一种高炉炉身修复构造及施工方法与流程

本发明涉及高炉检修施工，更具体地，涉及一种高炉炉身修复构造及施工方法。

背景技术：

1、高炉是钢铁冶炼的核心设备，其炉身部位通常采用水冷板结构进行冷却。高炉炉身冷却板长期处于高温、高压、高冲刷的恶劣工况条件下服役。长期投入生产使用后，冷却板内部配套的耐火材料容易出现脱落失效问题。耐材脱落后，冷却板的隔热能力和冷却能力大幅下降，直接造成高炉炉壳局部温度异常升高，存在炉壳变形、烧穿、高炉非计划休风等安全生产隐患。

2、针对上述炉身冷却板耐材脱落问题，现有技术中的传统修复方式通常仅将故障区域清理至残留耐材表面后，直接进行湿法喷涂造衬。这种修复方式在实际应用中存在以下不足：首先，仅依靠单层喷涂料隔热，衬体成型及修复效果较差；其次，修复后炉型规整度不理想，难以复原高炉原始设计炉型；再次，修复后的使用寿命较短，容易在短期内再次出现耐材脱落问题，需要频繁进行二次修复。

3、因此，本领域亟需一种能够高效解决炉身冷却板耐材脱落引发的炉壳高温问题、恢复高炉规整操作炉型、延长修复使用寿命的炉身修复技术方案。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高炉炉身修复构造及施工方法，旨在解决现有技术中存在的问题。

2、根据本发明的第一方面，提供一种高炉炉身修复构造，其包括：

3、冷却壁本体，所述冷却壁本体朝向高炉炉内一侧设置有凹槽，所述凹槽内以及所述冷却壁本体朝向炉内一侧的表面设置有耐火浇注料层；

4、所述冷却壁本体上设置有贯通式通道，高炉水冷板穿过所述贯通式通道，所述水冷板与所述冷却壁本体组合形成复合冷却换热单元；

5、多块所述冷却壁本体沿高炉炉身周向和纵向拼接布置；

6、所述冷却壁本体的耐火浇注料层表面设置有湿法喷涂造衬层；

7、所述冷却壁本体与高炉炉壳内壁之间的间隙内填充有压浆料层。

8、优选地，所述凹槽的截面形状为燕尾形或矩形，所述凹槽沿所述冷却壁本体的长度方向通长设置，多个所述凹槽沿所述冷却壁本体的高度方向间隔分布。

9、优选地，所述冷却壁本体朝向炉内一侧的表面设置有若干锚固件，所述锚固件凸出于所述冷却壁本体表面并嵌入所述耐火浇注料层中。

10、优选地，所述贯通式通道沿所述冷却壁本体的厚度方向贯通设置，所述贯通式通道的截面形状与所述水冷板的截面形状相匹配。

11、优选地，所述贯通式通道的数量为一个或两个，所述贯通式通道设置在所述冷却壁本体的纵向中心线位置或纵向中心线两侧对称布置。

12、优选地，相邻所述冷却壁本体之间预留有装配缝隙，所述装配缝隙内填充有勾缝料形成勾缝层。

13、优选地，所述冷却壁本体与高炉炉壳内壁之间的间隙顶部及侧部设置有压浆孔，所述压浆料层通过所述压浆孔压入填充于所述间隙内。

14、根据本发明的第二方面，提供一种如上所述的高炉炉身修复构造的施工方法，该施工方法包括如下步骤：

15、步骤一、冷却壁离线浇注；将冷却壁本体转运至地面预制场地，向所述冷却壁本体的凹槽内以及所述冷却壁本体朝向炉内一侧的表面填充耐火浇注料，振捣密实后进行养护，至耐火浇注料达到设计强度，完成冷却壁本体耐火浇注料层预制；

16、步骤二、水冷板与冷却壁装配；拆除原有失效冷却板，保留原有高炉水冷主管路，将预制好耐火浇注料层的冷却壁本体对准水冷板走向，使水冷板穿过所述冷却壁本体上预设的贯通式通道，完成水冷板与冷却壁本体的穿插装配，调整安装位置使多块冷却壁本体拼接后轮廓贴合高炉原始设计炉型，相邻冷却壁本体之间预留装配缝隙并用勾缝料进行勾缝处理；

17、步骤三、炉内湿法喷涂造衬；以预制冷却壁本体表面的硬化耐火浇注料层为基层，在炉内采用湿法喷涂工艺将耐火喷涂料均匀喷涂在所有冷却壁本体的耐火浇注料层表面，形成湿法喷涂造衬层；

18、步骤四、间隙压浆密封处理；在冷却壁本体与高炉炉壳内壁之间的间隙处预留压浆孔，采用高压压浆设备通过压浆孔向所述间隙内持续压入耐火压浆料，直至间隙另一侧溢出口流出均匀无气泡浆料后封堵压浆孔，耐火压浆料完全固化后填充全部间隙。

19、优选地，所述步骤三中，通过控制喷涂厚度和喷涂轨迹对凹凸位置进行补喷找平，形成连续完整内衬，恢复高炉规整操作炉型；

20、优选地，所述步骤三中，喷涂施工从下向上逐层进行，每层喷涂厚度为30～50mm，分层叠加至设计厚度。

21、本发明提供的高炉炉身修复构造及施工方法，通过冷却壁本体与穿过其贯通式通道的水冷板形成复合冷却换热单元，并辅以预制耐火浇注料层、湿法喷涂造衬层及冷却壁本体与炉壳间隙内的压浆料层，实现了冷却构件、内衬、间隙隔热的系统性多重复合防护，从根源解决了冷却板耐材脱落引发的炉壳高温缺陷。耐火浇注料层在工厂离线条件下预制成型，与冷却壁本体的凹槽形成稳固结合，避免了炉内高空浇注作业，衬体致密度和施工质量可控性显著提升；冷却壁本体拼接贴合原始炉型后经湿法喷涂精确找平，修复后炉型规整度高，换热稳定，有效延长高炉使用寿命。

1.一种高炉炉身修复构造，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高炉炉身修复构造，其特征在于，所述凹槽的截面形状为燕尾形或矩形，所述凹槽沿所述冷却壁本体的长度方向通长设置，多个所述凹槽沿所述冷却壁本体的高度方向间隔分布。

3.根据权利要求1所述的高炉炉身修复构造，其特征在于，所述冷却壁本体朝向炉内一侧的表面设置有若干锚固件，所述锚固件凸出于所述冷却壁本体表面并嵌入所述耐火浇注料层中。

4.根据权利要求1所述的高炉炉身修复构造，其特征在于，所述贯通式通道沿所述冷却壁本体的厚度方向贯通设置，所述贯通式通道的截面形状与所述水冷板的截面形状相匹配。

5.根据权利要求1所述的高炉炉身修复构造，其特征在于，所述贯通式通道的数量为一个或两个，所述贯通式通道设置在所述冷却壁本体的纵向中心线位置或纵向中心线两侧对称布置。

6.根据权利要求1所述的高炉炉身修复构造，其特征在于，相邻所述冷却壁本体之间预留有装配缝隙，所述装配缝隙内填充有勾缝料形成勾缝层。

7.根据权利要求1所述的高炉炉身修复构造，其特征在于，所述冷却壁本体与高炉炉壳内壁之间的间隙顶部及侧部设置有压浆孔，所述压浆料层通过所述压浆孔压入填充于所述间隙内。

8.一种如权利要求1至7任一项所述的高炉炉身修复构造的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的高炉炉身修复构造的施工方法，其特征在于，所述步骤三中，通过控制喷涂厚度和喷涂轨迹对凹凸位置进行补喷找平，形成连续完整内衬，恢复高炉规整操作炉型。

10.根据权利要求8所述的高炉炉身修复构造的施工方法，其特征在于，所述步骤三中，喷涂施工从下向上逐层进行，每层喷涂厚度为30～50mm，分层叠加至设计厚度。