孫秀海

摘要：介紹了中型高爐爐底和爐缸內(nèi)襯的結(jié)構(gòu)要求及其特點(diǎn)，并從幾個(gè)方面，探討了中型高爐爐底和爐缸內(nèi)襯的砌筑施工方法及難驗(yàn)收方法。

關(guān)鍵詞：中型高爐；爐底；爐缸；內(nèi)襯；砌筑施工；檢驗(yàn)

Abstract: the article introduces the blast furnace and furnace bottom medium cylinder lining structure requirements and its characteristic, and from several aspects, this paper discusses the medium blast furnace and furnace lining cylinder furnace bottom building of construction method and difficult acceptance method.

Key words: medium blast furnace; Furnace bottom; Furnace cylinder; Lined with; Laying construction; inspection

中圖分類(lèi)號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)

中型高爐是煉鐵過(guò)程中最關(guān)鍵的設(shè)備，其中，爐底和爐缸內(nèi)襯作為高爐爐體的核心部位，確保這兩部分的砌筑質(zhì)量是保證中型高爐能夠順利生產(chǎn)的關(guān)鍵。鑒于此，本文重點(diǎn)就中型高爐爐底以及爐缸內(nèi)襯的砌筑施工以及驗(yàn)收方法和措施進(jìn)行研究。

一 中型高爐爐底和爐缸內(nèi)襯的結(jié)構(gòu)要求及其特點(diǎn)

1 爐底的封板上應(yīng)分別覆蓋一層厚度為94mm的炭素?fù)v料，搗料層上覆蓋兩層半石墨炭磚，厚度為500mm，然后再覆蓋兩層相同厚度的微孔炭磚，應(yīng)當(dāng)注意的是，上層微孔炭磚的四周進(jìn)行五層厚度為98.3mm的小塊炭磚的砌筑，且微孔炭磚同小塊炭磚及冷卻壁見(jiàn)應(yīng)進(jìn)行炭素?fù)v料的固定。

2 爐底采用十三層UCAP炭磚進(jìn)行環(huán)砌。

3 除了環(huán)砌小塊炭磚外，還應(yīng)在內(nèi)部進(jìn)行兩層高度為400mm的復(fù)合鋼玉磚的立砌。

4 高爐爐缸的外側(cè)采用厚度為114.3mm的小炭磚環(huán)砌26層，其中，內(nèi)側(cè)部分進(jìn)行復(fù)合玉磚的環(huán)砌。

5 鐵口處進(jìn)行炭磚和組合磚進(jìn)行砌筑。

6 高爐的爐底及其爐缸內(nèi)襯進(jìn)行粘土保護(hù)層的砌筑，以避免出現(xiàn)烘爐或初期開(kāi)爐對(duì)爐缸內(nèi)襯所產(chǎn)生的巨大破壞。

7 選擇耐火磚塊時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行其外型和尺寸公差的檢驗(yàn)，合格后通過(guò)型號(hào)進(jìn)行隨機(jī)取樣，并對(duì)其理化性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。

8 首次取樣不符合規(guī)定時(shí)，可進(jìn)行復(fù)檢，若第二次仍不合格，則視此批產(chǎn)品為廢品，不可進(jìn)行筑爐使用。

9 其中半石墨炭磚、微孔炭磚及復(fù)合剛玉磚等，須根據(jù)設(shè)計(jì)及其訂貨合同的相關(guān)要求進(jìn)行預(yù)砌。

二 中型高爐爐底和爐缸內(nèi)襯的砌筑施工方法

1 中型高爐爐內(nèi)的測(cè)量及其畫(huà)線(xiàn)

1）根據(jù)規(guī)定，對(duì)爐底封板的上部進(jìn)行扁鋼方格網(wǎng)的焊制，以更好地對(duì)炭素?fù)v料層的標(biāo)高及其水平度進(jìn)行控制。此外，扁鋼方格網(wǎng)的上表面應(yīng)先進(jìn)行刨平，應(yīng)先通過(guò)螺栓進(jìn)行初步固定，然后通過(guò)水平儀進(jìn)行測(cè)量，并進(jìn)行扁鋼的調(diào)整，直至總體水平度誤差不超過(guò)2 mm方可進(jìn)行點(diǎn)焊。點(diǎn)焊時(shí)還應(yīng)注意避免出現(xiàn)扁鋼變形的情況。最終再次進(jìn)行測(cè)量和調(diào)節(jié)，直至其全部合格。

2）對(duì)高爐爐內(nèi)各砌體上表面進(jìn)行標(biāo)高，并進(jìn)行儀器的測(cè)量，然后在爐殼上每隔45度角進(jìn)行油漆的標(biāo)記。

3）對(duì)高爐中心線(xiàn)進(jìn)行精確地測(cè)定，后將其返至爐殼上，并以45度為基準(zhǔn)，從上往下依次進(jìn)行畫(huà)線(xiàn)。進(jìn)行爐缸的砌筑過(guò)程中，可采用細(xì)鋼絲吊上10 kg線(xiàn)墜作為中心線(xiàn)，來(lái)對(duì)砌筑過(guò)程中所產(chǎn)生的半徑偏差進(jìn)行校正。

4）采用儀器對(duì)各鐵口的中心線(xiàn)進(jìn)行測(cè)量，并把十字線(xiàn)標(biāo)記到冷卻壁上。

2 高爐爐底進(jìn)行炭素?fù)v料的覆蓋、搗固和找平

1）由于高爐爐底所覆蓋的炭素?fù)v料的水平度和標(biāo)高是通過(guò)所焊接的扁鋼方格網(wǎng)進(jìn)行控制的，因此，進(jìn)行搗固之前應(yīng)先對(duì)扁鋼方格網(wǎng)的水平度及其標(biāo)高進(jìn)行校驗(yàn)。

2）炭素?fù)v料進(jìn)行搗固時(shí)應(yīng)逐格進(jìn)行搗打。可先通過(guò)鎬頭進(jìn)行初步壓實(shí)，然后通過(guò)幾支風(fēng)鎬分別進(jìn)行搗實(shí)，直至其壓縮率超過(guò)45%為止。末次鋪料過(guò)程中應(yīng)對(duì)搗固體高度進(jìn)行嚴(yán)格控制，結(jié)束后將高的鏟掉，低的填補(bǔ)，再搗固，直至壓縮率達(dá)到45%為止。

3）進(jìn)行最后一層的搗固時(shí)，盡量使其高出扁鋼2 mm，以利于找平。找平過(guò)程通過(guò)磨平機(jī)進(jìn)行磨平。先將高出部分刮出，后根據(jù)扁鋼高度將高出部分鏟掉，并逐格進(jìn)行找平。鏟平過(guò)程中，若遇到低處應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)料，然后繼續(xù)找平。直至整個(gè)搗固體表面平整度滿(mǎn)足要求時(shí)，再通過(guò)磨平機(jī)進(jìn)行磨平，直至全部合格為止。

3 高爐爐底半石墨炭磚的砌筑施工

1）此部分從爐子中間開(kāi)始，砌筑之前除了進(jìn)行必要場(chǎng)地的預(yù)留外，其他炭磚都須根據(jù)爐內(nèi)具體砌筑位置順序進(jìn)行干砌，并采用木楔楔緊炭磚間及其同爐殼間的縫隙。

2）砌筑時(shí)從砌爐底中心的首塊炭塊開(kāi)始，對(duì)其上表面水平度及其垂直度進(jìn)行測(cè)定，并以此作為首排砌筑的基準(zhǔn)，后兩側(cè)逐塊進(jìn)行砌筑。當(dāng)首排砌完后，應(yīng)采用千斤頂自?xún)啥斯餐斁o，以擠出所有砌縫的泥漿，直至合格。

3）第二排砌筑時(shí)應(yīng)同首排炭磚相平行，且第二排炭磚應(yīng)雙向進(jìn)行頂緊。

4）炭磚同冷卻壁間的縫隙采用木楔進(jìn)行鎖緊，同時(shí)將千斤頂及導(dǎo)向槽鋼拆除，并根據(jù)順序進(jìn)行第三排炭磚的砌筑。

5）根據(jù)勞動(dòng)力、施工工具、施工者的技巧及施工場(chǎng)的溫度，每次爐底炭磚可砌筑2—4排左右。但是，應(yīng)當(dāng)注意的是，不管砌筑幾排，砌縫都應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范方可開(kāi)始下一步施工。

6）首層爐底砌筑結(jié)束后，半石墨炭磚同冷卻壁間的縫隙應(yīng)采用搗料進(jìn)行填充，并進(jìn)行搗實(shí)，其表面較半石墨炭磚砌體要稍稍高些，然后對(duì)爐底的上表面進(jìn)行找平。

4 高爐爐底微孔炭磚的砌筑施工

高爐爐底微孔炭塊同首層半石墨炭磚的砌筑施工方法，但應(yīng)注意其上下層砌縫間的交角必須為45度。

5 高爐環(huán)狀爐缸內(nèi)襯的砌筑施工

根據(jù)小塊炭磚預(yù)砌過(guò)程中的編號(hào)，依次將炭磚從鐵口運(yùn)送至爐內(nèi)，并擺放在砌筑的相應(yīng)位置上。應(yīng)注意的是，雙環(huán)或多環(huán)環(huán)狀砌體時(shí)，須先進(jìn)行內(nèi)環(huán)的砌筑，然后進(jìn)行外環(huán)的砌筑。砌筑過(guò)程可從鐵口兩側(cè)為起點(diǎn)進(jìn)行2、3塊炭磚的砌筑，然后進(jìn)行其上表面水平度及其垂直度等的檢測(cè)，合格后方可沿著圓周逐布向兩邊進(jìn)行砌筑。砌至鐵口處時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行鐵口的砌筑，然后進(jìn)行鐵口兩邊炭塊的砌筑，并在兩側(cè)通過(guò)千斤頂頂緊，同時(shí)將間隙中的木楔打緊，確保炭磚能夠緊緊接觸，避免已砌炭磚出現(xiàn)位移而導(dǎo)致砌縫進(jìn)一步增大。

6 炭素?fù)v料進(jìn)行搗固過(guò)程的施工

各炭磚間的較大間隙均通過(guò)炭素?fù)v料進(jìn)行填補(bǔ)和搗固，確保其最終成為一個(gè)堅(jiān)實(shí)緊密的填料體。砌完各層炭磚后進(jìn)行檢查，合格后根據(jù)直徑進(jìn)行對(duì)稱(chēng)分為寬度為1-1. 5 m的區(qū)段，后拔出木楔，并進(jìn)行搗料的填補(bǔ)。

7 高爐爐底炭磚砌體找平過(guò)程的施工

將高爐爐底的圓周進(jìn)行6-12等分的劃分，然后將爐底中心進(jìn)行連接，并進(jìn)行爐底直徑線(xiàn)的繪制，后進(jìn)行表面標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)定。通過(guò)水準(zhǔn)儀對(duì)爐底表面的平整度進(jìn)行逐塊檢查，并對(duì)較高部分的范圍進(jìn)行標(biāo)明，后通過(guò)鏟平機(jī)將高處的砌體部分鏟掉。此過(guò)程中必須注意對(duì)鏟平機(jī)的吃刀量進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免因操作失誤而導(dǎo)致砌體表面產(chǎn)生凹坑，降低整體的平整度。

三 中型高爐爐底和爐缸內(nèi)襯的驗(yàn)收方法

1 對(duì)高爐爐底及爐襯砌縫的驗(yàn)收方法

對(duì)10處砌縫表面進(jìn)行檢查，超出規(guī)定寬度50%的砌縫不能大于4處。進(jìn)行大炭磚砌體的驗(yàn)收過(guò)程中，通過(guò)25 mm寬，300mm長(zhǎng)的塞尺進(jìn)行測(cè)定，對(duì)于較小的炭磚砌體，可通過(guò)寬12mm的塞尺進(jìn)行測(cè)量。測(cè)定過(guò)程中，大炭磚標(biāo)準(zhǔn)的插入深度是50 mm，其他均為20 mm。

2 對(duì)高爐爐底及爐襯表面平整度的驗(yàn)收方法

在砌體表面放一2 m的鋼靠尺，在砌體同靠尺間插入20 mm寬的坡度尺，對(duì)其間隙進(jìn)行測(cè)量，其水平度則可通過(guò)水平儀進(jìn)行測(cè)量。高爐爐底及其爐缸表面測(cè)量點(diǎn)可按每10平方米進(jìn)行8個(gè)點(diǎn)的測(cè)量，其中超過(guò)規(guī)定偏差20%的測(cè)量點(diǎn)不能大于3處，否則將視為不合格。

3 對(duì)炭素?fù)v料壓縮率的測(cè)定方法

將炭素?fù)v料進(jìn)行松鋪，然后對(duì)其厚度（A）進(jìn)行測(cè)量，搗打結(jié)束后對(duì)其壓下量（B）進(jìn)行測(cè)量，按下式計(jì)算壓縮率δ：δ=（B /A）×100%。

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