[发明专利]一种高炉炉底板保护系统

说明书

技术领域

本发明属于高炉设备技术领域，具体说是一种高炉炉底板保护系统。

背景技术

全球大型炼铁高炉，随着高炉冶炼生产的变化，如图1所示，部分高炉会出现了炉底封板上翘，上翘炉底封板会随着高炉炉龄增加而加剧；形变严重会造成炉缸损伤、泄漏煤气直接影响到人身及设备安全。目前对炉底封板上翘成因国内外尚无明确定性，同时炉底封板上升应力随高炉炉内顶压、送风温度、炉顶温度、气温、用料负荷及用料结构等工艺参数等关系亦没有定量测量数据。故现阶段多数高炉因炉底封板上翘造成高炉未能全负荷、全顶压运行，达不到经济运行的目标。

因炉底封板过度上翘较为明显导致的后果是：

1、高炉炉壳上涨；

2、炉顶煤气导出管波纹管变形；

3、炉顶称量罐与上层平台梁干涉称重受影响；

4、十层冷却壁外部配管受平台挤压焊缝漏水；

5、风口平面抬高，送风支管上翘，发生送风支管烧穿事故等。

中国专利公开号CN104313217A，公开日2015.01.28，公开了一种高炉炉底，主要为了提供一种密封性更好、避免高炉底封板上翘、防止炉底烧穿的高炉炉底。该发明高炉炉底，包括下封板、混凝土基墩、以及上封板，在所述混凝土基墩和所述炉壳之间设置有碳素捣打料，在所述上封板和所述混凝土基墩的上表面之间设置有冷却水管。该发明高炉炉底的上封板和下封板形成高炉炉底的两道密封防线，提高了高炉炉底的密封性能。混凝土基墩与上、下封板形成刚性箱体，相较于现有技术中的底板上方仅有炉底满铺碳砖来说，更能够抵抗下封板的上翘，即抵抗底板的上翘。将冷却水管设置在上封板的下方，避免了炉底冷却水管破裂造成炉底烧穿的重大事故发生。该发明通过高炉炉底的改进并将冷却水管设置在上封板的下方来避免由于高炉底封板上翘造成炉底冷却水管破裂，但并没有对已经发生高炉底封板上翘的问题进行有效解决。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术中存在高炉底封板上翘造成重大安全隐患和重大经济损失的问题，本发明提供了一种高炉炉底板保护系统。它可以实现利用加压装置、压力感应装置和温度传感器，在线连续检测高炉炉底封板上翘周边压力变化及底面温度变化，提供多测量点实时数据便于对炉底封板压力及温度变化进行分析，并同时抑制高炉底封板持续上翘的目的。同时可以利用上翘炉底封板底面温度和压力数据为高炉冶炼安全生产提供数据支持，为找准炉底封板上翘的原因提供数据分析，并为高炉冶炼生产强化经济技术指标提高进行数据分析。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种高炉炉底板保护系统，加压装置、温度传感器、压力感应装置和浇注料，其中：加压装置直接或者通过压力感应装置作用于上翘炉底封板的上翘的周边上；温度传感器设置于炉底H粱和上翘炉底封板之间的缝隙中；浇注料填充于该缝隙中。

进一步的方案，加压装置为锚栓加压装置，包括预埋锚栓、压板A、螺母A和垫块；预埋锚栓底端插入在高炉炉壳外侧、高炉基础预留的基础钻孔内，上部穿过压板A，并和压板A滑动连接；压板A底端面的一端压在垫块上表面，另一端直接或者通过压力感应装置作用于上翘炉底封板的上翘的周边，其上端面通过螺母A和预埋锚栓的顶部螺纹往下螺旋施压。

进一步的方案，压力感应装置包括从上至下依次平置的顶板、压力传感器和底板；垫块底部垫有垫板；垫板和底板的厚度根据上翘炉底封板的上翘高度或锚栓加压装置螺旋施压行程来调整压板A两端的平衡。

进一步改进的方案，还包括压紧装置，压紧装置的主体截面呈左右不对称的“土”字形，包括互相平行的压板B和基板，以及穿过压板B后固定连接在基板上的螺栓；并通过螺母B调节压板B的高度；基板插入上翘炉底封板底部和炉底H粱通过焊接固定连接，并通过压板B压在上翘炉底封板上翘的周边，旋转螺母B压实上翘炉底封板；螺栓和基板的连接处、螺栓两侧分别焊接有筋板A和筋板B。

进一步改进的方案，垫块和压力传感器在预埋锚栓两侧对称设置；浇注料的外围固定有环形挡圈。

进一步改进的方案，温度传感器为2个1组，在环形挡圈至炉底H粱和上翘炉底封板之间的缝隙尽头均匀设置；压力传感器为相邻的4个1组。

进一步改进的方案，温度传感器为16组，压力传感器为4组，在高炉底面圆周均匀分布；锚栓加压装置和压紧装置在高炉底面圆周错开后均匀分布。

进一步改进的方案，浇注料为高导热自流浇注料，包括SiC、刚玉、减水剂、分散剂和含水粘合剂。