热风炉炉底跑风处理

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1、某钢厂热风炉炉底漏气修补技术开发　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 摘要    某钢厂铁厂2#高炉的1#、3#热风炉自投产来，一直存在漏气现象，不仅造成动力能和热能的损失，而且漏出的气体含有大量的有毒气体，即污染环境也给设备检修人员带来安全隐患。对此，英国奥钢联热风炉设计专家和国内专业人士措手不及，公司内相关技术人员已经用碳油进行了三次修补试验，都因碳油的流动性、凝固时间及强度不佳，堵漏效果不理想。本文针对现场客观条件，在实验室进行了多次试验，最终开发出新型修补料，该修补料成功地解决了漏气难题，同时也解决了能源浪费和环境

2、污染等问题，取得了较高的经济效益。 1.　前言     某钢厂铁厂2#高炉的1#、3#热风炉自投产来，一直存在漏气现象，初步测算漏气量为50m3/min左右，不仅造成动力能和热能的损失，而且漏出的气体含有大量的有毒气体，即污染环境也给设备检修人员带来安全隐患。对此，英国奥钢联热风炉设计专家和国内专业人士措手不及，公司内相关技术人员已经用碳油进行了三次修补试验，都因碳油的流动性、凝固时间及强度不佳，堵漏效果不理想。为了尽早解决该难题，公司专门立为科研项目进行攻关，本文主要介绍研究过程与取得的效果。     研究工作难点是根据2号高

3、炉1#、3#热风炉炉底发生漏气却不知具体漏气点以及曾采用碳油修补但无效的状况，开发一种用于热态修补作业的气密性新型修补料。这是耐火材料修补领域的新课题，从事此项开发有很大现实意义和实用价值。     研究思路先确定现场漏气成因及解决漏气问题对修补用料特性要求，然后根据特性要求进行实验室开发，最后进行现场修补试验。 82.　热风炉漏气概况和修补的要求2.1　热风炉现场漏气成因     2#高炉自投产来热风炉一直存在漏气现象。经分析讨论，认为其漏气主要原因是热风炉地基钢板中部分密封盖密封不严造成的。密封盖起初是密封很好，后因密封盖上

4、部已经浇注好的浇注料因质量问题需返工处理，处理时因施加力不均使底部的已经密封好的密封盖发生偏移或开裂，导致密封不严。正常生产后，气体从地基钢板上方的浇注料的间隙往下，通过密封盖（格子砖的间隙往下，经由炉篦子，通过密封盖间隙），然后沿地基钢板与最底部混凝土间隙往外泄漏，造成漏气现象。2.2　堵漏对修补料特性的要求     　根据现场的工艺条件，归纳出以下几点对修补料特性的要求：　　　（1）施工条件下有良好的流动性和填充性　　　（2） 修补料在100-200℃温度下能够固化　　　（3）固化时间要适当，最好在1-3小时完全固化　　　（

5、4）固化后有足够的强度，要大于热风炉正常工作下所产生的0.3MPa　　　（5）固化后有良好的气密性　　　（6）受热后尽可能高的固含量　　　（7）350℃不热解而丧失强度　　　（8） 该料可操作性要好，不产生负面影响 3.　新型修补料的开发3.1　材质种类的选择　　根据上述对修补料的特性要求，初步选定采用耐火泥浆（聚磷酸钠溶液、磷酸二氢铝溶液）和树脂,选择成因如下：8　　聚磷酸钠溶液是含水无机盐，在不高的温度下，跟耐材反应生成具有一定强度的无机高分子盐。磷酸二氢铝溶液也是含水无机盐，在不高的温度下，跟耐材反应生成具有一定强度的无机

6、高分子盐，它跟聚磷酸钠溶液在流动性和反应后的强度有一定的差异。树脂有机高分子，在150-380℃，形成具有一定强度的网链状结构，有一定的强度。对这三种料在实验室又进行了实验，实验表明，聚磷酸钠溶液和磷酸二氢铝溶液的流动性和固化强度能满足现场要求，但存在两个值得考虑的问题：一是现场温度在150℃-300℃之间，水系溶液在施工过程中，是否会因为水的汽化而难以流到地基钢板的裂纹处；二是凝固后的固化体因存在水蒸气的气孔是否会形成新的漏气的孔？基于此，热风炉的修补料最好选择非水系材料。而树脂属于非水系材料，从实验效果看，基本都能满足现场的

7、要求。通过对比，采用树脂系的产品作为修补料是可行的，下步进一步研究以确定具体的配方。 3.2　新型修补料的配方的形成3.2.1树脂反应原理　　酚醛树脂属于缩聚结合，缩聚结合是由高聚物的有机结合剂在一定条件下与加入的特定的促媒剂或交链剂产生的缩合-聚合反应，生成三维网络结构而产生结合作用。 另外，树脂在400℃以下不会发生分解反应，能使施工后的树脂强度保持相当长的时间。现场工作温度一般在150℃～380℃，所以采用树脂作为修补料比较适合。树脂反应过程随温度变化图见图1。83.2.2　液态热固性树脂实验性研究　　（1)三个不同地方液

8、态树脂固化温度、固化时间及抗折强度的测定　　采用烘箱将三种树脂分别在100℃、110℃和180℃，通过测试树脂在100℃下不固化，三种树脂110℃硬化时间和180℃粘结抗折强度见图2，固化后的情况见图3。8　　（2）树脂在不同温度下的失重率　　对三种树脂在不同温