CN108570524B - 高炉热风炉管道内衬耐材检测诊断工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高炉热风炉管道内衬耐材检测诊断工艺，先对热风炉热风炉管道进行红外成像，进行温度场检测；再利用高炉休风机会对热风管道进行开孔勘探检测；再次对沉降量的分析与诊断；再对沉降量的处理；最后对检测孔进行封堵。避免因对热风炉管道内耐材运行状态不明，没及时对其进行及时有效维修，造成热风管道被烧穿，高炉无计划休风。同时也达到提高热风炉运行状态稳定的效果。

Description

高炉热风炉管道内衬耐材检测诊断工艺

技术领域

本发明属于高炉热风炉生产工艺技术领域，涉及一种高炉热风炉管道内衬耐材检测诊断工艺。

背景技术

目前高炉热风炉管道的结构都基本类似，从内到外都由重质工作层耐火砖、高铝质隔热砖、粘土质隔热砖、耐火纤维板（毯）、喷涂料和钢壳组成。由于下半圈底部耐火纤维板的受压收缩，或上半圈重质工作层耐火砖由于荷重软化指标、低蠕变指标等达不到要求，在经历较长时间生产运行后，在管壳和喷涂料下方，耐火砖上方会出现不同程度的沉降。一旦重质工作层耐火砖因施工质量出现问题，就会导致出现缝隙，热风管道内热风即从缝隙中窜出，导致高铝质隔热砖、粘土质隔热砖、耐火纤维毯出现不同程度的烧损，最终导致钢壳下内衬耐材沉降量增大，钢壳表面温度升高，如发现不及时，将导致热风管道烧穿，高炉就必须无计划休风处理。

之前对于热风管道内耐材的沉降情况，一直无一种可靠的检测诊断技术，无法给高炉、热风炉管理人员提供一个比较直观的数据，通常只能凭用红外测温枪的检测温度结果，来粗略描述或进行盲目灌浆处理，与目前要求用数据说话的精细管理要求相差甚远。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种高炉热风炉管道内衬耐材检测诊断工艺，利用高炉10～12小时休风机会进行开孔、检测和诊断；操作简便，费用低，且能实现对热风管道内衬耐材的沉降量进行精准勘探，诊断出热风炉管道内耐材的实际运行状态，提出相应维修建议,避免突发事故发生。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高炉热风炉管道内衬耐材检测诊断工艺，其工艺步骤是：

第一步：对热风炉热风炉管道进行红外成像，进行温度场检测，在高炉正常送风状态下，对所需检测的热风管道上方用红外成像仪进行检测，对成像中温度高部位作为后续开孔勘探检测目标；

第二步：利用高炉休风机会对热风管道进行开孔勘探检测，原则：为减少对钢壳的影响，红外成像检测温度小于200℃，管道长度方向上不同部位温差小于10℃，可适当拉长开孔间距；红外成像温度检测大于250℃，其下必须开孔；具体可分为：①钢壳开孔，开孔设备：钢板钻孔机，直径：20～30mm,如果没钢板钻孔机，可用乙炔***等割孔，直径：20～30mm；②用风镐打穿喷涂料层，其下耐材就是耐火纤维毯及耐火砖；③将钢质测量尺或能不变形的铁棒***孔洞内，直接从刻度尺上读出数值或在铁棒上做好标记；④沉降量的确定：用刻度尺标记内的尺寸减去钢壳厚度和喷涂料厚度即为耐材的沉降量，也可先在铁棒上做好测量刻度，铁棒插进孔内，减去固定的钢壳厚度和喷涂料厚度就是耐材沉降深度；

第三步：沉降量的分析与诊断，管道下半圈底部设有耐火纤维板的，如果沉降量略大于耐火纤维板厚度的（≤20mm），说明管道耐火砖包括砌筑质量、荷重软化指标、低蠕变指标等综合指标良好；如果管道下方没有耐火纤维板的，沉降量即是管道耐火砖砌筑质量、荷重软化指标、低蠕变指标等的综合体现，如果开孔下方原钢壳温度大于250℃，开孔后耐火纤维毯已不存在，沉降量大于100mm的应扩大成“天窗”对内进行检查，包括粘土质隔热砖、高铝质隔热砖的烧损情况及重质工作层耐火砖的裂缝情况，由于热风管道内热风温度通常都大于1000℃，钢壳表面温度低于300℃的，重质工作层耐火砖的状态通常都只是有裂缝，而不会存在局部崩塌；

第四步：沉降量的处理建议，沉降量小于100mm，可考虑进行灌浆填充沉降空间处理。沉降量大于100mm，通常是因为重质工作层耐火砖有裂缝，窜气烧损所致，需要先用陶瓷纤维堵塞缝隙后，再用重质料对缝隙进行浇注填缝处理，然后再进行压浆填充；

第五步：对检测孔进行封堵，对不计划用来灌浆或浇注进行处理的，用陶瓷纤维填满后，用粘土质可朔料填满，将钢壳焊补回即可；对于准备浇注处理的，则待浇注处理完毕后再将钢壳焊补回即可，焊补后建议在焊缝上焊接加强筋，并进行超声波探伤检测，防止恢复送风后焊缝出现爆裂。

所述第一步中的热风管道包括热风围管、热风总管和热风支管。

所述第四步中为防止浇注料不可控制地流入管道的其他方向，在浇注前可用陶瓷纤维将要浇注周围填堵。

所述作业均涉及到高温，作业前应穿戴好劳保用品，防止烫伤。

本发明的有益效果是：目前高炉热风管道内衬耐材出现沉降现象的越来越多，绝大多数的热风管道烧穿都是由于没有可行办法查找到管道某部位的沉降情况以及采取有效处理办法所导致的。本发明可以利用高炉10～12小时休风机会进行热风管道内衬耐材沉降量的准确勘探检测。通过检测数据，诊断出热风炉管道内耐材运行状态，提出维修建议。避免因对热风炉管道内耐材运行状态不明，没及时对其进行及时有效维修，造成热风管道被烧穿，高炉无计划休风。同时也达到提高热风炉运行状态稳定的效果。

附图说明

图1是本发明中高炉热风炉管道结构示意图。

图中：1-钢壳，2-喷涂料层，3-耐火纤维棉，4-耐火纤维板，5-测量尺，6-孔洞，7-粘土质隔热砖，8-高铝质隔热砖，9-耐火砖。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进一步说明。

参见图1，一种高炉热风炉管道内衬耐材检测诊断工艺，其工艺步骤是：

第一步：对热风炉热风炉管道进行红外成像，进行温度场检测，在高炉正常送风状态下，对所需检测的热风管道上方用红外成像仪进行检测，对成像中温度高部位作为后续开孔勘探检测目标；

第二步：利用高炉休风机会对热风管道进行开孔勘探检测，原则：为减少对钢壳1的影响，红外成像检测温度小于200℃，管道长度方向上不同部位温差小于10℃，可适当拉长开孔间距；红外成像温度检测大于250℃，其下必须开孔；具体可分为：①钢壳1开孔，开孔设备：钢板钻孔机，直径：20～30mm,如果没钢板钻孔机，可用乙炔***等割孔，直径：20～30mm；②用风镐打穿喷涂料层2，其下耐材就是耐火纤维棉3及耐火砖9；③将钢质测量尺5或能不变形的铁棒***孔洞6内，直接从测量尺5上读出数值或在铁棒上做好标记；④沉降量的确定：用测量尺5标记内的尺寸减去钢壳1厚度和喷涂料厚度即为耐材的沉降量，也可先在铁棒上做好测量刻度，铁棒插进孔洞6内，减去固定的钢壳1厚度和喷涂料厚度就是耐材沉降深度；

第三步：沉降量的分析与诊断，管道下半圈底部设有耐火纤维板4的，如果沉降量略大于耐火纤维板4厚度的（≤20mm），说明管道耐火砖9包括砌筑质量、荷重软化指标、低蠕变指标等综合指标良好；如果管道下方没有耐火纤维板4的，沉降量即是管道耐火砖9砌筑质量、荷重软化指标、低蠕变指标等的综合体现，如果开孔下方原钢壳1温度大于250℃，开孔后耐火纤维棉3已不存在，沉降量大于100mm的应扩大成“天窗”对内进行检查，包括粘土质隔热砖7、高铝质隔热砖8的烧损情况及重质工作层耐火砖99的裂缝情况，由于热风管道内热风温度通常都大于1000℃，钢壳1表面温度低于300℃的，重质工作层耐火砖9的状态通常都只是有裂缝，而不会存在局部崩塌；

第四步：沉降量的处理建议，沉降量小于100mm，可考虑进行灌浆填充沉降空间处理。沉降量大于100mm，通常是因为重质工作层耐火砖9有裂缝，窜气烧损所致，需要先用陶瓷纤维堵塞缝隙后，再用重质料对缝隙进行浇注填缝处理，然后再进行压浆填充；

第五步：对检测孔进行封堵，对不计划用来灌浆或浇注进行处理的，用陶瓷纤维填满后，用粘土质可朔料填满，将钢壳1焊补回即可；对于准备浇注处理的，则待浇注处理完毕后再将钢壳1焊补回即可，焊补后建议在焊缝上焊接加强筋，并进行超声波探伤检测，防止恢复送风后焊缝出现爆裂。

所述第一步中的热风管道包括热风围管、热风总管和热风支管。

所述第四步中为防止浇注料不可控制地流入管道的其他方向，在浇注前可用陶瓷纤维将要浇注周围填堵。

所述作业均涉及到高温，作业前应穿戴好劳保用品，防止烫伤。

实施例：

目前已在某钢铁集团3200、2500和1050m³高炉热风管道上应用，可以利用高炉10～12小时休风机会进行热风管道内衬耐材沉降量的准确勘探检测，通过检测数据分析，诊断出热风管道内衬耐材运行状态，提出维修建议。可避免因对热风炉管道内衬耐材运行状态不明，没及时对其进行及时有效维修，造成热风管道被烧穿，高炉无计划休风。

目前高炉热风管道内衬耐材出现沉降现象的越来越多，绝大多数的热风管道烧穿都是由于没有可行办法查找到管道某部位的沉降情况以及采取有效处理办法所导致的。本发明可以利用高炉10～12小时休风机会进行热风管道内衬耐材沉降量的准确勘探检测。通过检测数据，诊断出热风炉管道内耐材运行状态，提出维修建议。避免因对热风炉管道内耐材运行状态不明，没及时对其进行及时有效维修，造成热风管道被烧穿，高炉无计划休风。同时也达到提高热风炉运行状态稳定的效果。

Claims (1)

1.一种高炉热风炉管道内衬耐材检测诊断工艺，其特征在于工艺步骤是：

第一步：对热风炉热风炉管道进行红外成像，进行温度场检测，在高炉正常送风状态下，对所需检测的热风管道上方用红外成像仪进行检测，对成像中温度高部位作为后续开孔勘探检测目标, 热风管道包括热风围管、热风总管和热风支管；

第二步：利用高炉休风机会对热风管道进行开孔勘探检测，原则：为减少对钢壳的影响，红外成像检测温度小于200℃，管道长度方向上不同部位温差小于10℃，拉长开孔间距；红外成像温度检测大于250℃，其下必须开孔；具体可分为：①钢壳开孔，开孔设备：钢板钻孔机，直径：20～30mm,如果没钢板钻孔机，用乙炔***割孔，直径：20～30mm；②用风镐打穿喷涂料层，其下耐材就是耐火纤维毯及耐火砖；③将钢质测量尺或不变形的铁棒***孔洞内，直接从刻度尺上读出数值或在铁棒上做好标记；④沉降量的确定：用刻度尺标记内的尺寸减去钢壳厚度和喷涂料厚度即为耐材的沉降量，或先在铁棒上做好测量刻度，铁棒插进孔内，减去固定的钢壳厚度和喷涂料厚度就是耐材沉降深度；

第三步：沉降量的分析与诊断，管道下半圈底部设有耐火纤维板的，如果沉降量略大于耐火纤维板厚度且≤20mm，说明管道耐火砖包括砌筑质量、荷重软化指标、低蠕变指标的综合指标良好；如果管道下方没有耐火纤维板的，沉降量即是管道耐火砖砌筑质量、荷重软化指标、低蠕变指标的综合体现，如果开孔下方原钢壳温度大于250℃，开孔后耐火纤维毯已不存在，沉降量大于100mm的应扩大成“天窗”对内进行检查，包括粘土质隔热砖、高铝质隔热砖的烧损情况及重质工作层耐火砖的裂缝情况，由于热风管道内热风温度通常都大于1000℃，钢壳表面温度低于300℃的，重质工作层耐火砖的状态通常都只是有裂缝，而不会存在局部崩塌；

第四步：沉降量的处理建议，沉降量小于100mm，进行灌浆填充沉降空间处理；沉降量大于100mm，通常是因为重质工作层耐火砖有裂缝，窜气烧损所致，需要先用陶瓷纤维堵塞缝隙后，再用重质料对缝隙进行浇注填缝处理，然后再进行压浆填充；为防止浇注料不可控制地流入管道的其他方向，在浇注前用陶瓷纤维将要浇注周围填堵；

第五步：对检测孔进行封堵，对不计划用来灌浆或浇注进行处理的，用陶瓷纤维填满后，用粘土质可朔料填满，将钢壳焊补回即可；对于准备浇注处理的，则待浇注处理完毕后再将钢壳焊补回即可，焊补后建议在焊缝上焊接加强筋，并进行超声波探伤检测，防止恢复送风后焊缝出现爆裂；

所述工艺均涉及到高温，作业前应穿戴好劳保用品，防止烫伤。

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