【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热风炉，特别是一种防止热风炉炉壳晶间应力腐蚀及应力腐蚀开裂的方法。
技术介绍
1、目前我国现有的特大型高炉配套的高压（5mpa）高风温（1300度）顶燃式热风炉分布在京唐钢铁公司3x5500、宝钢湛江公司3x5050、安钢公司4747和太钢公司4800等8座高炉32座热风炉上，由于此前设计使用的顶燃式热风炉均为普通风温（1200-1250度）普通压力（0.4mpa-0.45mpa）的热风炉，无论是高压高风温热风炉还是普通热风炉采用的钢壳材质均为q345c低合金高强度结构钢作为热风炉外壳使用。
2、q345c低合金高强度结构钢中的有害成分硫、磷含量较高，尤其是对高压高风温热风炉也同样采用q345c炉壳材质对炉壳的结构和使用寿命均存在较大影响，相对应在高压力高风温热风炉的使用上出现了明现的全部开裂现象发生，按照有关钢种中说明，硫、磷具有热脆、冷脆、气孔和焊接瑕疵，同时有残余应力和焊接质量更差等综合因素，导致炉壳板材出现应力龟裂现象比较普遍，这是开裂的一个潜在因素，由于龟裂纹理较小较细无法肉眼观测，且由于顶燃式热风炉的逐步普及和流行，卷制和加工焊接成为较常见的工艺，因此，用户和制作安装者并没有过膝的考虑这种因素的损伤存在，为后续的炉壳持续加速开裂留下了隐患；二、通过对比中铁装备3x2500和安钢4747m³高炉配套的顶燃式热风炉炉体结构的设计和炉壳的制作安装图纸对比发现，两种不同工况的热风炉的炉体结构蓄热换热能力、炉壳厚度是相同的，而压力和风温则区别很大，这就说明了炉壳设计计算存在失误，查找了国家炉壳设计规范
3、关于4800m³高炉热风炉炉壳采用的时q345c+904l复合钢板，实际上是采取了两套措施，其一在原来的钢板计算基础上增加了3毫米904l不锈钢，等于加厚了炉壳的厚度，益处是改变了原材质的性能和增强了炉壳抗力负荷，但外部的q345c板材加工制作的应力损伤和焊缝 瑕疵仍然存在；措施二增加了不锈钢具有高抗腐蚀的性能；这种措施是改变了原设计理念，具有抗力强度、抗腐性能、但仍旧有焊缝瑕疵、气孔、龟裂存在，并没有彻底解决安全隐患；同时采用复合板技术增加了复合工艺难度和焊接难度，也增加了投资。
4、而5500m³高炉热风炉炉壳采用的时q345r+904l复合钢板（京唐钢铁公司在切割炉壳更换开裂炉壳时，由首钢一级科学家张福明带队来豫兴公司进行了深入探讨豫兴在炉壳开裂方面的技术措施，豫兴明确提出在2012年投产的山西通才1860m³高炉配套的热风炉采用的就是此材质即q345r，这是迄今为止，在中国且在国际上第二座高炉配套的热风炉采用的此材质），实际上也是采取了两套措施，其一在原来的钢板计算基础上增加了3毫米904l不锈钢，等于加厚了炉壳的厚度，并采用了高品位能提高焊接瑕疵和气孔的q345r优质钢板材制作炉壳，除了改变了原材质的性能和增强了炉壳抗力负荷；措施二增加了不锈钢具有高抗腐蚀的性能；这种措施是改变了原设计理念，具有抗力强度、抗腐性能、但采用复合板技术增加了复合工艺难度和焊接难度，也增加了投资。其结果得不偿失。
5、参考宝钢湛江5050、安钢4747m³热风炉焊缝及热影响区炉壳检验结果和母材检验结果发现，母材没有网裂、龟裂线性裂纹存在，而焊缝及热影响区域均存在网裂、龟裂纹路，因此，炉壳开裂就是应力腐蚀开裂，且开裂区域均在焊缝及热影响区域。故，在热风炉炉壳内采用爆咋结合复合板和碾压结合复合板导致材料浪费，投资增加，工序增加，焊接技术复杂，且复合板中的不锈钢板和普通钢板是一体的，而焊缝和热影响区是相同的部位，因此，依据太钢热风炉炉壳采用复合板局部焊缝开裂情况判断，并不是十全十美的解决炉壳开裂的技术措施。因此，应该淘汰这种浪费、工序复杂、投资大、对母材没有任何意义，对焊缝尚存一定隐患的复合钢板制作炉壳应予以淘汰。
6、实践证明在实现高风温时，其送风充压期和送风期的氮氧化物生成腐蚀介质是腐蚀炉壳龟裂焊缝和气孔造成开裂的主要因素，至于燃烧期的二氧化硫和氧化氯元素的损害是次要的因素。但是如果没有加工制作过程导致的应力龟裂存在，腐蚀应力开裂的机率就会大大降低。但热风炉的高压高风温送风所生成的腐蚀介质的条件是不会改变的，加工消除应力后的残余应力以及焊接后大大降低的屈服强度是不会改变的。但炉壳材质是可以提高的且可以避免焊缝瑕疵、气孔热脆、冷脆的性质是可以通过改变材质做到，也可以避免制作加工过程中的龟裂现象发生，炉壳的厚度是可以通过科学计算获得适应工况的厚度的，对于腐蚀介质的腐蚀可以通过采取一定的技术手段，将送风充压期和送风期的腐蚀介质采取措施实施与钢板隔离，避免腐蚀介质接触屈服强度降低后的具有残存应力的焊缝薄弱环节结构，是避免炉壳开裂的重要技术手段。
7、如果通过简单且最佳工艺解决炉壳现本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种防止热风炉炉壳晶间应力腐蚀及应力腐蚀开裂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的防止热风炉炉壳晶间应力腐蚀及应力腐蚀开裂的方法，其特征在于，所述的步骤8）中，防酸喷涂料上设有5-20cm的保护层。
3.根据权利要求2所述的防止热风炉炉壳晶间应力腐蚀及应力腐蚀开裂的方法，其特征在于，所述的保护层由吸水、隔酸、耐火的纤维棉隔离和各种耐火砖组成，在防酸喷涂料的外部包裹65-230mm厚的纤维棉，再按顺序依次砌筑密度在0.5-1.2、厚度为114-230mm的普通轻质砖隔热、隔酸、保温；砌筑密度在0.8-1.2、厚度为114-230mm的高级轻质砖隔热、隔酸、保温；砌筑内衬耐高温又防酸的300-450mm厚的硅砖耐火砖综合隔离燃烧高温空间与全部防酸保护层。
4.根据权利要求1所述的防止热风炉炉壳晶间应力腐蚀及应力腐蚀开裂的方法，其特征在于，所述的采用依据压力、焊缝系数、腐蚀系数、夹角系数、爆炸负荷以及承重综合科学变成的计算公式为：直筒部分S=PDi/(2*[σt]*Φ-P)+C
5.根据权利要求1所述的防止热风炉
...【技术特征摘要】
1.一种防止热风炉炉壳晶间应力腐蚀及应力腐蚀开裂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的防止热风炉炉壳晶间应力腐蚀及应力腐蚀开裂的方法，其特征在于，所述的步骤8）中，防酸喷涂料上设有5-20cm的保护层。
3.根据权利要求2所述的防止热风炉炉壳晶间应力腐蚀及应力腐蚀开裂的方法，其特征在于，所述的保护层由吸水、隔酸、耐火的纤维棉隔离和各种耐火砖组成，在防酸喷涂料的外部包裹65-230mm厚的纤维棉，再按顺序依次砌筑密度在0.5-1.2、厚度为114-230mm的普通轻质砖隔热、隔酸、保温；...
【专利技术属性】
技术研发人员：李爱锋，符政学，刘力铭，刘力源，李迎新，李先武，刘东，崔方辉，姜瑞红，侯少丹，
申请(专利权)人：郑州豫兴热风炉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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