竖炉导风墙水梁破损原因及对策
延长竖炉大水梁及导风墙寿命分析与改造

延长竖炉大水梁及导风墙寿命分析与改造冷却风通过导风墙内孔参与干燥生球过程,冷却风自大水梁向烘床流动,使大量的粉尘直接冲刷导风墙底部,严重影响导风墙使用周期。
采用改造大水梁结构及材料到达保护导风墙。
标签:竖炉导风墙;大水梁结构;合金材料一、立项背景我公司有2座8m2的竖炉,在生产过程中表明导风墙可消除炉内中心“死料柱”,改善料层透气性,有助增加冷却风量,提高生球干燥效果的功能,使竖炉的产量、球团的质量都得到了很大提高。
但导风墙的使用寿命为8-12个月,如更换一次导风墙需停产6-8天重建,工程量大,耗时长。
这个问题一直困扰我公司的生产,如果能延长导风墙使用寿命,将打破制约我公司生产的瓶颈,就能进一步提高公司的球团产量。
二、项目内容冷却风通过导风墙内孔参与干燥生球过程,冷却风自大水梁向烘床流动,使大量的粉尘直接冲刷导风墙底部。
我公司技术人员通过分析,得出影响导风墙使用寿命最主要的原因是,由于含大量粉尘的冷却风直接冲刷导风墙造成。
如何减小冷却风对导风墙直接冲刷将是延长导风墙寿命的关键点。
三、项目技术方案借鉴国内一些企业的先进经验,我公司员工集思广益,提出了一些整改方案。
首先,对导风墙中间孔尺寸能否加大减少冷风的流速进行分析。
我公司竖炉采用了非标大块异形砖,尺寸为780mm*580mm*130mm的整砖。
在查找直料后,得出这种砖的尺寸是合理的。
其次,我们对导风墙底砖是否改用金属材料的问题进了行分析后,认为如果导风墙底砖用金属材料做的话,抗冲刷能力将增强,底砖抗冲刷能力加强后就能起到保护上层的砖不被直接冲刷的作用,从而增加了导风墙砖的使用寿命。
但由于导风墙砖在900℃左右的环境下工作,而一般金属材料在700℃时强度将失效,不能起到保护作用。
如更换成耐高温材料成本太高,不适应。
以上方案虽然行不通,但我们在失败中取得了很多宝贵的经验,并为我们下一步工作打开了思路。
冷却风自导风墙水梁向烘床流动,大家通过观察,认为导风墙水梁上的盖板先被冲刷完后,冷却风才能直接冲刷底砖,如果保护好导风墙水梁盖板,就保护好了底砖,就保护好整付导风墙砖。
14m2竖炉本体检修方案

14m2竖炉本体检修方案14m2球团竖炉工程2012年9月投产以来,以生产运行9个多月。
目前存在以下问题:竖炉上部炉砖部分烧损;上部炉墙裂缝致竖炉上部炉壳发红;导风墙上端盖部分坍塌漏风;大水梁通水量减小,存在变形。
针对存在的问题,建议对竖炉本体进行检修,检修方案说明如下:一:检修内容1、竖炉上部预热段两侧墙拆除后重新浇筑。
面积:1.530(高)×7.792(长)×2=23.8m2厚度:474mm2、炉脊两侧山墙拆除后重新砌筑。
面积:1.200(高)×3.764(长)×2=9m23、导风墙上端盖拆除,导风墙顶原异型砖采用预制浇筑块(共计12块)敷设。
浇筑块尺寸:1080(宽)×560(长)×70(厚)4、大水梁检查结垢及变形情况,并作相应处理。
二、技术要求1、竖炉上部预热段两侧墙浇筑采用浇注料浇筑,设锚固砖,600×600间隔梅花布置,炉皮上焊接锚固砖卡以固定锚固砖,锚固砖尺寸:120×100×410,锚固砖用量78块。
2、浇注料浇筑墙体时,预留膨胀缝,采用5个厚的玻璃钢瓦间隔,设置密度每2米~2.5每设置一道。
3、炉壳与炉壁之间设一道硅藻土砖隔热,厚度116mm,共需1536块。
4、炉皮与硅藻土砖隔热层之间采用硅酸铝纤维毡保温,厚度10mm,采用在炉皮上焊接锚固爪固定,间隔300×300设置锚固爪。
5、导风墙顶原异型砖采用预制浇筑块,配筋φ10圆钢,间距100mm。
6、大水梁检查:大水梁端头割开检查并校正,根据结垢程度,进行处理,若结垢严重,需外委酸洗除垢公司进行处理。
建议:供应部提前联系酸洗除垢公司,做好施工准备。
三、材料选择因竖炉长期工作在1200度左后,炉壁要承受球团矿长期冲刷,建议选择耐高温、耐磨性能好的材料。
根据与厂家沟通,刚玉浇注料及莫来石浇注料均能满足要求,且热稳定性好,强度高;价格情况:刚玉浇注料6000元/t,莫来石浇注料5000元/t。
焦炉炉头墙面损坏原因分析及降低挖补频次措施

焦炉炉头墙面损坏原因分析及降低挖补频次措施摘要:通过探讨分析焦炉炉头墙面损坏原因,有针对性地采取科学、合理的措施,有效地降低了炉头墙面损坏和挖补频次。
关键词:焦炉炉头;熔洞;挖补;措施中图分类号:TQ522文献标识码:A文章编号:1004-7050(2004)01-0043-02引言我公司焦化一厂两座58—Ⅱ型焦炉分别投产于1979年和1981年,已步入焦炉老龄期。
随着炉龄不断增长,炭化室墙面损坏程度日趋严重,尤其是炉头火道部位,熔洞的出现逐年增加,严重影响炼焦生产。
在挖补熔洞的过程中,又需降低炉墙表面温度,会对整个墙面及相邻火道造成不同程度的损坏,直接影响炉体的寿命。
因此,探讨、分析炉头墙面损坏的原因,寻求对策,采取科学、合理的措施,有效地降低炉头火道挖补频次,对炼焦生产和焦炉炉体的维护具有重要意义。
1 炉头墙面损坏原因分析一般来说,焦炉开工投产后,随着炉龄的增长,由于装煤、摘门、推焦等反复不断地操作引起的温度应力、机械压力和化学腐蚀等作用,使炉体各部分逐渐发生变化,炉墙表面会出现不同程度的裂缝、剥蚀、麻面、掉角、变形、错台、熔洞甚至倒塌等现象,通常损坏最早且最快的是燃烧室的端部火道,即炉头火道。
根据我厂焦炉生产的实际情况,结合炉头损坏出现熔洞的状况,经探讨、分析,认为我厂58—Ⅱ型焦炉炉头墙面损坏、出现熔洞的主要原因有以下几个方面:1.1 减薄炉门衬砖,提高炉头温度对炉墙的影响为了提高焦炭质量,增加企业效益,于1993年将炉门衬砖由致密粘土砖改为聚轻质炉门衬砖,并将机、焦侧衬砖厚度均减薄10 cm,使每孔炭化室可多装0.27 t干煤,年可增产焦炭8 500 t,焦炉煤气35.3万m3。
为确保炉头焦的成熟,相应将炉头火道煤气孔板直径增加1 mm,加大了炉头火道加热煤气量,机、焦侧炉头温度也相应提高到1 300℃和1 340℃,这样,就使炉头火道火焰中心区,即离炭化室底部1 m处最高温度达1 450℃~1 500℃,从而加剧了硅砖中SiO2向气态氧化硅的转化,且在1 470℃时,会引起硅砖中磷石英向方石英的转化,使该处方石英比例增大。
提高导风墙寿命的工艺改造

n g a n g G r o u p Y o n g t o n g D u c t i l e C a s t I r o n P i p e C o . , L t d . , An y a n g , He n a n 4 5 5 1 3 3 , C h i n a )
摘 要: 文章分析 了现有 竖炉导风墙存在的 问题及 寿命过短的原 因, 着重介绍 了提高导风墙使用寿命 的工艺改造. 关键词 : 导风墙 ; 使用寿命 ; 工艺 中图分类号 : T F 5 7 9 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 7 — 8 3 2 0 ( 2 0 1 3 ) 0 9 " 0 2 6 0 — 0 2
第 4 0卷 第 9期 ・ 学 术
Vo1 . 40 Sep. 9
湖
南
农
机
2 O1 3 年 9 月
Sep. 201 3
HUNAN AGRI CU删
R At .M ACHI NEf l Y
提高导风墙寿命 的工艺改造
张 研, 钟 宇
安阳 4 5 5 1 3 3 ) ( 安钢 永通 球墨铸 铁管 有 限责 任公 司 , 河南
水必须更换导风墙水 梁或进行补焊 ,由于更换导风墙水梁和 重建导风墙工程量大 , 对大水梁补焊进行排 空操作耗 时较长 , 不利 于竖炉的 日常操作。为了与导风墙 的寿命相匹配对大水 梁进行如下改造
图 2 改造后大水梁结构 ( 1 )大水梁 原结构 如 图 1 所 示 ,采 用 西1 6 8 mm,壁厚
作 者简介 :  ̄ ( 1 9 8 6 一 ) , 男, 山西运城人 , 助理工程 师, 主要研 究 方向 : 机 械设 计 制 造 及 自动 化 。
竖炉大修安全方案与站房、围墙、堡坎垮塌事故专项应急预案汇编

竖炉大修安全方案与站房、围墙、堡坎垮塌事故专项应急预案汇编竖炉大修安全方案为了认真落实竖炉检修各个环节的安全管理措施,做好安全规章制度的宣传、教育、监督和检查等工作。
确保各项检修项目的安全顺利进行,制定本方案:一、各检修班组必须指定专人为安全监督员,外协施工一定要签订安全施工协议,危险源告知书,施工方案。
每一步骤都要有明确的要求和注意事项,指定专人负责,认真落实各项安全管理责任。
二、做好检修前现场安全教育工作,组织检修人员进行现场安全教育使其明确检修内容、步骤、方法、人员分工、安全注意事项,可能出现的安全隐患。
三、竖炉检修所存在的安全隐患:本次4期竖炉大修检修作业区大,检修项目多,外协施工队进入,人员复杂,存在交叉作业现象,为了这次检修能安全顺利进行,必须高度重视,特制订以下安全措施:1、进入检修现场必须穿戴好劳保用品,两人一组相互检查,有安全员监督负责。
2、煤气管道应及时确定是否有煤气残留,煤气阀门是否已完全关闭。
在此作业时应通知煤气岗位人员进行检测,确认安全后方可作业,并有相应的安全措施。
3、在高空作业时,超过安全规定(2米)范围要系好安全带,俩人一组相互防保,开好高处作业票。
煤气区域作业开好煤气动火作业票,吊装作业开好吊装作业票,受限空间开好受限空间作业票。
作业前进行安全教育。
并有特种作业证方可作业。
4、配电柜、PLC柜的作业,在确保停电状态下悬挂警示牌,并确认无误后方可进行有条理的作业,高压区域一定开好高压作业票,打上接地刀闸,悬挂警示牌,做好警示线,严禁外人进入。
一定要区分开220V与24V电压,以免造成无必要的损失。
5、确认好现场环境,上下楼梯要扶好,千万注意高空坠物,因现场环境比较复杂,必须看准、走稳。
6、加强现场安全文明施工管理和安全监督检查,现场中各种废料、障碍物和地面上突出物、油污、废件、积水要及时清理。
7、检修中因单位比较多难免出现交叉作业,需要安全负责人进行现场协调,避免双方同时作业,存在安全隐患。
球团竖炉导风墙水梁的力学分析及水梁漏水后的处理措施

梁 一 般 可继续 使 用 4个 月 ,总使 用 寿命 在 10至 16个 月之间 Ⅲ.但 球 团竖炉 齿辊等设 备使 用寿命 已经 达 到 24个 月 以上 ,导 风墙 的使 用寿 命 严重 制约球 团竖炉产 能 ,并造 成大量 资材浪 费 。
2 导 风墙 水 梁 力学 分析 对 比
一 52 一
· 酒 钢 科 技 2018年 第 2期 ·
球 团竖炉 导风墙 水梁 的力学分析 及水梁漏水后的处理措施
孟 祥 武
(酒钢 集 团宏 兴 股 份 公 司选 烧 厂 ,甘 肃 ,嘉 峪 关 ,735 1 O0)
摘 要 :本 文重 点对 球 团竖 炉 导风 墙 水 梁进 行 抗 弯 的 强度 校 核 ,并 对 比 不 同钢 管 数 量 下 及 水 梁 穿管后 ,水 梁受 到 由弯矩 作 用所 产 生的 最 大 应 力 , 同时 根 据 上述 力 学分 析 给 出在 水 梁漏 水后 的 处理 措 施 ,并 对 处理 措 施 进 行 论 述 。
(式 中 :q一均 布载荷 ,N/m;L一均布载荷的 长度 ,IT/)
简 化 截 面惯性 距 的计 算 过 程及 提 高计 算 的准确
弯 矩 强 度 校 核 公 式 盯=MmaxX ymax/IZ<[o"
度 ,使 用 PROE软件进行计 算 (其他 三维建模 软 件均可 ),其截 面图的基准坐标如图 2所 示 。
导 风墙水梁在 正常通水状 态下 ,其最 高工作 温度
在 60%左右 ) 水 梁 漏 水 后 ,采 用 穿 管 的补 救 措施 ,下 面
图 1 截 面 图基 准 坐标
分 别 计 算 8根 qb219mm x 20r am 的 水 梁 ,8根 cI,194mm X 30mm的水梁穿管 后钢管 的受力情况 。
竖炉导风墙水梁破损原因及对策

竖炉导风墙水梁破损原因及对策作者:杜小军来源:《山东工业技术》2017年第17期摘要:本文详细介绍了宣钢竖炉导风墙水梁内穿管技术的开发与应用。
关键词:竖炉;导风墙水梁;开发与应用DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.17.0241 前言竖炉导风墙水梁破损是长期困绕竖炉产能发挥的技术课题,从发现竖炉大水梁漏水到排料补焊大水梁后仅4天再次停机排料进行补焊;竖炉出现熟球中夹杂大量红球,干燥床西北两角干燥效果差,维持生产至炉内排料进行补焊处理,15天大水梁再次漏水排料补焊。
由于导风墙水梁破损频繁,焊口易开焊且处理时间长、球团矿产量损失大等特点,近年以来竖炉在治理导风墙水梁破损延长导风墙水梁使用寿命上进行了一系列技术探索,收到了显著成效。
2 竖炉导风墙水梁破损机理归纳导风墙水梁破损的形成可概括为以下几方面原因:(1)高流速冷风气流夹杂粉尘冲刷。
导风墙水梁所处炉内工作环境较为恶劣,既要承重导风墙又要承受高速高温冷却风夹杂粉尘的冲刷。
由于70%以上的冷却风要通过导风墙内孔参与干燥床生球的干燥过程,冷却风在水梁部位改变流动方向对水梁产生冲刷,是导风墙水梁破损的主要原因。
占到宣钢竖炉水梁破损的50%。
(2)导风墙水梁材质。
宣钢竖炉采用双排5×2根水梁结构,材质为Φ168壁18mmM16无缝钢管,由于材质差,管件壁厚不均产生热应力使水梁产生裂纹。
其次由于高温高速所流夹杂粉尘对管壁的冲刷使管壁磨损薄厚不均产生热应力造成水梁裂纹,占到宣钢竖炉水梁破损的50%。
3 宣钢竖炉导风墙水梁破损的特点(1)宣钢竖炉导风墙水梁破损周期短。
最短的仅生产使用4天即在原焊口侧再次破损。
(2)处理时间长。
每次处理导风墙水梁须排空炉内炉料,并补入熟球至导风墙水梁下部,经齿辊平台炉门进入炉内进行水梁补焊,凉炉时间长,工人工作环境恶劣,操作十分复杂。
(3)产质量损失较大。
从发现导风墙水梁漏水征兆,到炉内排料后进行补焊,补熟球循环炉内升温到投入生球正常生产至少需要三天时间,产量损失较大。
延长烧结厂竖炉水梁和导风墙使用寿命

二、当前情况
水梁及导风墙使用寿命短,目前为12个 月;
三、目标设定 基准值:使用寿命目前为12个月; 目标值:提高到18个月以上;
四、要因分析
水梁管不耐磨
管外壁耐磨层少
影
,焊道薄
响
大
水
梁
、
导
导风墙砖不耐
砖材质差
风 墙
磨、不耐冲刷
使
用
寿
命
原
因
排料频繁
齿辊冷却壁漏
风
指标名称 竖炉型号 大水梁材质 大水梁管规格 大水梁进、出水形式 水量管有无耐磨层
12℃-13℃
70吨/小时
冷却风流量:1#36500m3/h 2#40000m3/h
1.砖的密度2.35—2.55g/cm3; 2.高铝砖AI2O3含量≥35%; 3.复合硅含量≥60%; 4.高铝砖使用温度为>1450℃;
邢台钢铁有限公司 8 m2*2 20G Φ159*16 2进、2出
里侧、外面均焊耐磨层
冷却水指标(软化水)
冷却水温度(软化水) 台时产量 风量使用(冷却)
导风墙砖材质
导风墙砖使用寿命
五、与河北邢钢对标情况
承德建龙
10m2*2
20G
Φ168*25 6进、6出
里侧、外面均焊耐磨层
硬度=0 PH=8.39 电导率 =6.91us/cm 浊度=2.9ntu 碱度=380.3mg/l 氯根=116.51 mg/l
砖
3 排料频繁
齿辊冷却壁为整 体护板焊接,受 热后应力变形焊 口炸裂后漏风
将整体冷却壁护板改为1米*1米小 块焊接,减少铁板应力变形引起 焊口开焊漏风
刘艳和
2012..5
已对2#炉实施完成
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球团矿供应紧张压力骤然增大后,为了解决竖炉导风墙水梁破损 这一关键技术课题,竖炉进行了一系列探索,主要有以下几个方面: (1)强化竖炉操作及工艺管理:针对导风墙水梁破损机理,重 点强化竖炉日常尺以上干球入炉;二是以抑制生球干燥床爆裂为核心严 格干燥床温度控制,550±50℃,三是生球质量达标 10 ~ 16mm 合格 粒级≥ 90%,生球落下强度≥ 5 次 / 个球,以上措施有效降低炉内粉末,
结语竖炉通过导风墙水梁内穿管技术的开发与应用竖炉停机时间大大缩短极大地缓解了高炉因球团矿供应能力不足外购球团矿成本升高压力以及外购球质量劣差等制约高炉技术经济指标改善的关键环节
工业技术
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竖炉导风墙水梁破损原因及对策
杜小军 (河钢集团宣钢公司炼铁厂 , 河北 宣化 075100)
摘 要:本文详细介绍了宣钢竖炉导风墙水梁内穿管技术的开发与应用。 关键词:竖炉;导风墙水梁;开发与应用 DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.17.024
2 竖炉导风墙水梁破损机理
归纳导风墙水梁破损的形成可概括为以下几方面原因: (1)高流速冷风气流夹杂粉尘冲刷。导风墙水梁所处炉内工作 环境较为恶劣,既要承重导风墙又要承受高速高温冷却风夹杂粉尘的 冲刷。由于 70% 以上的冷却风要通过导风墙内孔参与干燥床生球的干 燥过程,冷却风在水梁部位改变流动方向对水梁产生冲刷,是导风墙 水梁破损的主要原因。占到宣钢竖炉水梁破损的 50%。 (2)导风墙水梁材质。宣钢竖炉采用双排 5×2 根水梁结构,材 质为 Φ168 壁 18mmM16 无缝钢管,由于材质差,管件壁厚不均产生 热应力使水梁产生裂纹。其次由于高温高速所流夹杂粉尘对管壁的冲 刷使管壁磨损薄厚不均产生热应力造成水梁裂纹,占到宣钢竖炉水梁 破损的 50%。
水梁破损 停机处理 事故间隔 炉况恢复
处理难易
处理方法 时间
时间
时间 产量损失 程度
焊接
36 时 平均 2 月 48 时 3100 吨 操作复杂
水梁内穿 管
7时
10 个月仍 连续使用
16 时
1000 吨
简便
比较
29 时 大于 8 月 32 时
- 2100 吨
——
通过破损水梁的上述两种方法比较,水梁内穿管技术操作方法, 处理效果十分突出 , 目前已在竖炉推广应用。
6 结语
竖炉通过导风墙水梁内穿管技术的开发与应用,竖炉停机时间大 大缩短,极大地缓解了高炉因球团矿供应能力不足,外购球团矿成本 升高压力,以及外购球质量劣差等制约高炉技术经济指标改善的关键 环节。也摆脱了长期困绕竖炉球团矿指标改善的关键技术问题,增产 效益显著,减少了水梁漏水对导风墙砖以及炉内砌体的侵蚀延长了导 风墙使用寿命。
1 前言
竖炉导风墙水梁破损是长期困绕竖炉产能发挥的技术课题,从发 现竖炉大水梁漏水到排料补焊大水梁后仅 4 天再次停机排料进行补焊; 竖炉出现熟球中夹杂大量红球,干燥床西北两角干燥效果差,维持生 产至炉内排料进行补焊处理,15 天大水梁再次漏水排料补焊。由于导 风墙水梁破损频繁 , 焊口易开焊且处理时间长、球团矿产量损失大等 特点,近年以来竖炉在治理导风墙水梁破损延长导风墙水梁使用寿命 上进行了一系列技术探索,收到了显著成效。
3 宣钢竖炉导风墙水梁破损的特点
减少粉末对水梁的冲刷,延长水梁使用寿命。 (2)消除水梁因受热忽高忽低产生的热应力。主要措施有:一 是计划检修炉内排料至火道口,改变以往排料至导风墙水梁下沿,投 产后水梁受热温度急剧升高产生的热应力并相应减少导风墙热应力冲 击。 (3)实施导风墙水梁内穿管技术改造是竖炉在处理导风墙水梁 破损治理炉内漏水方面进行一项有效的探索。在竖炉实施该项技术至 今收到了显著效果,其有以下优点: 1)处理水梁破损时间大大缩短,由以往补焊水梁所用 36 小时缩 短到 7 小时,只需炉内排料至水梁下沿后,水梁汽包把水排空在炉外 即可进行处理,无需人进行炉内补焊,时间大大缩短。 2)水梁内穿管技术措施彻底解决了长期困扰竖炉生产的技术难 题,处理后不反复,实施穿管技术一直使用到竖炉年修,其它竖炉一 直使用至今,摆脱了水梁补焊后重复开焊对竖炉生产的困扰。 3)操作简便,因为不需人进入炉内,工作环境大大改善。 (4) 导 风 墙 水 梁 内 穿 管 具 体 操 作 措 施: 导 风 墙 水 梁 采 用 Φ168mm,壁厚 18mm,M16 无缝钢管,内穿 Φ121 ㎜ M16 无缝钢管, 两管间隙 5.5mm 打入肥水灌注料,中间管道内通软水与外部相接。既 保证水梁足够的冷却效果,又可起到加固水梁双重作用。在具体实施 过程中我们根据炉内排料后水梁下凹的目视情况,决定内部所穿管的 直径,下凹超过 5mm 采用管径 Φ78mm 无缝钢管以保证穿管过程顺利。
5 导风墙水梁内穿管技术使用效果分析(见下表)
(1)宣钢竖炉导风墙水梁破损周期短。最短的仅生产使用 4 天 即在原焊口侧再次破损。 (2)处理时间长。每次处理导风墙水梁须排空炉内炉料,并补 入熟球至导风墙水梁下部,经齿辊平台炉门进入炉内进行水梁补焊, 凉炉时间长 , 工人工作环境恶劣,操作十分复杂。 (3)产质量损失较大。从发现导风墙水梁漏水征兆,到炉内排 料后进行补焊,补熟球循环炉内升温到投入生球正常生产至少需要三 天时间,产量损失较大。