煉铁高炉送风系统改造.docVIP

炼铁高炉送风系统改造 樊明义（炼铁车间） 【摘要】通过高炉送风装置薄弱环节改进，加强管理，提高检修水平，延长各部件使用寿命，做到计划检修，保证高炉顺行 关键词：送风支管 弯头 球面密封 挂耳 补偿器 连接管 法兰接头 直吹管 崇利制钢有505m3高炉3座，风温最高1250℃，每座高炉14个风口送风装置（送风支管），它将热风围管送来热风通过风口输入炉缸，同时还由它向高炉喷吹燃料、矿粉、溶剂等物质，送风支管长期处于高温、多尘环境中，工作条件严酷，随着高炉冶炼强度和风温、富氧、顶压的提高，高炉风口设备及进风弯管出现以下问题： 1、不锈钢补偿器价值昂贵，容易变形、发红。 2、法兰接头水夹套焊口易开裂，焊补难度大，出现内、外漏水，收集困难。 3、直吹风管由φ219*6无缝管内衬耐火混凝土， 内衬厚度只有36mm由于内衬太薄，直吹管发红，温度太高时只能靠打水降温，甚至出现风管烧穿现象，不得不休风处理.而发红打水造成炉坑积水，一旦发生炉皮烧穿或主铁沟铁水泄露遇水爆炸等次生灾害，将造成不可估量的安全事故，同时影响高炉送风和检修周期。 4、新弯头与连接管安装各部配合很好，经过一次休风使用后，二次使用密封球面部位即出现漏风现象，即使用铜线捣压密封，仍然漏风十分严重。等下次休风检查发现，球面密封部位变形，挂耳部位与垂直方向尺寸出现差异，挂耳两侧向内变形，垂直方向向外扩展，呈椭圆形。经过两、三次休风之后，两个方向尽然相差10mm以上，泄露严重，不得已报废。 产生球面密封变形原因： 进风弯管热风温度1100-1250℃，挂耳与球面密封部位一体，弯头与连接管装配紧固力来源于大锤敲击拉紧装置大板肖，利用挂耳受力，巨大力量直接传递到连接管配合密封球面上，在大板肖大力紧固之下，两侧受到向上的拉力，产生很大内应力。休风卸下弯头与直吹管，不均匀的内应力造成弯头密封面变形，久而久之，变形逐渐加大，泄露越来越大，最终导致弯头与连接管球面密封面严重变形，在高温热风长时间冲刷下，弯头与连接管报废。 因此，保证送风系统密封性好、压损小、热量损伤小，能准确确定送风支管的更换周期，显得尤为重要。 我们对以上薄弱部位进行一一进行改造： 1、补偿器改造：利用原法兰焊配φ426*8焊管，内加耐火内衬，以较小的代价取得比较理想效果。 2、法兰接头改造：取消原设计冷却水，内孔焊接锚固钩，用耐火材料浇注捣压，节省大量冷却水，密封效果较好，彻底根除漏水现象，重新浇注耐火内衬使法兰接头得到多次使用目的，延长使用寿命，降低设材使用成本。 3、直吹风管进行改造：经过反复测算，去附近钢铁厂进行考察，最后决定采用φ246*8无缝钢管，加厚耐火内衬（由36mm增加到48mm），基本达到预期效果。 4、最头疼的是弯头密封面变形问题，想尽办法把用过的弯头进行修复和对新弯头多次改进，效果均不理想。我们尝试过几种方案： 原图纸设计弯头示意图见下 修复方案： 第一种：修复密封面，对变形部位（挂耳部位密封）用角向磨光机磨削，制作专用模具与密封面磨配，尽量增加连接管与弯头密封面接触面积。由于磨削面积及深度较大，劳动强度大，修复十分困难，虽然有一定效果，但收效甚微。 第二种：对弯头密封面上机床加工，由于变形较大，车削量较多，，装配尺寸受到一定影响，密封效果尚可，但使用一次休风后再使用即出现泄露，在以后每次休风安装逐次加剧。 改进方案： 第一种：为抑制使用过程中拉紧装置巨大拉力对挂耳部位密封面强度的影响，我们加厚密封面圆周厚度，以增加挂耳部位强度，由图示尺寸13mm加大到23mm，密封情况略有好转，但与预期效果相差甚远。 第二种：要想解决根本问题，必须使密封面受力均匀，挂耳远离密封面，以消除拉紧装置巨大拉力影响挂耳部位局部受力造成对密封面的变形。但要保持弯头外形装配尺寸不变，下移挂耳显然不可能。经过精心测算，现场反复核对，决定采用对连接管与弯头同时改造，弯头增加100mm密封短节，与之相配合的连接管宿短100mm，把挂耳设计在弯头下节上部，与法兰连成一体，既增加挂耳刚性与强度，完全消除球面密封局部受力造成的变形，弯头与连接管总装配尺寸不变。改进弯头首先在9#高炉试用，效果明显，完全得到预期效果。 利 用休风陆续对其它泄漏严重的弯头有计划地进行更换，然后推广到7#8#高炉，送风装置泄露现象得到明显改善。如某弯头密封面磨损严重，只是局部更换密封短节，从根本上消除因为受力不均造成的密封面变形。（改进弯头见下图） 从09年投用以后，效果十分理想，弯头与连接管使用寿命由过去3-6个月，延长到30个月以上。 另外，加强巡检，提高维修检修水平也是不可或缺的重要组成部分： 定期定点对送风支管进行温度测量，随时注意风温变化，并做好详细记录。其次对送风支管本体进行定期检查，每次高炉休风更换直吹风管时