的速度升温到300 320。C，保温12h以上，再以35 45。C/h的速 度升温到60(TC 62(TC，保温100h以上，然后以-35 -45。C/h的速度降温到30(TC以下。
4.如权利要求3所述的撇渣器的修补方法，其特征是烘烤时，先以 3(TC/h的速度升温到30(TC，保温12h，再以40。C/h的速度升温到60(TC，保温104h，然后以 -40°C /h的速度降温到300°C以下。
5.如权利要求1或2所述的撇渣器的制作方法，其特征是通道内模 (8)的横截面形状为多边形。
6.如权利要求1或2所述的撇渣器的制作方法，其特征是所述通道 内模(8)具有两条竖向通道(31)，所述冷却水管包括均布在料墙(2)内包绕在整个通道 内模(8)四周的一根盘管(4)和设置在两条竖向通道(31)之间的一根S形管(5)。
7.撇渣器的修补方法，其特征是先将撇渣器自然冷却到环境温度 ，以通道内模(8)的轮廓位置为边界，向外延展清理去除50% 60%厚度的料墙(2)并保留 余下部分，安置通道内模(8)，加入与料墙(2)余下部分相同材质的耐火散料及粘结剂捣 固，捣固完成后进行烘烤，烘烤完成后料墙(2)的体积密度》2.5s/c^。
8.如权利要求7所述的撇渣器的修补方法，其特征是捣固料墙(2)时逐层捣固，每层厚度控制在10 30mm，每一层捣固完成后，料面划上深度为4 5mm的花 纹，再铺另一层料继续捣固。
9.如权利要求7或8所述的撇渣器的制作方法，其特征是烘烤时， 先以25 35。C/h的速度升温到300 320。C，保温12h以上，再以35 45。C/h的速度升温到600 。C 62(TC，保温100h以上，然后以-35 -45。C/h的速度降温到300。C以下。
10.如权利要求9所述的撇渣器的修补方法，其特征是烘烤时，先 以30。C/h的速度升温到30(TC，保温12h，再以40。C/h的速度升温到60(TC，保温104h，然后 以-40。C/h的速度降温到300。C 。
全文摘要
本发明公开了一种延长撇渣器使用寿命的撇渣器的制作及修补方法。撇渣器的制作方法包括加工外壳、外壳内安置冷却水管和通道内模、在外壳与冷却水管、通道内模之间加入耐火散料及粘结剂捣固形成料墙，外壳上设置有透气孔，捣固完成后进行烘烤，直到透气孔无水蒸汽和粘结剂流出，烘烤完成后料墙的体积密度≥2.5g/cm³。撇渣器修补时先将撇渣器自然冷却到环境温度，以通道内模的轮廓位置为边界，向外延展清理去除50％～60％厚度的料墙并保留余下部分，安置通道内模，加入与料墙余下部分相同材质的耐火散料及粘结剂捣固，捣固完成后进行烘烤，烘烤完成后料墙的体积密度≥2.5g/cm³。通过改进捣固、烘烤和修补工艺大大延长了撇渣器使用寿命，适合于各钢铁厂应用。
文档编号F27D3/00GK101509050SQ200910301059
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月23日 优先权日2009年3月23日
发明者付相兵, 健 向, 谭嘉川, 军 陈 申请人:四川省川威集团有限公司;威远钢铁有限公司