冷却壁是高炉上重要的部件,一旦出现问题不易修复,难以更换,直接影响高炉的寿命。高炉冷却壁水管漏水,严重地威协着高炉生产,若不及时发现和处理,使高炉生产技术经济指标和炉体寿命大为降低。因此在冷却壁的验收中,通球和保压是两项非常重要的指标。
一 冷却壁制作过程中应注意的问题
1 在水管的弯制前,首先要保证管子本身的质量,各项指标要符合标准,否则弯制的成品率下降,成本增加,在弯制的过程中要保证折弯处的质量,此处外侧变薄,而且严重变形,要保证通球率在80%以上,肉眼看不到明显裂纹,还要用标准要求的120%的水压实验,重点检查折弯处。不保压或保压时间不够都要进行报废。具体要求如下:
a 水管弯制采用我公司自己研制的全方位多功能机械冷弯机弯曲成型,弯曲部位光滑美观,无任何褶皱、裂纹、划痕;
b 弯曲半径R≥2d时,弯曲部位椭圆度≤9%,壁厚减薄率≤12%;
c 冷却水管通球直径为水管内径的0.8倍以上,技术指标高于原冶金部标准(YB4073-91高炉用铸铁冷却壁)中规定的0.76倍指标;
d 水压试验:试验压力为2MPa,保压25分钟,同时用0.75公斤木锤敲打水管,无“冒汗”现象,方可使用;
e 弯制成形后的水管经喷砂除锈全部显露出金属光泽后,进行防护处理;
f 无缝钢管专门定制,长度不超过10米无任何接头,最大限度防止渗漏;
g 套丝机直接管端套扣;
h 水管调弧全部冷调,公差小,避免水管氧化,保证材质和导热效果。
2 在冷却壁造型的过程中,要考虑留出一些必要的空隙位置,如护管位置等。采用先进工艺进行水管定位,使水管本体不受任何损伤,更要保证所下水管位置的准确性。合理开设浇冒系统,要避免钢水通过内浇口直接冲刷冷却壁内铸水管。水管要加强防护、固定好,保证在铸型合箱浇注时防护层不松动。
[nextpage]3 在浇注方面,保证钢水成份符合要求,控制出钢温度,严格保证浇注温度,浇注温度和浇注时间选择不当,就会直接造成冷却壁水管被熔穿和变形。浇注时采用特种工艺加强水管内壁保护,保证水管内部不被氧化,确保导热效果。钢水绝不能进入水管中。我们在制作中,经过理论计算并经实际验证浇注温度控制在1510℃-1550℃,浇注时间40-50s。
4 清理时要保证管子不被碰撞,管子内不进杂物。
二 解决不通球、不保压问题的一些措施
1 首先解决不通球的问题。在铸件开完箱冷却后就要进行通气、通球实验。一种情况是不通气:这要看管口,若管口有钢水,一般是无法挽救,从管口进去钢水了,用钢筋棒捅一下,不行就算了,直接报废,不用进行下道工序。
如果管口正常,可能是开箱时进去砂子等杂物,在管内堵实后造成不通气,可以用细的压缩空气管伸到水管内部猛吹,砂子就可以翻出来,越翻越多,气就通了。这里一般不用水冲,用水让砂子粘结在里面易造成误判,导致报废。若是其他夹杂物,吹出一部分砂子后就通气了,在用其他软中带硬的工具把它捅出来。
另一种情况是通气不太顺,明显感觉里面有东西。这就要分情况了,首先用工具捅,若阻力不太大,阻碍物就直接被捅出来,问题就解决了。若阻力大,问题就严重了,要用工具使劲捅,直到想法把其捅碎为止。
如果捅不碎,说明是铁、渣一类的东西,用氧气烧一下再捅,激冷激热可使阻碍物变碎,问题就解决了;有时捅时明显感到阻碍物靠近管壁,这很可能是渣,需要用硬工具捅,可用一头带球的钢筋捅碎;并不断用风吹出,必要时加点热,可加大效果。
2 通球后要进行保压实验,不保压的情况比较多:
a 首先检查打压管道及连接部位是否有渗漏现象,有时打压泵本身有问题;
b 护管处渗漏,特别是打压管与冷却壁水管连接处配合不好,漏水沿着水管流到护管内造成的,处理好连接就可以了。
[nextpage]
c 冷却壁本体某处有渗漏现象,这个问题就复杂了,而且也不好解决,一般是冷却壁中的水管出现问题:一是水管在浇注过程中钢水刚刚熔穿了一点水管,而且水管没变形,也未进入管子内大量钢水,就形成了这种通球但不保压的情况,要严格控制浇注温度,保护好浇注中的水管是解决这个问题的关键。
还有一种情况是合金在凝固后期在固相线附近收缩时,大部分合金已经凝固,在结晶构架间尚存少量液体。此时合金强度较低,在收缩应力作用下,铸件会发生开裂,并拉裂管壁进去一点液体,其断口特征是:严重氧化,裂纹总是沿晶界发生发展,曲折不规则。
另一种情况是管子在凝固过程中产生裂纹所致,铸件处在弹性状态范围中,由铸型的外阻力或铸件结构引起的收缩阻力作用,使铸件内的铸造应力超过金属或合金的强度极限而产生裂纹,其断口特征是:断面干净,有该金属正常的断口特征,裂纹常穿过晶粒而延伸到整个断面,呈直线或圆滑曲线状,裂口宽度一般较均匀。
要从减少外阻力和铸件结构收缩阻力入手,必要时要考虑提高金属或合金的强度性能。这首先要保证所用管子的质量,并要保证铸件的凝固正常进行。
三 结论
1 严格工序检查,确保冷却壁中水管的完好性;
2 采取措施,保证冷却壁中的水管在冷却壁的制造过程中不受影响;
3 运用有效方法,疏通受阻水管,尽最大努力确保通球和保压。