保证高炉本体筑炉质量的技术措施 (2).doc

保证高炉本体筑炉质量的技术措施
樊卫国
（十七冶建筑公司筑炉处）
内容摘要：本文基于高炉本体的内部结构，对如何确保高炉本体内衬质量进行了系统的技术阐述，给出了全面的保证措施。合理选材，加强材料的检验保管、严格预砌筑制度以及规范施工程序等，是保证高炉内衬质量的主要技术手段。
关键词：高炉、耐火材料、筑炉、质量保证、技术措施
1、前言
高炉是炼铁的主要设备，其冶炼过程是在高温和还原气氛下连续进行的，包含着复杂的物理化学变化。高炉内衬的工作条件是十分苛刻的，承受着：下降炉料的摩擦和撞击等机械作用，上升煤气所含粉尘的冲刷和摩损作用，碱金属氧化物蒸气的侵蚀作用，燃烧煤气分解时的炭素沉积作用等。高炉内衬质量的好坏直接关系到一代高炉的炉龄长短。因此，高炉筑炉是一项非常重要的工作，只有掌握了筑炉的技术措施才能保证高炉本体的筑炉质量。
2、保证高炉本体内衬质量的技术措施
2．1根据高炉各部位的工作条件，合理选择耐火材料
由于高炉各部位的工作条件不同，为了达到高炉优质、高效、长寿的生产目标，各部位耐火材料的选择亦不同。
高炉炉喉主要受炉料下降时直接冲击和摩擦作用，炉喉一般设置钢砖，钢砖内部填充耐火浇注料。
炉身上部和中部工作温度一般为400℃--800℃，无炉渣形成和几乎没有渣蚀，主要承受炉料冲击、炉尘上升的磨损及碱和锌气体的侵蚀作用，该部位一般用粘土砖砌筑。但随着高炉长寿的发展，该部位用更耐磨和耐剥落的致密粘土砖、高铝砖、硅线石砖砌筑。
炉身下部温度较高，有大量的炉渣形成，受炉料下降的摩擦、炉气处升时的冲刷作用和碱金属蒸气的侵蚀作用，因而选用抗碱性、抗渣性、高温性能良好的高铝砖、碳化硅砖砌筑。南昌钢铁厂4#高炉、联峰铁钢厂4#高炉均用碳化硅砖砌筑。
炉腰部位的温度上升到1400℃--1600℃，炉渣在这一部位大量形成，渣侵蚀严重；这一部位同时受钾、钠蒸气侵蚀作用和含尘热气上升对炉衬产生很大的冲刷和腐蚀作用。小高炉一般在该部位使用粘土土砖、高铝砖、铝炭砖。大高炉多采用氮化硅结合的碳化硅砖。
炉腹的温度进一步升高到1600℃--1650℃，渣的黏度进一步下降，对炉衬的侵蚀进一步加剧，气流冲刷、炉料对炉衬的摩擦、碱蒸气的侵蚀作用也进一步加剧。因此这一部位对耐火材料的要求进一步提高。以前多采用高铝砖和刚玉砖，现在多用碳化硅砖。
焦炭在炉缸区燃烧，产生1700℃--2000℃的高温，对炉衬的熔蚀作用是最严重的。近年来，绝大多数高炉炉缸采用陶瓷杯。
炉底的温度一般在1450℃--1500℃，这一部位主要受铁水的渗入作用，现在炉底多采用致密度高、导热性好和抗侵蚀性好的石墨砖和微孔炭砖。
2．2加强耐火材料的保管和检验。
按现行的标准和技术条件验收、保管耐火材料和其它筑炉材料是保证耐火材料使用前质量的前提，是确保筑炉工程质量、降低工程成本的有效手段。
2.2.1耐火材料进厂前基础设施的准备
耐火材料进厂前，仓库、通往仓库和施工现场的道路必须提前建成，以减少和避免材料的二次运输，进而减少了材料的损坏，保证材料的质量。
2.2.2运至现场的材料要有质量证明文件
运至施工现场的材料均应具有合格证和质量检验报告，不定形耐火材料还应具有使用说明书，有时效性的材料应注明其有效期限，以控制其使用时间。
2.2.3搬运和保管要标准化
运输和装卸耐火制品时，应轻拿轻放。仓库内的耐火材料应按牌号、等级、砖号和砌筑顺序放置，避免不必要的转移。运输和保管耐火材料时，应预防受湿。硅砖、刚玉砖、镁质制品、含炭制品、隔热耐火砖、隔热制品和用于重要部位的高铝砖、粘土砖应存放在有盖的仓库内。受潮宜变质的耐火材料，不得受潮，譬如镁质制品。

2.3通过预砌筑制严把质量关
对关键部位的砌体应进行预砌筑并作详细记录，组合砖要全部在生产厂进行预组装并绘制预砌图。由于风口、铁口、渣口、炉底、炉缸是高炉重要部位，砌体质量要求高；因此，必须对这些部位的砌体进行预砌筑或预组装。以便检查耐火砖的外形尺寸能否满足砌体的质量要求，审查设计图纸及耐火砖的制作是否有错误，检查耐火泥浆的砌筑性能。对于存在的问题，要根据预砌筑或预组装的实际情况提出解决办法。一般预砌筑或预组装的部位如下表所示：
高炉本体预砌筑的部位与内容

部位目的与要求预砌内容
炉底（1）复验选砖、磨砖的质量；
（2）检验耐火泥浆的砌筑性能（主要是黏结时间，并确定其稠度和加水量）
按十字型结构湿砌3~5列
出铁口（1）研究和确定砖层的合理排列方法和加工砖的尺寸；
（2）确定通道外釉皮砖的尺寸和数量；
（3）铁口框内异形砖的加工、找圆和组装
整个出铁口区砖干排与编号

炭块
砌体（1）检查单体炭块的尺寸偏差及外形质量；
（2）检查相邻炭块列或炭块的平整误差；
（3）检查环形炭块内径是否与设计相符，检查放射缝的误差，并决定合门炭块的加工尺寸；
（4）检查炭块