[发明专利]高炉炉底凝结残铁清除方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金行业高炉大修时炉底残铁的清除方法。具体涉及一种适用于1000m³以上大型高炉炉底凝结残铁的清除方法。

背景技术

高炉炉底凝结残铁的清除是高炉大修的一个重要环节，它直接影响到企业的生产效率。高炉停炉时进行残余铁水的排放，残余铁水未彻底排放干净，剩余部分凝结在高炉底部，形成整块锅底形状的铁窝。高炉的炉底为炭砖+高铝砖综合炉底结构型式，周边环砌大块炭砖，中心砌筑炉底高铝砖；炉底下设水冷管，水冷管与炉底板之间有碳捣料和浇筑料。残铁与炉底的综合结构形成一体，由于残铁体积大，残铁密度约为4.5t/m³，重量比较重，且残铁是高炉铁水与炉渣的混合物，其组织结构不均匀，硬度较大(最厚的部位为1.6m，最薄的部位有0.8m)，为此残铁其抗压强度大，抗拉强度小。由于整块残铁的体积较大，重量较重，因此给残铁的破除及吊装工作带来了很大的难度。

现有技术高炉炉底残铁清除以往均采用爆破施工方法，爆破清除炉底残铁具有以下特点：

1、爆破拆除方案要进行专业爆破的申请，进行批复的时间比较长。

2、爆破需要请专业爆破公司进行施工，造价比较高，增加施工成本。

3、采取爆破的部位四周要设置安全防护栏，增加施工成本。

4、爆破是要进行实体分析，然后进行凿孔、装药操作相对复杂。

5、进行爆破时全场施工人员必须撤离现场，影响整体的施工。

6、爆破的各种碎片可能飞出预定的范围，安全系数较低，同时爆破所产生残渣清理相对麻烦，无法保证文明施工的条件。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的是提供一种工期短、施工成本低、施工安全系数高的高炉炉底凝结残铁清除方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：高炉炉底凝结残铁清除方法，其特征在于包括如下步骤：

1)首先用吹氧管将高炉炉壳进行分块切割，将高炉炉壳分块从外部拆除，吊装、运走；

2)铺设凿岩机进入炉内的通道，将凿岩机开进高炉炉底内部，选定残铁边缘相对较薄的部位，用凿岩机凿去残铁选定部位的侧面及底面的碳砖及生产时残留的挂渣；

3)在凿岩机凿空的部位设置电动液压千斤顶，电动液压千斤顶的底部与高炉基础相接触，电动液压千斤顶的顶部与残铁相接触；(凿出的净空高度满足安装320t的电动液压千斤顶)启动电动液压千斤顶，直至残铁出现裂纹并产生断裂现象；

4)将断裂的残铁，按照其自然断裂的分块，使用用吊车吊装、倒运出炉内。

当作业高度超过电动液压千斤顶的行程时，可以在电动液压千斤顶顶部与残铁之间增加行程调整钢垫板。

本发明在确保安全情况下，通过对残铁特点分析，根据应力对固态介质中孔间受力成缝的基本机理，当应力遇孔壁产生的拉伸应力集中是导致孔间断裂的主要因素，采用大吨位的电动液压千斤顶自下而上的将残铁进行顶动，残铁在受力作用下，在厚度相对薄、组织结构相对不均匀的部位沿径向会出现断裂，以达到分解的目的。

该方法与现有技术相比具有以下优点：

1、对于保护性拆除项目，采取凿岩机和电动液压千斤顶进行拆除炉底残铁不会对炉身钢架以及炉顶主框架的稳定性造成影响。

2、保护性拆除，还保留两带炉壳，以及炉底封板。(采用爆破方法可能破坏到保留两带炉壳，以及炉底封板。)

3、施工全过程安全。由于整个出铁场上部的耐热材料拆除未清理干净，出铁场下部吊挂的隔热板由于高炉长期生产未进行检修，牢固性较差，部分已经自动脱落，采用爆破的方法可能对出铁场系统产生一定的破坏。本方法施工安全系数高。

4、施工工期短，采用传统的爆破方法无法保证按照预定的施工工期完成施工任务。

5、与传统的爆破方法相比，施工成本低。

附图说明

图1为本发明实施例凿岩机开凿前施工位置图；

图2为本发明实施例电动液压千斤顶位置布置图；

图中：1-高炉炉壳，2-碳砖，3-残铁，4-凿岩机，5-电动液压千斤顶。

具体实施方式

实施例：以武钢五号3200m³高炉炉底残铁排除工程为例，

1、机具设备

一般高炉大修工程凿岩机1台，320t电动液压千斤顶4台，150t吊机，(武钢五号3200m³高炉吊装采用炉顶检修行车)。

6.1.1、电动液压千斤顶行程垫板δ＝20mm，δ＝30mm，200×200，各10块。

6.1.2、吊装使用的4个20t卡环，四条Φ37的钢丝绳。