[發明專利]一種澆注修復型高爐耐材安全生產年限的理論判斷方法

在審

• 申請號: 202310271077.1
• 申請日: 2023-03-20
• 公開（公告）號: CN116361892A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 楊帆;白曉光;黨旭;李玉柱;何曉義;劉周利
• 申請（專利權）人: 包頭鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G06F119/02;G06F119/04
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務所(普通合伙) 11574
• 代理人: 苗鳳香

本發明公開了一種澆注修復型高爐耐材安全生產年限的理論判斷方法，包括：根據企業生產鐵水的成分制備配制相應的純試劑試樣，通過模擬實驗后進行直徑測量，觀察其變化率；通過多組重復實驗取均值測算其變化率；根據變化率、澆注料殘余厚度、利舊炭磚厚度以及二者總厚度，計算澆注料在無保護層條件下純鐵水內的侵蝕速率，最后根據耐材最薄處待澆注料全部被侵蝕完全后即為安全停爐時間計算澆注料殘余厚度可抗鐵水侵蝕的時間。

技術領域

本發明涉及一種澆注修復型高爐耐材安全生產年限的理論判斷方法。

背景技術

高爐爐缸整體澆注修復技術，是基于傳統砌磚修復、快速重構高爐爐缸陶瓷杯與安全傳熱結構的一種新技術。由于該技術具有：可以最大程度的保留殘余合格炭磚，能夠對侵蝕嚴重區域進行針對性修復，可以與炭磚界面緊密有效貼合等特點，因此，受到業內的廣泛關注，并且隨著此項技術的日趨成熟，運用該技術停爐修復的高爐呈大型化發展。

按照修復企業的設計年限要求，第一批使用該技術的高爐已經陸續達到使用年限，面臨爐役后期如何保證安全生產，實現安全停爐等問題，基于此，本發明通過對業內第一座使用美固美特澆注料的大型高爐進行破損調查，根據實驗數據反饋，結合調查相關結論和高爐爐缸監測模型軟件，提出了一種較為合理、科學的理論評判方法，從而為現場技術人員提供了數據支撐。

發明內容

本發明的目的是提供一種澆注修復型高爐耐材安全生產年限的理論判斷方法，通過澆注料抗鐵侵蝕實驗研究，結合破損調查工作中的相關結論，理論測算澆注型爐缸爐役后期可實現的安全生產年限，為高爐順利停爐提供技術保障。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

本發明一種澆注修復型高爐耐材安全生產年限的理論判斷方法，包括：

掌握鐵水對耐材的侵蝕速率，根據企業生產鐵水的成分制備配制相應的純試劑試樣，將試樣充分混勻后置于剛玉坩堝中；而后將盛有混合試劑的坩堝置中置于高溫管式爐并確保試樣充分熔化；將高溫膠將圓柱狀試樣粘于剛玉棒上，并深入坩堝中，使得試樣底部距離坩堝底部10mm，以保證鐵水與試樣充分接觸；反應一定后將試樣完全與鐵水分離并旋轉一定時間使得粘附在澆注料表面的鐵水與澆注料分離；實驗全程通入氬氣作為保護氣體，最終將試樣通氬冷卻，取出后進行直徑測量，觀察其變化率；通過多組重復實驗取均值測算其變化率；

根據變化率、澆注料殘余厚度、利舊炭磚厚度以及二者總厚度，計算澆注料在無保護層條件下純鐵水內的侵蝕速率，最后根據耐材最薄處待澆注料全部被侵蝕完全后即為安全停爐時間計算澆注料殘余厚度可抗鐵水侵蝕的時間。

進一步的，將盛有混合試劑的坩堝置中置于高溫管式爐的中間，并以5℃/mi?n的溫度勻速升溫，升溫至1500℃后保溫30mi?n，以確保試樣充分熔化。

進一步的，反應90mi?n后將試樣完全與鐵水分離并旋轉20mi?n使得粘附在澆注料表面的鐵水與澆注料分離。

進一步的，實驗全程通入3L/mi?n的氬氣作為保護氣體。

進一步的，還包括：根據高爐爐況整體生產情況對爐缸區域保護層是否脫落作出判斷。

進一步的，還包括：保護層存在時，疊加保護層因素計算澆注料殘余厚度可抗鐵水侵蝕的時間。

與現有技術相比，本發明的有益技術效果：

通過澆注料抗鐵侵蝕實驗研究，結合破損調查工作中的相關結論，實現理論測算澆注型爐缸爐役后期可實現的安全生產年限，為高爐順利停爐提供技術保障。

附圖說明

下面結合附圖說明對本發明作進一步說明。

圖1為澆注料鐵水侵蝕前、后宏觀形貌變化圖。

具體實施方式