一種高爐破損冷板壓差冷卻方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于冶金工業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種高爐破損冷板壓差冷卻方法，包括設(shè)置于高爐爐身的破損冷板，所述破損冷板內(nèi)水壓小于高爐爐內(nèi)壓力。本發(fā)明開創(chuàng)性的采用破損冷板內(nèi)水壓小于高爐爐內(nèi)壓力的方法，有效解決了高爐破損冷板會向爐內(nèi)漏水，進(jìn)水后使這區(qū)域的料柱透氣性不佳，降低該區(qū)域的爐內(nèi)溫度，對高爐爐況產(chǎn)生波動，邊緣氣流發(fā)展不順暢，同時還會造成大量的水資源流失，給高爐爐內(nèi)操控帶來困難；而且會造成高爐爐壁磚層損傷，給高爐帶來嚴(yán)重的安全隱患，縮短高爐使用壽命。本發(fā)明具有操作簡單便捷，對高爐爐況、設(shè)備和爐內(nèi)操作起到安全穩(wěn)定的積極作用，而且還節(jié)約了大量用水，杜絕了因銅冷板破損造成的次生危害。
【專利說明】一種高爐破損冷板壓差冷卻方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金工業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】，針對新開的高爐，尤其是爐墻未脫落的高爐爐身破損冷板提供一種操作簡單便捷，對高爐爐況、設(shè)備和爐內(nèi)操作起到安全穩(wěn)定的積極作用，而且還節(jié)約用水，延長高爐使用壽命的高爐破損冷板壓差冷卻方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高爐冷卻的目的在于增大爐襯內(nèi)的溫度梯度，致使1150°C等溫面遠(yuǎn)離高爐爐殼，從而保護(hù)某些金屬結(jié)構(gòu)和混凝土構(gòu)件，使之不失去強(qiáng)度。同時使?fàn)t襯凝成渣皮，保護(hù)甚至代替爐襯工作，從而獲得合理爐型，延長爐襯工作能力和高爐使用壽命。冷板廣泛應(yīng)用于高爐爐身和爐腰等部位的冷卻，現(xiàn)有技術(shù)認(rèn)為冷板應(yīng)保證其內(nèi)冷卻水壓力應(yīng)該大于爐內(nèi)靜壓。如高爐風(fēng)口平臺濾水器出口最低水壓保持比風(fēng)壓高50%，一般要求風(fēng)渣口內(nèi)的水壓應(yīng)高于熱風(fēng)壓力lOOkpa，冷卻設(shè)備內(nèi)的水壓要比該處靜壓高50kpa，以免煤氣倒灌、燒壞設(shè)備等。
[0003]正常生產(chǎn)情況，高爐爐壁溫度在冷板的冷卻作用下溫度穩(wěn)定在50~66°C之間，但由于爐身上的銅冷板破損則會向爐內(nèi)漏大量水，對高爐爐況產(chǎn)生波動，同時還會造成大量的純水或凈水流失，不僅增加生產(chǎn)成本，還降低該區(qū)域的爐內(nèi)溫度，使邊緣氣流發(fā)展不順暢，而且進(jìn)水后還使該區(qū)域的料柱透氣性不佳，給高爐爐內(nèi)操控帶來困難。而水進(jìn)入爐內(nèi)的磚縫會造成中套和大套周圍浸水往外漏，水浸泡會造成高爐爐壁磚層損傷，給高爐帶來嚴(yán)重的安全隱患，縮短了高爐的使用壽命。 [0004]高爐爐身的冷板破損處理難度大，目前對高爐破損銅冷板，一般采用更換和灌漿封堵這兩種方法，還沒有找到比較有效的處理方法。由于爐身冷板鑲在爐內(nèi)磚層內(nèi)，如果對其進(jìn)行更換，由于熱脹冷縮，后補(bǔ)的磚襯和原有磚層結(jié)合會不牢固，則會造成后補(bǔ)的爐內(nèi)磚層脫落，對高爐埋下隱患，以至影響生產(chǎn)，而且更換成本高、工期長，增加生產(chǎn)成本；灌漿封堵應(yīng)用較廣，但由于其僅適用于多通道冷板，而且冷卻效果有限，會對高爐爐況產(chǎn)生波動，僅能作為臨時性的權(quán)宜之計使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種簡單便捷，對高爐爐況、設(shè)備和爐內(nèi)操作起到安全穩(wěn)定的積極作用，而且還節(jié)約用水，延長高爐使用壽命的高爐破損冷板壓差冷卻方法。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括設(shè)置于高爐爐身的破損冷板，所述破損冷板內(nèi)水壓小于高爐爐內(nèi)壓力。
[0007]本發(fā)明利用帕斯卡定律，即流體(氣體或液體)力學(xué)中，指封閉容器中的靜止流體的某一部分發(fā)生的壓強(qiáng)變化，將毫無損失地傳遞至流體的各個部分和容器壁。加在密閉液體任一部分的壓強(qiáng)，必然按其原來的大小，由液體向各個方向傳遞，液體具有流動性，對容器壁產(chǎn)生壓強(qiáng)，因此容器壁破損液體則會通過這破損口往外流出，如果當(dāng)容器壁的外部壓力大于內(nèi)部壓力，水則不會向這破損口流出?，F(xiàn)有技術(shù)認(rèn)為冷板應(yīng)保證其內(nèi)的冷卻水壓力大于爐內(nèi)靜壓，否則會造成煤氣倒灌、燒壞設(shè)備等，因此，針對高爐破損冷板，一般采用更換和灌漿封堵。本發(fā)明采用破損冷板內(nèi)水壓小于高爐爐內(nèi)壓力的辦法，冷板內(nèi)的循環(huán)水照樣循環(huán)流動，不僅有效的杜絕了冷板向內(nèi)漏水的難題，而且對破損冷板的檢測和觀察很有效，操作簡單便捷，技術(shù)成本低，節(jié)約了生產(chǎn)成本，對高爐爐況、設(shè)備和爐內(nèi)操作起到安全穩(wěn)定的積極作用，并且節(jié)約了大量的用水，杜絕了因銅冷板破損造成的次生危害，對高爐正常運(yùn)行無任何不良影響。采用本發(fā)明的方法經(jīng)長時間使用，高爐內(nèi)的灰塵和雜物會因?yàn)閴毫Υ笥诶浒鍍?nèi)水壓而堵住冷板破損處，因此從循環(huán)管道內(nèi)排出的煤氣也相對較小。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不得以任何方式對本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變更或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0009]本發(fā)明包括設(shè)置于高爐爐身的破損冷板，所述破損冷板內(nèi)水壓小于高爐爐內(nèi)壓力。
[0010]所述破損冷板內(nèi)水壓為高爐爐內(nèi)壓力的0.5^0.95倍。所述破損冷板內(nèi)水壓可根據(jù)高爐自身實(shí)際情況調(diào)整，讓破損冷板不影響高爐正常工作便可。
[0011]所述破損冷板進(jìn)水口設(shè)置有調(diào)壓閥或調(diào)節(jié)開關(guān)，所述調(diào)節(jié)開關(guān)與破損冷板間設(shè)置有壓力表。
[0012]所述破損冷卻板的材質(zhì)為鑄鐵、鑄鋼或銅。
[0013]本發(fā)明工作原理及工作過程:
本發(fā)明利用帕斯卡 定律，即高爐破損冷板內(nèi)水壓小于高爐爐內(nèi)壓力，則破損冷板中的冷卻水不會向破損口流出，從而避免破損冷板向爐內(nèi)大量漏水，降低該區(qū)域的爐內(nèi)溫度，使邊緣氣流發(fā)展不順暢和該區(qū)域的料柱透氣性不佳，對高爐爐況產(chǎn)生波動，給高爐爐內(nèi)操控帶來困難；同時還能減少乃至避免純水或凈水的流失，有效降低生產(chǎn)成本；而且能避免水進(jìn)入爐內(nèi)的磚縫造成中套和大套周圍浸水往外漏，水浸泡會造成高爐爐壁磚層損傷，給高爐帶來嚴(yán)重的安全隱患，縮短了高爐的使用壽命。特別是使破損冷板內(nèi)水壓為高爐爐內(nèi)壓力的0.5^0.95倍時，既能基本保持破損冷板破損口的壓力平衡，又能保證冷板的冷卻效果，還能避免大量煤氣和雜質(zhì)進(jìn)入冷卻水，而且還有利于破損冷板長期運(yùn)行后，高爐內(nèi)的灰塵和雜物因?yàn)閴毫Υ笥诶浒鍍?nèi)水壓而堵住冷板破損處，因此從循環(huán)管道內(nèi)排出的煤氣也相對較小，高爐爐壁在其他冷卻板冷卻作用下也會形成一層渣皮，渣皮會封堵部分煤氣和雜質(zhì)外泄。由于冷卻水壓力的大小，決定于冷卻器的阻損和爐內(nèi)壓力，因此在破損冷板進(jìn)水口采用簡單、廉價和安全的調(diào)壓閥或調(diào)節(jié)開關(guān)和壓力表組合，能夠保證冷板內(nèi)水壓處于可控范圍，避免了常規(guī)總閥調(diào)節(jié)影響正常冷板的冷卻和破損冷板壓力的控制。
[0014]本發(fā)明采用破損冷板內(nèi)水壓小于高爐爐內(nèi)壓力的辦法，克服了現(xiàn)有技術(shù)認(rèn)為冷板應(yīng)保證其內(nèi)的冷卻水壓力大于爐內(nèi)靜壓，否則會造成煤氣倒灌、燒壞設(shè)備等認(rèn)識。破損冷板內(nèi)的循環(huán)水照樣循環(huán)流動，不僅有效的杜絕了冷板向內(nèi)漏水的難題，而且對破損冷板的檢測和觀察很有效，操作簡單便捷，技術(shù)成本低，節(jié)約了生產(chǎn)成本，對高爐爐況、設(shè)備和爐內(nèi)操作起到安全穩(wěn)定的積極作用，并且節(jié)約了大量的用水，杜絕了因銅冷板破損造成的次生危害，對高爐正常運(yùn)行無任何不良影響。
[0015]實(shí)施例:
昆鋼6#高爐采用內(nèi)環(huán)8室雙通道的銅冷板，使用純水對爐壁進(jìn)行冷卻。在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)爐身銅冷板4-21#、8-32#漏水嚴(yán)重，給正常生產(chǎn)操作帶來了不良影響，而且冷卻循環(huán)純水消耗較大，生產(chǎn)成本上升。
[0016]經(jīng)高爐爐內(nèi)壓力檢測，爐內(nèi)壓力為P爐內(nèi)=0.32MPa左右，根據(jù)公式，P=Pgh可知，水面越高壓強(qiáng)越小，所以爐身上的水壓隨水面高度的降低而下降，也就是越高的地方容器受到液體的壓力越小。由于純水從泵出來到爐身的壓力為0.8MPa，在破損銅冷板4-21#、8-32#的壓力測試為P純水=0.4~0.5MPa左右，所以〈P純水，這就造成壓力大的液體(氣體)向壓力小的一方流出，這就是破損銅冷板會向爐內(nèi)灌水的原因。
[0017]將破損銅冷板4-21#、8-32#進(jìn)水口分別增加減壓閥，控制水壓為P_=0.28MPa的凈水，因?yàn)镻i M 所以銅冷板破損處的水就不會流入爐內(nèi)。通過13個月的觀察，冷卻破損銅冷板回水管的出水口水流速、流量穩(wěn)定，爐內(nèi)壓力不時會把爐內(nèi)煤氣通過破損處向外壓出，這驗(yàn)證了流經(jīng)破損銅冷板的水不會灌進(jìn)爐內(nèi)。經(jīng)過長時間使用，爐內(nèi)的灰塵和雜物會因?yàn)閴毫Υ笤蚨伦°~冷板破損處，從管道內(nèi)排出的煤氣也相對較小。
【權(quán)利要求】
1.一種高爐破損冷板壓差冷卻方法，包括設(shè)置于高爐爐身的破損冷板，其特征在于所述破損冷板內(nèi)水壓小于高爐爐內(nèi)壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐破損冷卻板壓差冷卻方法，其特征在于所述破損冷板內(nèi)水壓為高爐爐內(nèi)壓力的0.5^0.95倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高爐破損冷卻板壓差冷卻方法，其特征在于所述破損冷板進(jìn)水口設(shè)置有調(diào)壓閥或調(diào)節(jié)開關(guān)，所述調(diào)節(jié)開關(guān)與破損冷板間設(shè)置有壓力表。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高爐破損冷卻板壓差冷卻方法，其特征在于所述破損冷卻板的材質(zhì)為鑄鐵、鑄鋼或銅。
【文檔編號】C21B7/10GK104004869SQ201410259917
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】袁明秋, 畢永明, 殷大鴻 申請人:武鋼集團(tuán)昆明鋼鐵股份有限公司