某鋼廠2#高爐進行計劃休風,并于次日復風,在出完兩爐鐵之后,在位于鐵口正上方,與鐵口垂直高度約400mm的部位發(fā)生燒穿漏鐵事故。其燒穿水平位置位于三層冷卻壁下部接縫處。事故發(fā)生后,煉鐵廠邀請聯(lián)合榮大公司人員參與搶修任務,并要求以最短的時間恢復生產(chǎn)。
聯(lián)合榮大公司確定對此次事故高爐采用以下熱態(tài)澆注快速修復方案:舊料拆除、修復施工、烘烤、更換冷卻壁及爐殼。其計劃工期為5天,但實際施工時間僅為4天,提前保質保量完成了搶修任務。
圖為爐缸燒穿部位
首先,聯(lián)合榮大在材料選擇上,以鐵口區(qū)域澆注修復目標為依據(jù),選擇的主要修復材料為鐵口澆注料RLG-TK。另一種修復材料則是溶膠結合剛玉碳化硅泵送澆注料。這是專門針對高爐爐缸陶瓷杯(包含鐵口)環(huán)境特點設計開發(fā),以優(yōu)質剛玉與碳化硅為主要原料,采用納米溶膠為結合劑制作而成。該材料不僅具有優(yōu)良的耐高溫,抗渣鐵侵蝕,抗沖刷及快干防爆等應用性能,而且具有優(yōu)異的自流泵送的施工性能。
其次在修復方案上,榮大專家組針對鐵口上方燒穿漏鐵事故位置進行現(xiàn)場勘查、討論分析、制定如下方案:
一是拆除爐缸燒穿處冷卻壁及爐皮。
二是沿爐缸燒穿處四周清理殘余耐材。即,向爐內清理1600mm,同時向下清理500mm-600mm,見耐材即可。
三是將需修復耐材缺口做成坡口,耐材上沿設計成錐面并且進行拉毛處理。在確保安全的前提下,將修補孔洞但四壁一定要吹掃干凈,不留松動耐材,避免裂縫后續(xù)滲漏。
四是視情況在爐料表面采用有水泡泥或噴涂料做層耐火隔離層,防止人員燙傷并減少熱輻射對材料性能的影響。在其施工中用3mm左右厚鋼板支模具,模板上方做成料斗,留下料口,模板四周封堵,澆注密實,防止跑漿。
五是養(yǎng)護。澆注后自然養(yǎng)護6小時開始脫鐵口框上方模具,澆注體強度未完全達到設計強度。為了保證后續(xù)冷卻壁能安裝到位,現(xiàn)將澆注體表面鑿除20mm-30mm。計劃用木材烘烤2小時,然后用鋼板(3mm厚)貼到澆注面上,再用大火再烘烤2小時。
六是壓漿。待回裝冷卻壁及爐皮解封焊接后,焊縫處建議拉筋加固;在最下端和最上端開孔,上下端至少保證各2個壓漿孔,使用碳質壓漿料進行壓漿,將冷卻壁和澆注料之間縫隙灌滿,開爐一個月左右視情況進行二次補壓。
圖為 爐缸燒穿部位修復
圖為 爐缸燒穿部位修復完成后的狀況
針對爐缸燒穿區(qū)域采用熱態(tài)挖補修復技術,將不定形耐火澆注料澆注于該區(qū)域,然后更換冷卻壁與爐殼。熱態(tài)挖補修復技術可快速修復爐缸,實現(xiàn)快速復產(chǎn)的效果。 (北京聯(lián)合榮大工程材料股份有限公司專家組)