高炉水渣仓改进型修复方法

高炉水渣仓改进型修复方法

杨建红陈小忠

中天钢铁集团有限公司江苏常州213000

【摘要】本文主要介绍高炉常用水渣仓损坏原因、原有修复方法的缺陷，为延长使用寿命改进修复方法，采用耐磨料进行内部浇注的新型方法。

【关键词】高炉；水渣；渣仓；腐蚀；磨损；修复；耐磨浇注料

引言

目前冶金行业炼铁高炉产生出的副产品炉渣都是通过水化处理变成水渣而进行外运销售。原来一般常用的水渣处理方法是通过冲渣池过滤水渣，再用抓斗把它抓到堆场进行外运处理。目前因引进国外水渣处理技术较多，而常采用干法水渣处理，如嘉恒法、INBA法等。这些优秀的水渣处理方法，使得水渣经强制脱水后，能直接吐落到脱水器外并通过配套的胶带输送机，把它输送到能够计量的多达五、六十吨或更多的渣仓里，从而减去了再次转运的必要，大大减少了水渣的运输费用。水渣经集中以后，只要在渣仓下面的接收条件允许就可打开渣仓的闸门，从而进行对外运输计量排放。

因而，为保证高炉正常生产，我们平时需要做好这些渣仓的维护保养工作。但因高炉生产的高强度的连续性，水渣排运量的数量很大，平时几乎不能停用，能给我们维修人员进行检修的时间很少。一旦无法在外部进行补焊解决修复仓体问题，就需要停用渣仓到内部修复或进行整体更换损伤部位。但有些高炉是几座共用一套水渣输送线，一旦出现大问题，要几座高炉来配合检修，这是会造成很大的经济损失的。

渣仓常见损坏现象：

这类能进行称重计量的渣仓一般是钢结构的，平时也能较快进行渣仓计量的校正处理，因而使用广泛。虽然这种渣仓制作构造比较简单，安装方便，但水渣在进仓及出仓的运动过程中，对内壁、闸板处的冲刷磨损是很大的。同时，滤水的渣里面仍然有一定量的水及残留的酸碱物质，会渗透到最下面的仓壁上，特别对下部的斜锥段面处，造成化学腐蚀，这是对渣仓内壁产生损伤的另一主因。

一般水渣仓在一年左右就要进行比较大的修复工作。平时修补阀板处还是比较容易些，在停用一小段的时间里，可以在打开闸门时进行更换或焊接贴补。一旦仓体底部在外面无法进行修补时，或是焊补不牢时，就只能停用而进行大修。

渣仓维修通常处理方法：

我们对水渣称量斗采用原始的维修方法，就是在破损处焊补一块钢板。但很快因水的渗漏腐蚀及水渣的冲刷磨损作用，短时又出现上次修补处或又有旁边出现破损现象，直至无法在损坏处修补，只能更换整个仓体。

人们对水渣仓体修复主要是采用铸铁、铸钢板类，以及使用具有耐磨性复合聚氨酯或尼龙类衬板。这些保护类衬板，有一定的抭磨及抭腐蚀性能，但因没有防住有流动性的水等流动状液体对仓壁处接触，因衬板与仓体之间总有缝隙，也就没能真正防住其对仓体钢板的腐蚀，只是衬板本身起到了一些抭磨作用。只要水渣进入渣仓内，就不可避免会有碱性水等到达到渣仓仓体壁上，从而造成对渣仓内部或对衬板的腐蚀。

因而很多生产厂家没有针对渣仓损坏部分做出有针对性的保护措施，只是根据以往经验或常用的措施对此类渣仓内部进行添加衬板保护。一旦渣仓本体底部壳体腐烂，水渣仓体因强度不够而支撑不住，即使里面的衬板再耐磨，整个渣仓也就不能正常使用了。

渣仓修复改进处理方法：

我们对于这种渣仓的保护，首先要让它内部避开水等有腐蚀性的物质侵蚀。让其内表面脱离与水等物质进行化学反应的条件，并与外界空气等隔离，然后才是采用耐磨性比较好的衬板材料，起到延缓磨损的要求，达到延长渣仓的使用寿命。这样可达到大大降低使用成本和减轻维修人力的目的。

经过考察，我们针对这种水渣仓维护保养的特性，选择了高强耐磨浇注料对渣仓内壁进行整体浇注，达到内壁与水渣之间无缝接触，这样就能起到长时间使用渣仓本体的效果。

这种耐磨浇注料采用耐磨陶瓷为骨料，采用高强结合剂做胶结材料的一种材料，三氧化二铝主要成分达到百分之七十至八十。使用过程中严格按照使用要求进行操作，使材料的强度达到最高值以及与原始仓体之间结合性能达到最强。

施工时，由于耐磨料是采用涂抹浇注式施工，料与原仓体之间要有一个良好的结合，这就要求对耐磨料衬体与仓体之间作几个处理：1、在仓体浇注耐磨料施工前需对焊接钢构表面进行焊接锚固筋；2、局部地方出现锈蚀部位需要除锈，表面做好清理工作；3、锚固钉焊接固定好了以后可进行挂网，铁丝网最好使用镀锌铁丝，调整铁丝网与料仓基层的最佳距离为2～3cm。

施工中，我们可采用两种耐磨料喷涂浇注施工方法。第一，可根据所要浇注涂抹的水渣仓体制作内筒衬体，通过浇注振动式施工达到内壁注料牢固的目的，筒体便于高强耐磨料浇注成形，并保持内壁光滑，保证下料顺畅。第二，可用喷射浇注的方法施工，最后进行成型涂抹工作，也可达到相同效果，但必需进行挂网，便于耐磨料短时粘结仓体牢固，也便于耐磨料内部结合致密。人工涂抹时，注意在涂抹的过程中要一层一层地连续涂抹；要进行连续作业，如施工停顿时间过长需要进行收边等处理后方可再进行涂抹施工，以免影响其粘结性。

浇注涂抹施工前可在水渣体内表面刷一层界面剂（双组分的乳液型界面剂（环氧胶粘剂）、再用双组分水泥基粘结剂）。由于水渣仓体和耐磨涂料衬体的膨胀系数不一样，在使用过程中容易出现脱层的现象。而界面剂一方面起到了将混凝土衬体和耐磨料衬体黏结到一起的作用，防止空鼓现象的发生；另外一方面起到了缓冲仓体和耐磨涂料衬体的膨胀作用，防止脱层的现象发生。这也是防护仓体的最基础的要求，否则碱性水等一旦渗透到钢板部位，也就不能有效防护钢结构仓体了。

浇注料需采用机械搅拌，加水量应严格按照产品说明书推荐用水量进行搅拌，搅拌要均匀，严禁在涂抹料中掺加任何外加剂和掺和料。

这样处理后渣仓体内部就能达到抗水并耐磨的功能，经过适当保养，就能达到最佳强度及防护功效。

在以后的渣仓检修中，我们主要对闸门的下料口处闸板进行相应维护保养，只要用较小的工作量就能完成。

附图：

水渣仓新型修复方法优点：

称量斗水渣仓采用耐磨浇注料涂抹浇注作衬板具有强度高、耐磨性好、有较好的韧性、耐酸碱腐蚀性极好。

渣仓仓体整体使用寿命很长，一般七至八年不需再次进行施工。

施工方便快速，现场涂抹施工，没有缝隙，不需要大型设备等的协助。

即使有局部地方异常磨损脱落，维护综合成本较低，可在现场进行直接修补，修补后12小时就能正常使用。

成功案例：

我们按照这种渣仓的施工方案，进行了4#、5#、6#炉渣运线的水渣称量斗的技改工作。我们在此区域的输送线为一条线，至渣仓处再分为两条至运河边上船运的的输送线。

第一次，我们是采用内筒衬体模板压注式的施工。我们先去除腐烂的原渣仓下部，更换新的一段，包括下面的驱动闸门。接着，我们在要浇注的渣仓内壁上焊接上锚固钉。焊接好后，把制作好的内筒衬放入需涂抹浇注的渣仓内，调整好筒体与内壁的间隙后并固定住，然后按浇注要求施工，并用振打棒压实。渣仓经过一段时间保养后，就投入正常使用。

第二次，我们是采用喷浆射注式的施工。我们先与上次修护渣仓一样更换部分无法使用渣仓筒体，然后再在里面所需位置焊接锚固钉，经增加耐磨浇注料的内部结合力。我们根据涂抹要求，先喷涂上3cm左右厚的浆料，然后用挂铁丝网的办法粘贴加固，并压实至浆料内。再接着喷涂2cm左右厚度的浆料，最后，人工进入仓内进行修磨至光滑，使下滑物料快捷。经短时烘烤保养后，投入正常使用。

我们按以上方法修护的渣仓目前使用良好，按照趋势，使用七、八年是没有问题。

结束语

通过对高炉水渣仓内部进行浇注耐磨料的修复方法说明，我们对所产生的问题进行解决要有针对性，并能采取合适的修复手段。

实际上对新设计的水渣仓也可采用此方法进行设计，以达到减少维护费用及工作量的效果。

参考文献：

[1]、耐温、耐磨、耐腐蚀、高强度陶瓷《机械设计手册单行本常用工程材料》P.3-289-至3-297化学工业出版社2004年4月

[2]、赵瑞林，高强耐磨浇注料百度文库2015-03-23