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    煉鋼轉爐內耐火材料施工

    發布日期:2022-04-01 19:09:52

    導讀

    轉爐煉鋼(converter steelmaking)是以鐵水、廢鋼、鐵合金為主要原料,不借助外加能源,靠鐵液本身的物理熱和鐵液組分間化學反應產生熱量而在轉爐中完成煉鋼過程。轉爐按耐火材料分為酸性和堿性,按氣體吹入爐內的部位有頂吹、底吹和側吹;按氣體種類為分空氣轉爐和氧氣轉爐。堿性氧氣頂吹和頂底復吹轉爐由于其生產速度快、產量大,單爐產量高、成本低、投資少,為目前使用最普遍的煉鋼設備。轉爐主要用于生產碳鋼、合金鋼及銅和鎳的冶煉。

    煉鋼轉爐的類型和特點

    煉鋼轉爐從結構上分為整體轉爐和對接轉爐兩種,從煉鋼工藝上分為頂吹氧頂底復吹兩種,煉鋼噸位從:30t到300t不等,圖1和圖2分別為250t煉鋼整體轉爐和100t對接轉爐。

    整體轉爐底部均為死爐底,所以只能采用上修法進行施工。一般采用修爐塔等專用修爐設備,耐火材料運輸和施工人員出人方便,也易于組織施工,保證施工質量和安全,如圖3所示。


    如果沒有專用修爐設備而采用簡易上修法施工時,可在爐內搭設腳手架然后鋪跳板進行施工。如圖4所示。耐火材料可以從爐口進入.也可以在爐殼上部開口進入,這樣會給材料運輸和施工人員的進出都帶來許多的不便,同時施工的難度比較大。所以施工時必須認真進行組織。


    對接轉爐由于爐底和爐身分開.施工和進料容易得多,爐身部分施工般用修爐升降臺,升降臺中間有方形孔用于材料上下,操作人員站在進磚孔周圍,便于砌磚,整體轉爐結構穩定,施工難度相對大一些,對接轉爐施工容易,但對接處相對薄弱,每運行一段時間,需要檢查并緊固對接處的銷釘銷板。

    煉鋼轉爐的爐底

    各種煉鋼轉爐的差異主要表現在爐底工作層的砌筑方式上,轉爐爐層工作層分十字型底環型底兩種,如圖5、圖6所示。

    每種爐底又分為透氣磚(頂底復吹)和無透氣磚(頂吹)兩種。透氣磚的砌筑又分為固定透氣磚和活換透氣磚兩種,如圖7、圖8所示。

    整體結構轉爐的施工要點

    以某廠100t轉爐為例,該轉爐底部為環型 砌筑,設置有6塊固定透氣磚,整個內襯采用干濕相結合的砌法(濕砌主要在出鋼口附近),采用上修法進行施工,爐內簡易修爐井架用工字鋼固定在爐口,用竹跳板鋪三層施工平臺,爐帽開孔進料,施工順序:爐底永久層→爐底工作層→拐角部位→爐身永久層→爐身工作層→出鋼口→爐帽永久層→爐帽工作層→爐口。


    該轉爐永久層用中檔鎂磚,爐底工作層用高碳含量鎂炭磚,爐身工作層用中低碳含量鎂炭磚,爐底拐角、出鋼口、爐口區域使用部分搗打料,表1為主要耐火材料的理化指標。(表1可單獨點擊后放大查看

       

        施工要點是:

    (1)爐底永久層砌筑:

    將轉爐搖至零位鎖死,找出爐底中心線,檢查供氣套管和鋼結構上的氣孔,保證所有管子和氣孔暢通;三層鎂磚平砌爐底永久層,砌至透氣處留孔,接近爐殼用料搗打,要求與磚齊平,第三層鎂磚砌到法蘭盤下緣,磚與法蘭盤之間的縫隙用料填實。

    (2)爐底工作層砌筑:

    1)爐底工作層用鎂炭磚立砌,先找出爐底中心,按預組裝砌筑中心磚,偏心度要符合要求,中心磚周圍按設計磚逐環砌筑,注意控制錯牙;砌筑透氣磚時,透氣磚周邊磚縫厚度不大于1mm,透氣管應根據透氣導管的位置進行彎曲,透氣磚定位后,用料將透氣磚下面預留孔搗打嚴實。.

    2)砌筑壓邊磚時,使用搗打料控制壓邊磚的高度,確保壓邊磚上表面平整度,壓邊磚與永久層之間使用酒精樹脂采用氣錘搗打嚴實。

    3)爐身永久層砌筑,轉爐熔池錐體部位、爐身直筒部位、爐帽錐體部位永久層用鎂磚砌筑,以爐殼為導面,緊靠爐殼,調節磚合門,控制好每環水平度;用細鎂砂粉填充磚縫。


    (3)爐身工作層砌筑

    1)轉爐熔池錐體部位、爐身直筒部位、爐帽錐體部位用鎂炭磚砌筑,以爐殼為導面,工作層緊靠永久層,按要求夾脹縫紙,工作層磚與永久層磚之間的縫隙用料填實,確保每環水平度;每環一處合門,合門磚位置安排在距離出鋼口中心線15°一30°之間,上、下層合門磚應錯開至少2~3塊磚,合門磚的加工切削不能超過原磚寬的三分之二。


        
    2)出鋼口砌筑時,出鋼口的位置和角度要符合設計要求,出鋼口中心線應與爐子中心線吻合,使用鹵水鎂質泥漿濕砌,套磚與管磚之間、磚襯和爐殼之間均用料填實,出鋼口區域1m范圍內不夾脹縫紙.磚縫不大于lmm。

    3)爐帽最上層磚與爐門之間預留100mm左右,在爐殼上焊錨固件,用搗打料搗打嚴實。

    對接結構轉爐的施工要點

    對接結構轉爐與整體結構轉爐相比,施工的主要不同有兩個方面:

    1.爐身托磚板上第一環異型磚要嚴格驗收,上、下表面要滿足平整度要求;砌筑爐身前,要認真檢查托磚板安裝水平度和牢固度;第一環異型磚的砌筑,用水平尺仔細控制上表面水平度。

    2.對接前,爐身和爐底要保證平直位置;爐底最上層磚表面均勻鋪料,要求先試壓,合格后正式對接;對接以頂升壓力達到要求為標準,然后上緊銷釘銷板;用火泥調制料從爐外將對接料搗實。


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