[发明专利]一种熔融还原炉渣区耐材修补方法

说明书

本发明提供了一种熔融还原炉渣区耐材修补方法，包括处理并确认耐材待修补区域，搭建所述待修补区域的模板、制备浇筑料，浇筑所述待修补区域，浇筑料的烘干与烧结。使用本申请提供的耐材修补方法，当SRV炉渣线区耐材达到使用极限尺寸时，不拆除SRV炉耐材内衬，使用自流浇筑料，采用“环形套浇”方式对渣线区耐材浇注修补。自流浇筑料高温强度满足实际生产情况，且维修施工周期短、不会破坏炉缸永久层、节降耐材维修费用、施工灵活，有效地减缓耐材侵蚀，延长SRV炉使用寿命。

技术领域

本发明涉及炼铁技术领域，具体涉及一种熔融还原炉渣区耐材修补方法。

背景技术

HIsmelt熔融还原冶金技术是世界冶金行业先进的非高炉炼铁技术，其利用非焦煤煤粉及铁矿粉采取喷射冶金方式生产液态生铁，流程短，污染小，铁水质量好，是解决我国焦煤资源有限和环保问题的先进冶金技术。

熔融还原冶金技术的核心是SRV熔融还原炉，SRV炉的炉缸、炉底砌筑耐火材料内衬，形成一个承装熔渣和铁水的反应熔池。炉缸耐火砖共砌筑若干层，由下至上计数，下部分使用刚玉质耐火砖，称为铁浴区；上部分使用铬刚玉质耐火砖，称为渣线区。

相比于类似高炉工艺炉缸条件，SRV炉的氧化性高于高炉，渣中FeO含量4～6％(高炉渣中FeO在0.5％左右)，这种条件下对熔渣区域的耐材侵蚀速度较快，而铁水区域相对稳定侵蚀缓慢。而且渣线区耐材因高温炉渣作用、涌泉效应冲蚀侵蚀及渣铁液面纵向变化等原因，使得渣线区耐火材料侵蚀严重，渣线区耐材情况直接影响SRV炉使用寿命。

冶炼炉的耐材砌筑及修补，如高炉炉衬一般是在整个反应炉炉衬出现侵蚀损坏后停炉进行整体的更坏，因为炉内不同部位侵蚀情况不同，耐材的整体更换以侵蚀最严重部位为准，存在部分位置炉衬较好的情况下依然要随侵蚀严重部位一起整体更换，本方法成本较高、作业周期较长、劳动强度大。

发明内容

本发明提供了一种熔融还原炉渣区耐材修补方法，以解决上述技术问题中的至少一个。

本发明所采用的技术方案为：

一种熔融还原炉渣区耐材修补方法，所述熔融还原炉包括位于炉底的铁浴区及所述铁浴区上部的渣线区，所述熔融还原炉渣区耐材修补方法包括以下步骤，

a)处理并确认SRV炉耐材待修补区域：所述熔融还原炉停炉后，清理所述渣线区耐材表面的冷渣及冷铁，检测并分析所述渣线区耐材侵蚀情况及理化性质，确认待修补区域的范围及修补工艺；

b)搭建所述待修补区域的模板、制备修补浇筑材料：分别配制并搭建所述铁浴区和所述渣线区的浇筑模板，制备自流浇筑料；

c)浇筑所述待修补区域：在所述熔融还原炉外水冷口对称布置混练机，采用输料滑道将所述浇筑料沿炉内衬均匀输送至所述待修补区域，采用“环形套浇”的方式浇筑所述待修补区域；

d)浇筑料的烘干与烧结：采用预热空气对浇筑后的成型料进行烘干处理，烘干完成后使用可燃气体进行烧结处理，完成耐材的修补。

优选地，所述步骤a)中，测量的所述渣线区耐材侵蚀厚度≥200mm，且残渣口座砖侵蚀量大于周圈渣区耐材侵蚀量中值以上时，进行耐材修补工作。

优选地，在所述步骤a)中，清理所述渣线区耐材表面的熔融还原冷铁、冷渣及其他混合物后，根据化学分析结果，将耐材表面20～100mm厚度的渣区砌筑材料去除，并在耐材表面形成凹凸不平的结构。

优选地，在所述步骤b)中，所述浇筑模板由下至上逐层搭建，并且每层模板浇筑完成后进行必要的预脱水处理后再进行后层模板的搭建，模板之间采用物理法固定，单层模板半周线长度0.2-3.5m，间隔固定距离留有膨胀位置。

优选地，在所述步骤b)中，所述自流浇筑料主要成分(按重量百分比计)：铬刚玉8～12％、锆刚玉2～4％、活性氧化铝微粉75～80％、电熔锆粉1～2％、铬绿3～5％；