高炉出铁口综合维修

高炉出铁口综合维修
江山薛乃彦
（中国京冶工程技术有限公司邮编：100088）
摘要：高炉铁口容易损坏，造成煤气泄漏，打泥跑泥等事故，如果处理不好，将严重影响炉前操作和高炉顺行。

采取可塑自流料和铁口压入料可以有效地修复铁口，保证炉前操作。

关键词：高炉，出铁口，综合，维修，可塑自流料，压入料
前言高炉铁口区域炉缸十分活跃，铁口周期性的开闭作业、泥炮的撞击，使得铁口组合砖和铁口泥套极易损坏，造成煤气泄漏，出铁喷溅，打泥跑泥（冒泥）等现象，恶化操作环境，危及人生安全。

铁口部位的损坏原因比较复杂，维修十分困难，只有找准原因，采取综合的维修、维护技术才能达到预期的维修目的。

损坏原因分析：①首先应检查高炉冷却系统（水管、水箱）是否漏水？②炉皮是否开裂？
③铁口组合砖是否完好？④内部压入（灌浆、压浆）填充是否致密？
如果发现漏水或炉皮开裂应及时维修或更换。

如果是由于铁口组合砖破损或压入不实，可以利用休风时间使用可塑自流浇注料从外部进行维修，同时配合压入维修，阻塞填充内部空隙。

一般来说，可塑自流浇注料维修的铁口寿命可达2~3个月，压入维修可以作为一种例行的维修手段。

经过适当的维修，可以避免铁口区域煤气泄漏，优化作业环境。

1.铁口泥套和铁口组合砖的维护铁口泥套经过一段时间的使用，受到泥炮的反复撞击和出铁-堵口过程中的冷热交替，使得铁口组合砖比较容易损坏。

容易在堵口时造成时跑泥（冒泥），从而影响铁口深度的稳定和高炉的正常生产。

严重时将会造成高炉被迫减风、休风堵口，铁口泥套损坏严重时还会有煤气窜出。

1.1可塑自流浇注料
可塑自流浇注料是一种多用途的维修材料，其主要原料是刚玉、碳化硅、碳，采用复合超微粉和少量的纯铝酸钙水泥作为胶凝材料。

可塑自流浇注料即可以在低水分条件下（3.3%～3.7％）调制成可塑状，捣打施工；又可以在较高水分条件下（4.5%～5.5％）实现自流浇灌施工，用于修复泥套或恢复损毁的铁口组合砖。

一般来说：在维修量小、施工时间短的情况下，使用可塑法施工；在损毁严重、维修量大、施工时间较长的情况下使用自流浇灌施工。

具体性能见表1.
表1.可塑自流浇注料材料性能表
材料配比及性能可塑法施工自流浇灌施工
基本配比（%）刚玉67 碳化硅+碳15 复合超微粉与纯铝酸钙水泥组成的胶凝材料18
化学成分（%）Al2O3≥90 ≥90
体积密度（g/cm3）110℃×24h 3.1 3.0
抗折强度 (MPa)
110℃×24h 13.2 8
1450℃×3h >14 >14
自由流动度（mm）-- 180
用水量（%） 3.7 5.2
1.2铁口可塑自流浇注的可塑法施工：
①先用风镐将损坏的铁口组合砖及泥套拆除，清理干净残留渣铁，露出铁口砖的原质层；用钢板焊接在铁口框四周，作为新泥套的外围模板。

②将可塑自流浇注料加入3.3%～3.7％的清水，搅拌混匀，形成可塑状泥料――呈松散颗粒状、颗粒表面均匀地包裹着湿润的浆体，颗粒表面有水的光泽而又不结团，可以手握成团。

采用半干法捣打成型，用风锤捣打密实，为保证修补的铁口强度，应尽量减少加水量。

③内部捣打填充密实后，外部在新做的铁口框内铺上一定厚度的铁口可塑自流浇注料，用泥炮将整个铁口压实，形成致密的整体。

④铁口可塑浇注料压制好以后，转动泥炮检查炮头与新做好的铁口泥套是否吻合。

⑤铁口可塑法施工完成后，可以立即进行烘烤。

1.3铁口可塑自流浇注的自流浇灌法施工步骤：
自流浇灌的施工步骤也需要拆除旧的铁口砖及泥套，清理残留渣铁；用钢板焊接在铁口框四周及铁口框正面，作为新泥套的模板，仅在铁口框上部留设200×200的浇灌口。

以便将混好的可塑自流浇注料浇灌到铁口框内部。

将可塑自流浇注料加入4.5%～5.5％的清水，搅拌混匀，使材料具有适宜的流动度，灌入施工部位的模具内，可塑自流料在浇灌施工过程中，可以依靠自重，填充模板内部空隙，形成新的浇注成型的铁口组合砖及泥套。

2 铁口区域压入压入造衬技术作为一种高炉热态维修技术，已经在钢铁企业广为应用。

但是，维修效果的好坏却有很大的差异。

根据维修部位、维修目的的不同，应采用不同的压入工艺，并配合不同的压入材料。

近年来，专用的压入机的压入能力能够达到8MPa。

可以将高粘度、高固含量的铁口压入料压入到炉皮钢板与砖衬之间，经多次压入，可以“联点成片”形成完整的新炉衬，从而起到阻断煤气通道，防止煤气泄露的作用。

2.1铁口压入料
压入料除了具备一般的耐火材料性能外，还要具备一些特殊的性质：①适合的硬化时间和硬化温度：既保证压入料的压送过程中始终保持良好的流动性、进入炉皮和砖衬之间时有良好的扩展性，渗入到需要修补的空隙中。

当某一点完成压入后又能保证在一定时间和一定温度条件下，迅速固化与内衬等结合在一起。

②良好的施工作业性：压入料要通过压入缸、长距离的输送管道及炉壳上的孔道压入炉内，要克服相当大的管道阻力，需要使压入料具有良好的压送性和润滑性。

③较高的粘结强度：压入料要能很好的与内衬炉料等粘接、硬化，将损坏的砖衬粘结成为一个整体。

2.2压入施工步骤：
压入开口部位应选择在每个铁口的四周各一个（可以利用原有压入口），用开孔机将内部残存的压入料清理掉，形成新的压入通道。

另外，串煤气的根源一般会在风口区域，应该在风口大套下沿，沿着炉壳圆周均分6～8个孔，开孔位置均应该在冷却壁交界处。

压入主要设备：压入机、配套压力管、短管、球阀、开孔用的开孔机、电焊机、CO 报警器、对讲机等。

施工方法如下：
① 确定开孔位置：根据现场情况，结合高炉冷却壁安装图及砌筑图，通过红外测温、CO 浓度测定等方法确定开孔位置。

使用开孔机配合专用钻头钻开炉皮。

② 分组作业 人员设备进场后，分为两组，压入人员负责联接好电源和各种管线，空载试车，材料准备，上料，压入机自循环，使管道内充满压入料；开孔人员按照铁厂指定位置进行开孔作业。

开孔完毕取出钻下的钢芯，对孔内进行清理，用细钢丝探查内部间隙。

焊接短管、安装球阀，联接压入管至短管，压入作业，一个点压满后再压下个点，直至压满所有的孔。

由于时间及其它外部条件的限制，一次压入往往不能完全解决问题，需要利
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观察压力表,指示压力逐渐上升，上升到一定值（一般为4～5MPa ）会稳定一段时间，说明材料在逐渐进入缝隙，压满后压力会迅速上升，通知炉侧管道工关闭球阀，压入机操作工将压入机转到内循环模式，压力表归零后，通知拆除压入管。

图1 铁口压入施工流程图
3实际应用
可塑自流料从2006年开始在某钢铁公司1260m3高炉、2500 m3高炉多次应用，即可捣打施工，又可以浇灌施工，均取得良好的应用效果，现已成为该钢铁公司的例行维修用料。

铁口压入料在某钢铁公司的1260m3高炉、2500 m3高炉以及另一家钢铁公司的450 m3高炉应用，可以防止铁口煤气泄漏，降低冷却水温差，优化了作业环境，保证了安全生产。

4结语
铁口区域内部炉缸活跃，外部受到泥炮周期性的撞击，出铁过程中渣铁冲刷，容易损坏，而正常生产时又没有维修时间，只有利用休风期间组织维修。

灵活使用可塑自流浇注料和压入料可以有效地修复泥套及铁口组合砖，密封煤气，保证高炉顺行。