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高爐煤氣泄漏的綜合治理

文檔作者：劉鵬常艷軍王金峰文檔來源：安陽鋼鐵股份公司煉鐵廠		點擊數：	更新時間： 2021年03月14日
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技術改造與改進 第30卷2012年第3期(總第159期)
高爐煤氣泄漏的綜合治理
劉鵬常艷軍王金峰
(安陽鋼鐵股份公司煉鐵廠 安陽455004)
【摘要】針對高爐爐基及出鐵口煤氣泄漏嚴重的問題，研究實施了一種全新的封堵治理方案，收到了良
好的效果，為今后同類故障的處理積累了寶貴的經驗。
【關鍵詞】 高爐 煤氣 泄漏 爐基縫隙 塑性密封材料
Comprehensive Control of Blast Furnace Gas Leakage
LIU Peng，CHANG Yan-jan，WANG Jin—feng
(Ironmaking Plant ofAnyang Iron and Steel Inc．，Anyang 455004)
【Abstract】A new blocking—up solution has been taken to solve the problem of serious gas leakage
at the blast fumace base and tap hole，which has achieved good results and from which the valuable
experience are gained for the future treatment of similar faults．
【Key words】Blast furnace，gas，leakage，furnace base，crack，plastic seal material
1 引言
安鋼煉鐵廠9號高爐于2006年6月奠基開建，
2007年6月竣工投產。高爐有效容積2800m ，年
平均利用系數為2．3。高爐投產后爐前3個出鐵口
均有不同程度的煤氣泄漏現象，高爐爐基封板焊
縫處有大量的帶壓煤氣噴出，長度為沿圓周方向
20m左右，爐基封板與高爐水泥基礎接觸處也有多
處煤氣泄漏點。這些煤氣泄漏點在高爐定修時曾
經進行過治理，但是效果不是很理想，治理后泄漏
點出現轉移，給人員的生命安全帶來了很大的隱
患
2 煤氣泄漏的原因
(1)煤氣來源于爐內：出鐵口區(qū)域和爐基的煤
氣通過風口組合磚沿高爐冷卻壁和爐殼之間細小
縫隙向下泄漏，煤氣泄漏的通道具有不規(guī)則性、細
微性及位置不確定性等特點。
(2)出鐵口煤氣泄漏與出鐵口的結構有關：由
于受熱負荷交替變化及不同應力的影響，鐵口組
合磚發(fā)生變形和錯位，在出鐵口深度形成許多細
小通道，造成爐門大量煤氣泄漏。
(3)爐基煤氣泄漏情況如圖1所示。高爐設計
上爐缸底部的煤氣是靠90。弧形密封鋼板與爐底
封板和爐殼焊接在一起起到密封作用的。
圖1 煤氣泄漏示意
1一水泥基墩；2一煤氣通道；3一搗打料；4一爐底封板
5一圓弧鋼板；6一爐基封板
爐底密封措施及泄漏原因見表1。
表1 爐底密封措施及泄漏原因
密封措施 泄漏原因
90?；⌒蚊芊獍搴缚p開裂、爐底板腐蝕開裂
搗打料填充 材料粉化、體積收縮、細小裂紋
爐基封板 焊接不牢固、鋼板和混凝土結合不緊密
表中的3個原因綜合作用的結果形成了煤氣
大量泄漏現象。
3 煤氣封堵原理
高爐爐體壓漿封堵的技術原理是在保證爐體
— ． 41—．
＼_J
6 一
第30卷2012年第3期(總第159期) 技術改造與改進
金屬外殼無裂縫、漏點的前提下，通過爐體上開通
的灌漿孔向爐體內壓人塑性密封材料，完全充填
爐皮與冷卻壁、爐內搗打料問的空隙及煤氣泄漏
通道，達到防止煤氣泄漏的目的。
4 技術方案
(1)開孔：在爐基封板上部水平高度約lm處
沿高爐爐殼圓周方向開孔，孔間距為2-3m，孔徑
25mm；1號、2號、3號層冷卻壁處沿高爐爐殼圓周
方向開孑L，間距為3~5m，孑L徑25mm；爐門出鐵口
區(qū)域在出鐵口兩側及底部共開孔4～6個，孔徑
50ram 。
(2)開槽：在爐基水泥墩上開槽，用來固定鋼
絲網，并在水泥基墩上形成迷宮。
(3)壓力控制：爐基封板處的爐殼內部沒有冷
卻壁及水冷系統，可提高施工壓力，設定爐皮側壓
力為0．8MPa，迫使壓人料進入搗打料裂縫層內，增
加充填效果。1號、2號、3號段冷卻壁及爐門處的
爐皮側壓力為0．5MPa，既能保證泥漿進入細小縫
隙中，又不影響高爐爐殼及耐熱磚的強度。
(4)材料的選擇：根據不同的壓入部位及用
途，選擇不同的壓人材料。①冷卻壁及爐皮間、爐
基封板及爐門內選用爐殼壓入料。②爐基封板外
選用快硬型自流澆注料，防止高爐本體塑相密封
材料流出。
5 施工措施
(1)檢修前5d處理爐基漏水：由于施工所用的
澆注料性能受水的影響較大，遇水后密封效果會
大大降低，所以在施工前必須保證爐基部位干燥，
為澆注施工創(chuàng)造條件。高爐爐基封板現有的泄漏
點須提前進行焊接處理，要保證焊接質量達到封
堵目的。
(2)制作迷宮：檢修前3d提前在爐底水泥墩位
置沿圓周方向開槽，開槽位置距離爐基封板
lOOmm，槽寬lOOmm，槽深50mm，開槽完成后清理
干凈；在爐基根部沿爐基圓周方向往外打錨固件
兩排，行距200mm、間距500mm，把鋼絲網同爐基
封板和錨固件固定形成迷宮(如圖2所示)。
— — 42-
圖2 開孔、迷宮及澆注示意
1～ 水泥槽；2一錨固勾；3一鋼絲網；4一孔；
5一壓入料；6一澆注料
(3)開孔：在爐基封板上部水平高度約lm處
沿高爐爐殼圓周方向開孔，孔間距為2～3m，開孔深
度必須保證穿過搗打料層，到達高爐基墩內耐熱
混凝土；1號、2號、3號層冷卻壁處沿高爐爐殼圓周
方向開孔，間距為3-5m，開孔深度以穿透鋼殼到達
冷卻壁為宜。爐門區(qū)域在出鐵口兩側及底部共開
孔4～6個，深度為300mm，開孔的同時焊接50mm
的灌漿管。鑒于爐殼開孔耗時較長，為了最大限
度減少高爐休風時間，需要在高爐休風之前將出
鐵口區(qū)域之外的灌漿孑L全部開完，待高爐休風后
在出鐵口區(qū)域開孔，同時進行高壓灌漿處理。
(4)檢修時在爐基封板的中部開孔壓入密封
材料，材料在常溫下具有塑性、不固化，達到塑性
密封的效果。
(5)填充澆注料：在高爐爐基封板與混凝土的
結合部進行涂膠處理，再澆注一層快硬澆注料，厚
度為150mm，增加爐基封板和混凝土的結合強度，
封堵原有的煤氣通道；同時按照技術方案的要求
對爐基、冷卻壁、出鐵口的灌漿孔灌漿。
(6)澆注材料的養(yǎng)護：為了保證澆注料初始強
度，增加澆注料的密封效果，需要對澆注料進行養(yǎng)
護，養(yǎng)護時間為5h，養(yǎng)護完畢即送風恢復生產。
6 結束語
高爐復風生產后進行檢測，爐基及出鐵口附
近已基本沒有煤氣泄漏，事實證明本次煤氣泄漏
治理是很成功的，消除了安全隱患，保證了高爐的
正常生產，同時也為高爐煤氣泄漏的防治提供了
一個全新、科學的技術方案。
(2ol1-04-02收稿)

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