[发明专利]高炉热风管道交叉段耐火砖脱落快速修复设备和方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金设备技术领域，特别是一种高炉热风管道交叉段耐火砖脱落快速修复设备和方法，适用于高炉热风管道与混风管、热风支管、围管等交叉位置管道内部耐火砖等在热震等工况条件下砌体脱落、破损的快速修复。

背景技术

众所周知，炼铁高炉热风管道为高炉冶炼输送经热风炉加热后的热空气即热风，为提高冶炼效率，近年来国内高炉普遍采用高风温、高风量、高风压的冶炼技术，其中热风主管与支管相交叉位置以及管道弯头部位内部耐火砖的使用过程中容易发生脱落现象。

目前国内热风炉热风系统管道耐火材料设计均为耐火砖砌筑，区别在于所用耐火砖材质不同，热风系统管道在生产中存在热震及耐火材料在高温工况荷重软化现象，尤其是在管道三通、弯头等部位。一旦热风系统出现问题，一般情况只是采取灌浆、外壳挖补抹泥、外部打水冷却等方法处理，灌浆法不能完全填实高温点耐材砌体的裂缝或缺损，严重时会造成灌浆料进入管道内部或风口处，造成严重堵塞致使整个热风管道报废；外壳割开抹泥修补法，修补面积大耗费大量人力，需要停炉检修20-30天，耐高温材料全部拆除后重新砌筑，检修周期长及成本高。外部打水冷却法，打水不能完全覆盖发红区域，只能局部缓解发红现象，不能从根本上解决问题，同时冷却耗水量大，会产生大量热蒸汽存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种维修便捷、维修工期短、使用寿命长的高炉热风管道交叉段耐火砖脱落快速修复设备和方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种高炉热风管道交叉段耐火砖脱落快速修复设备，包括混风管道模具，所述混风管道模具分为弯管段模具、拼接段模具和主管吊模，弯管段模具两端分别通过拼接法兰与混风阀和拼接段连接，弯管段模具上设有排气孔，拼接段模具上设有灌浆孔。

所述弯管段模具内设有锚钉，锚钉呈Y字形，开口角度为120°。

所述弯管段模具内侧设有多个锚钉，锚钉呈田字形结构排布。

所述弯管段模具上对称布设多个排气孔。

所述拼接段模具上对称布设多个设有灌浆孔。

所述主管吊模为拱形。

所述的高炉热风管道交叉段耐火砖脱落快速修复方法，其特征在于包括如下步骤：

A、温度监控

使用红外测温仪对热风管道弯管段的温度进行测量，测出管壳温度最高点作为报警点进行标记，报警点的测量数据连续超过300℃时，可判定预混室耐火砖烧损，需要安排停炉进行检修；

B、停炉拆卸

停炉后，将热风主管上方的混风管道整体拆除；

C、制备浇筑材料

浇筑材料包括矾土水泥和高铝骨料，高铝骨料的粒度为1～3mm，矾土水泥与高铝骨料按重量比1:3配制并搅拌均匀； 

D、预制弯管段

根据混风管道的原设计尺寸制作弯管段模具，弯管段模具内侧设有多个锚钉，锚钉呈田字形结构排布，弯管段模具上对称布设多个排气孔；先用木塞堵住排气孔并浇筑弯管段，待浇筑材料冷凝后拆除木塞和弯管段模具，排气孔上安装通气阀；

E、浇筑拼接段

根据混风管道的原设计尺寸安装拼接段模具和主管吊模，主管吊模起到加固支撑作用确保拼接段顺利浇筑，浇筑前用木塞堵住灌浆孔，浇筑时用振动棒进行振捣，待浇筑材料外侧冷凝后拆除木塞、拼接段模具和主管吊模；

F、弯管段和拼接段对接

将弯管段和拼接段通过拼接法兰焊接成一体，通过灌浆孔进行压力灌浆，灌浆材料采用磷酸盐泥浆，灌浆压力≤0.1Mpa，逐个灌浆孔分别进行，每个灌浆孔灌浆时间为1分钟；

G、烘干成型

高炉内送冷风，弯管段和拼接段风干后30分钟后，通入热风烘干，风温每小时升高5℃，烘干过程中打开排气孔上的通气阀，无蒸汽外溢时关闭阀门。

所述步骤E中浇筑前，在拼接段模具与浇注料接触部位刷煤油并用木塞堵住灌浆孔。

本发明的有益效果为：

    1、混风管道模具，所述混风管道模具分为弯管段模具、拼接段模具和主管吊模，先预制弯管段再浇筑拼接段，通过拼接法兰将二者焊接成一体，大幅降低了施工难度，修复工期大幅缩短至3-4天，进而缩短了停炉降低了成本。

2、所述弯管段模具内设有锚钉，锚钉呈Y字形，开口角度为120°。所述弯管段模具内侧设有多个锚钉，锚钉呈田字形结构排布。锚钉可以更加牢固的固定浇筑料，浇筑料冷凝成型后更加牢固耐用，使用寿命大幅提升。