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高炉冷却壁漏水的原因(二)

发布时间:2019-11-01 03:02:10 浏览次数:814次

  3 冷却壁的检漏

  冷却壁的检漏十分重要。如能及时地查出漏水冷却壁,就能把漏水事故消灭在萌芽中,同时有利于高炉长寿。高炉冷却壁的检漏有仪表检漏和人工检漏两种办法。到目前为止,邯钢一直采用着人工检漏方法。

  3.1 冷却壁的人工检漏

  邯钢1~4#、6#高炉全部用工业水冷却,使用的人工检漏方法主要是通过水冷管漏煤气来判断冷却壁是否漏水。这种方法有发现和确认两个过程。一般有经验的配管工,只需看看冷却壁的出水头就能发现冷却壁漏不漏水。但是对于不好确认的漏水冷却壁就需用煤气点火或打压的方法。例如:邯钢4#高炉2000年3月中旬发现14~16#风口大套法兰向外渗水,其附近区域的螺栓套管也有渗水现象。经过控水看水头和煤气点火也未查出漏水部位,最后采用打压的方法,查出炉腰6段25#冷却壁漏水。采取了适当控水的措施。邯钢5#和7#高炉炉体冷却主要是采用软水闭路循环冷却,冷却壁的检漏就更加困难一些,具体方法如下:

  (1)根据漏水迹象确定漏水区域。如:膨胀罐水位下降过快,严重时从风口大套与二套之间或风口大套与炉壳之间向外流水,等等;

  (2)针对找出的区域,对每根管路进行打压或用闭水点火检查,找出漏水的管路;

  (3)对确认漏水的管路,仍采用上述两种方法,按中点法或凭经验找出漏水的冷却壁。邯钢5#高炉于1993年9月下旬发现冷却系统补水量偏大。经检查发现7#风口二套与大套之间渗水严重,该风口上方炉腰冷却壁套管渗水。采用放水点火法查出38#和39#两根水管漏水,该部位凸台水管也漏水,又用同样的方法找到了具体坏的冷却壁。于10月29日利用计划休风的机会把坏的冷却壁管卡断,并灌浆焊死。由于是人工查找,比较费事,前后用了10天的时间。

  3.2 冷却壁的仪表检漏

  冷却壁的仪表检漏主要是用检漏仪。检漏仪主要有压力法、流量法、声学法、光学法和电导法等。在上述方法中,准确率最高的为流量法。但这种检漏仪投资较大。

  流量法主要是依靠精确的流量表测出冷却壁进出水水量之差,然后判定冷却壁是否漏水。判定方法如下:

  (1)当水量差为零时,说明冷却壁不漏水。

  (2)当水量差大于零时,说明冷却壁已损坏漏水。

  (3)当水量差小于零时,即:出水量大于进水量,说明冷却壁漏水。这是因为煤气压力大于水压时(如控水),高温煤气进入水中,使冷却壁的出水量变大。

  (4)水量差越大,说明冷却壁损坏的越严重。

  无论是人工检漏还是仪表检漏,对于软水闭路循环来说,还是比较麻烦的。建议在软水闭路循环的每块冷却壁之间都安装上快速接头软管,这样既有利于冷却壁的检漏,又可在短时间内把损坏的冷却壁拆开单走。目前国内昆明钢铁厂的6#高炉(2000m3)就采用了这种方法。

  4 漏水冷却壁的维护

  在日常生产中,有的高炉在发现冷却壁损坏之后,就把该冷却壁的冷却水关死。结果造成该冷却壁过早地被烧蚀或脱落,使高炉炉壳失去保护并直接暴露于炉内,并可能殃及其相邻冷却壁大面积损坏。根据多年的生产实践经验使我们认识到,对损坏的冷却壁不加分析地一律采取关死冷却水的处理方法是不妥当的。事实上,冷却壁损坏以后,只要发现早,损坏情况一般不太严重,这就存在一个如何继续维护的问题。

  为了便于分析,把冷却壁承受高温的内侧称为“热面”;与炉壳相对的不承受高温的另一侧叫“冷面”。由热面向炉内漏水叫“内泄漏”;冷面的泄漏叫“外泄漏”。泄漏又可分为“孔洞型”和“缝隙型”。所谓孔洞型是指在冷却壁上产生较大的蚀损且冷却水管上出现较大的孔洞。缝隙型系指冷却壁出现的断裂缝,裂隙也一直深入到冷却水管上。

  4.1 冷却壁孔洞型泄漏的对策

  冷却壁孔洞型泄漏通常只发生在热面。是在冷却壁的冷却水管受瞬时冲击热负荷引起断水的熔损所致。孔洞型泄漏和高炉风口被烧坏的情况是一样的,水是会大量漏入高炉炉内的。如果漏水严重,原出水管还会喷出高温煤气和焦炭等。对高炉生产而言,冷却壁孔洞型泄漏是绝对不允许的。必须关闭冷却壁的进水,并在炉壳外采取喷淋冷却措施。

  在关闭冷却壁的进水的同时,应往冷却壁水管内灌稠 浆。这种方法比单一的关水处理优越。因单一关水后,冷却壁的水管是空的,炉内煤气会不同程度地经过水管向外串漏,使残留的冷却壁壁体温度升高,进而烧红或烧漏冷却壁管根部位,造成该部位炉壳发红、变形或开裂。采用单一关水处理方法,残留的冷却壁一般只能存留1~3周,而在关水同时进行灌浆处置,其寿命可再延续2~3个月左右。

  对于冷却壁完全蚀损或脱落的部位,只剩下了炉壳最后一道防线。虽然有外部喷淋水的措施,但还是十分危险的,随时有炉壳烧穿的可能。针对这种情况,我们采取的对策是:安装点式冷却器和从外部灌浆造衬。这样不仅保护住了炉壳,而且还保证了高炉有一个合理的操作炉型。

  邯钢厂于1992年在4#高炉(当时的炉容为620m3)开始采用炉外灌浆造衬技术。使用之后效果不错,逐渐推广至各个高炉。安装点式冷却器是1997年在邯钢5#高炉首先开始试用的。由于效果很好,我们把以上两种方法结合起来一起使用。点式冷却器还起着托住造衬料的作用,而造衬料包围着点式冷却器,又起着保护点式冷却器的作用。

  1997年11月至1998年底,在邯钢3#高炉炉龄后期就采用了上述方法。共安装了点式冷却器68个,2~3个月进行一次人工造衬。确保了3#高炉停炉前的安全生产。

  对于软水闭路循环冷却的冷却壁来说,由于冷却壁内水冷管的拐弯小且少,因此,可以采用冷却水管“再植”的技术。即:在被烧坏的冷却水管中穿进不锈钢软管,管内侧通水冷却,外侧和原水管之间灌进导热性好的泥浆,使其继续起冷却作用。目前邯钢准备在5#和7#高炉采用了此方法。但据宝钢介绍,这种方法不锈钢管维持1~5个月就再次被烧坏。远远不如使用点式冷却器效果好。

  4.2 冷却壁缝隙型泄漏的对策

  冷却壁缝隙型泄漏在冷、热面都有可能发生,而其所处的工况差异又相当悬殊,下面分别分析一下。

  4.2.1 属于冷却壁内泄漏的情况

  冷却壁的内泄漏虽然有少量的水流入炉内,但碰上高温而过热汽化,对炉况影响很小。对于冷却壁缝隙型的内泄漏需要注意的是:要确保水压大于炉内煤气压力,防止因水冷管产生汽阻而烧坏冷却壁。当高炉处于正常生产状态时,尽量不要控制冷却水的进水量;当高炉慢风、休风作业时,应酌情调节水量,防止漏水入炉。

  4.2.2 属于冷却壁外泄漏的情况

  对于内泄漏并不可怕,然而冷却壁的外泄漏则最令人担心。因为注入冷却壁与炉壳之间的水可能有如下去向:

  (1)通过风渣口各套之间的密合间隙向炉外浸润,其量是不大的。

  (2)通过冷却壁相互间安装缝的铁屑填料当中的缝隙或孔洞转变成内泄漏。缝隙型内泄漏影响是很小的,如果成孔洞型内泄漏,水就进入炉内,必将带来严重后果。

  (3)可从铁口框与泥套间的缝隙向炉外浸润或淌出,特别是在泥套发生断裂的情况下,有可能危及铁口安全。

  (4)翻越炉身最顶层冷却壁,经由耐火砖砌体的砖缝流向炉内,它是在冷却壁与炉壳夹层中水已注满的情况下,漫过冷却壁顶部,转变成“溢流型”内泄漏。这个部位漏水,很容易导致高炉结瘤。对于炭砖炉缸、炉底来说,如果外泄漏的水浸入至炭砖,还会破坏炭砖的质量,缩短高炉的寿命。

  从外泄漏水的四个去向看,除第⑴项之外,其余三个去向都可能对高炉产生影响。为了不让这部分水为害,可在炉壳的适当部位专门设置排水装置,将冷却壁和炉壳夹层中的水及时排出。马钢二铁厂2#高炉为了排除外泄漏注入冷却壁与炉壳之间积水的影响,按照此办法实施了近2年,效果很好。

  4.3 冷却壁管根剪坏的对策

  (1)适当将水关小,按冷却壁外泄漏方法处理,维持正常生产。

  (2)有休风机会时,将管根断裂处的炉壳挖开,将断裂处焊补好,或换上个新管头重新焊于断根处。

  (3)若断裂部位较深,新管头无法与断根处焊接,这时可采取粘结的方法或用铸铁焊条将新管头与冷却壁本体焊接在一起。