柳钢5号高炉铁口框烧穿的原因分析与处理 郑海松 许勇新 关江锋
(柳州钢铁股份有限公司炼铁厂)
摘要 本文对柳钢5号高炉铁口框烧穿事故进行了原因分析,介绍了如何处理,并对以后防范此类事故的发生提出了自己的建议。 关键词 高炉 铁口框 烧穿 分析
l引言
柳钢5号高炉第一代炉役于2008年二月停炉中修,第二代炉役于同年六月投产。由于设计和安装质量等原因,开炉后不久,东铁口框出现焊缝开裂串煤气,2008年12月铁水穿漏烧坏东铁口框和冷却壁,高炉被迫休风检修,处理时间长达50个小时。
2铁口框烧坏情况
2008年6月投产后不久,即发现东铁框底部串煤气,当时未引起重视,7月4日炉况出现波动,渣铁难流,渣铁堆满炉台,少量渣铁从东铁口框南边(平大沟面)流到炉底,烧坏铁口冷却壁外部水管,由于场地狭小,无法焊接,只好改工业水冷却。8月初,利用修沟之机,对铁口框焊缝和冷却壁外部水管进行重新焊补,11月份东铁口框又出现串煤气,12月4日东铁口框烧穿,高炉被迫休风检修。
清理完铁口区大沟内浇注料,发现铁口框烧损很严重,铁口组合砖基本冲刷完,铁口中心线以下,铁口框钢板所剩无几,渣铁与泥套浇注料粘结在一起;铁口中心线南侧炉壳被煤气冲刷出现~300mm2的大槽,北侧底部水直流,证明冷却壁水管被烧穿,厂部决定,处理漏水冷却壁后,由十一冶负责更换铁口框。
3原因分析
3.1铁口框设计
5号炉铁口框设计如图所示,由铁口框本体和侧板组成。侧板距离铁口中心炉壳157(一般为325),距离太短。在安装大沟沟槽时,为避开铁口冷却壁底部水管头和保证风口打水时
水不进大沟,大沟钢槽拼接基本与铁口框侧板相联,铁口框底部基本没有耐火材料包裹,衔接性差。
3.2备件制作质量
铁口本体由材质为Q235-A的钢板锻压拼接而成,拼接块数不大于8块,实际备件制作当中,焊缝坡口过浅,简单堆焊而成,外表面基本没开坡口,当时由于涂抹防腐漆,无法检查出。
3.3板才在外焊接,不能双边焊(设计要求双边焊接),而且场地窄小,不能保证侧板底部焊接质量。 4处理过程
4.1确定方案
由于该处特殊,工艺要求高,处理不当,铁口质量很难保证,而且时问不能太长,否则对炉况恢复造成影响。厂部召集相关技术人员到现场进行分析,确定施工方案,由十一冶负责对铁口框进行整体更换。 4.2冷却壁修复
对冷却壁漏水,厂部制订两套方案,如果水管烧损不严重,直接在烧损部位焊补;如果烧损严重,则采用穿管处理。端面清理干净,发现铁El北边冷却壁底部水管烧损不严重,只简单堆焊可修复,打压无渗水现象。
4.3贴焊新炉皮
铁口框更换完毕,因为南面出现炉壳吹损,已不能维持高炉正常生产,而铁口框只是单边焊接,不牢靠,灌浆前在铁口框周同贴焊新炉皮,新炉皮材质为SM50B,面积约为lm,新炉皮与铁口框本体要求焊缝饱满,焊竖筋板加固。
4.4浇注和灌浆
首先清除完铁口框内残砖和松动的浇注料,新铁口框焊接完毕,从上开孔浇注,该材质具有耐冲刷,强度高等特点,铁口框新帖炉皮开孔进行无水压入泥浆灌浆。浇注料性能见下表l:
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4.5效果
经过几个月的运行,状况良好,铁口工作正常,未出现串煤气现象。
5经验教训 5.1强化管理
铁口框周围安装热电偶,要求看水工每两小时对铁口框检查一次,出现铁口框串煤气要
及时汇报炉长,将安排处理,防事故扩大。
5.2设计改进
铁口框侧板与铁口中心的水平距离,不宜太短,大于320以上为宜,确保大沟钢槽耐火材料对铁口框侧板的完全包裹,防止焊缝开裂串煤气。
5.3严格施工制作质量
严格施工制作质量,按设计要求进行制作施工,此次铁口框烧穿,施工制作质量差是主要原因。
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