[發明專利]煉鐵高爐在線喂線護爐方法及喂線裝置

無效

• 申請號: 200710012561.3
• 申請日: 2007-08-24
• 公開（公告）號: CN101109024A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: 趙慶杰;徐金鐸;孫中強
• 申請（專利權）人: 沈陽東北大學冶金技術研究所有限公司
• 主分類號: C21B7/00
• 分類號: C21B7/00
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司
• 代理人: 王勇

技術領域

本發明涉及一種煉鐵高爐對風口以下爐襯進行在線維修、修補的方法及裝置。

背景技術

現代高爐的設計壽命高達15～20年，高爐爐缸及爐底爐襯損壞，是影響高爐壽命的重要因素。尤其是，在生產中經常發生的高爐爐缸及爐底爐襯的局部侵蝕或損壞，嚴重的影響高爐的使用壽命。在線維護和修補爐缸及爐底爐襯，特別是對高爐爐缸及爐底爐襯的局部侵蝕或損壞進行在線維護和修補，將為延長高爐的壽命、實現高爐的節能降耗、降低生產成本產生重大影響，有明顯的經濟效益。但至今仍然缺乏行之有效的技術方法和實用裝置。

現代冶金中常規的護爐方法是將含鈦物料送入高爐，利用含鈦物料在高爐內的過還原產生鈦的碳氮化物進行護爐。但含鈦物料從何處、以何種方法送入高爐，對護爐的效果以及對高爐生產的影響是完全不同的。

常規的含鈦物料護爐是將塊狀含鈦物料從高爐爐頂隨高爐爐料加入高爐中。當使用粉狀含鈦物料時，需要對粉狀含鈦物料單獨進行造塊處理或加入高爐正常原料的造塊系統進行造塊，給高爐生產系統的運行造成重大影響。同時，由于加入含鈦物料，使高爐的冶煉過程產生重大變化，需要調整高爐操作制度，會造成高爐產量的下降，出鐵、出渣難度加大，操作稍有不當，會影響甚至破壞高爐順行，對鋼鐵企業的生產平穩運行產生重大影響。

另外含鈦物料從高爐爐頂隨高爐生產爐料加入高爐的護爐方法，由于含鈦物料從高爐爐頂隨高爐生產爐料加入高爐，含鈦物料中鈦的氧化物均勻混入全部爐料的爐渣中，使爐渣中的鈦的氧化物濃度大幅度降低，造成含鈦物料的加入量大，利用率低，維護成本高，因而僅適用于高爐下部爐襯整體維護修補。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供煉鐵高爐在線喂線護爐方法及該方法所使用的喂線裝置，具體是在高爐正常作業的條件下，使用喂線裝置，通過高爐待維護、修補區域上部的高爐煤粉噴吹口，將含有含鈦物料的包芯線送入爐內，實現安全有效地對于高爐爐缸、爐底部位的爐襯進行在線維護和修補。

煉鐵高爐在線喂線護爐方法是：使用喂線裝置的包芯線通道將含鈦包芯線通過的噴煤口送入高爐，喂線裝置中的喂線槍利用保護氣(高壓空氣，噴煤系統吹掃N₂氣)高速通過噴吹環縫在喂線槍的包芯線通道前端形成大于鼓風壓力的動壓力，阻止高爐的高壓、高溫鼓風通過包芯線通道外泄，徑向滑塊密封阻擋保護氣體的外泄，保證喂線作業的安全。包芯線通過噴煤口進入高爐內風口循環區后，在高溫作用下包芯線外殼鐵皮溶化的同時含鈦護爐料燒結、熔化，并隨即融入下降的爐料中，包芯線中的護爐材料進入高爐后不產生分散、飄移，完全富集于喂線點下部，有效的提高該區域爐渣中TiO₂的濃度和鈦的碳氮化物的生成速度，實現對風口以下爐缸、爐底爐襯的在線、定點維護、修補。

實施上述方法所使用的喂線裝置，是一個由多個部件組成的、可拆卸的、與噴煤口安全密封連接的包芯線通道，喂線機將含鈦護爐包芯線沿著喂線裝置的包芯線通道送入高爐爐內。

喂線裝置由喂線導管、喂線槍、連接截斷閥、徑向滑動密封、消音器、包芯線受料器依次連接；

喂線槍由外殼及內管組成，內管為包芯線通道，內、外管間為保護氣氣室，保護氣體導管通過保護氣體截斷閥與氣室連通。

實施喂線作業時，連接裝置預先通入保護氣，調節保護氣壓力達到高爐鼓風的1.5～2.0倍，再將噴煤槍從噴煤口拔出，隨即將連接裝置的喂線導管2插入噴煤口，并將喂線槍密封接口3與噴煤口連接，檢查連接密封可靠后，即可進行喂線作業。噴煤槍與喂線裝置的變換依據原噴煤槍的密封結構形式，以及工廠操作、安全規程的不同，可在全風作作條件下進行，也可在減風或休風條件下進行。即使在全風作作條件下進行噴煤槍與連接裝置的變換也是安全的。

完成噴煤槍與連接裝置的變換后，啟動喂線機將護爐包芯線通過連接裝置的包芯線通道送入爐內，通過風口窺視孔觀察包芯線在風口前的運動形態，以及高爐鼓風的溫度、富氧程度和風口工作狀態調整喂線速度，進入連續喂線作業。

本發明的優點：

1).可準確實現定點維護、修補

從高爐爐缸、爐底需要維護修補區域上方的供風直吹管的噴煤孔，通過專門設計的喂線裝置，將含鈦護爐料包芯線喂入爐內，造成在該區域爐內物料的含鈦濃度急劇增高，隨著爐內物料的還原，含鈦物料產生還原和過還原生成鈦的碳、氮化物。鈦的碳、氮化物與爐渣中的相關成分形成高熔點、與爐襯相侵潤的護爐材料，進而在該區域原爐襯的表面上形成新的保護層達到維護和修補的目的。