混铁炉的综合砌筑新工艺
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炉墙砌筑工艺流程详解准备工作材料准备砖块选择符合要求的砖块,确保质量合格砖块应干燥、无裂纹、无破损砖块尺寸应符合设计要求砂浆选择合适的砂浆配比,确保强度符合要求砂浆应搅拌均匀,无杂质砂浆应随用随拌,避免浪费工具准备砌筑工具灰刀、抹子、铁锤等砌筑工具应齐全工具应保持清洁,无油污工具应正确使用,避免损坏安全防护用品佩戴安全帽、手套等防护用品确保施工现场安全,避免事故发生砌筑过程基础处理清理基础清除基础上的杂物、油污等确保基础平整、干燥浇水湿润对基础进行浇水湿润,确保砂浆与基础粘结牢固砌筑炉墙砌筑底层砖块按照设计要求进行底层砖块的砌筑确保砖块排列整齐、紧密砌筑中间层砖块在底层砖块的基础上继续砌筑中间层砖块确保每层砖块之间的砂浆饱满、均匀砌筑顶层砖块在中间层砖块的基础上砌筑顶层砖块确保顶层砖块平整、美观砌筑炉拱砌筑炉拱底部按照设计要求砌筑炉拱底部确保底部平整、牢固砌筑炉拱侧面在底部的基础上砌筑炉拱侧面确保侧面与底部连接紧密、无缝隙砌筑炉拱顶部在侧面的基础上砌筑炉拱顶部确保顶部平整、美观质量检查与验收质量检查砖块质量检查检查砖块是否符合设计要求检查砖块是否有破损、裂纹等缺陷砌筑质量检查检查砌筑是否整齐、紧密检查砂浆是否饱满、均匀验收验收标准炉墙砌筑应符合设计要求砌筑质量应达到规范要求验收程序提交验收申请,组织验收小组验收小组对炉墙砌筑质量进行检查验收合格后方可交付使用。
筑炉工艺流程筑炉工艺流程是一项重要的技术活动,主要是指在炼钢过程中对炉膛进行修复和更换的工作。
下面是一份700字以内的筑炉工艺流程介绍:筑炉工艺流程是炼钢中不可或缺的一环。
首先,筑炉前需要做好准备工作。
这个阶段主要包括清理工作和准备工具。
清理工作是指将旧炉膛中的残渣、炉渣和化学物质清除干净,以确保新炉膛的能够顺利投入使用。
准备工具是指筑炉所需的各种仪器设备和原材料,包括砖头、水泥、土壤等。
接下来,是筑炉的具体过程。
首先,需要在现场进行测量,确定新炉膛的尺寸和形状。
然后,根据需要制作炉墙的模板,并用钢筋将模板固定在炉底上。
接下来,需要先用水泥勾缝填充模板四周,以确保炉墙与炉底之间的连接牢固。
然后,将预制的炉砖按照一定的规律和顺序放置在模板内部,同时用水泥将砖头黏合在一起。
在放置砖头的过程中,要确保砖与砖之间的接缝不大于一定的范围,以便适应高温和压力的情况。
当炉墙建设完成后,需要进行后续的工作,包括砖墙的维护和养护。
砖墙的维护是指对筑炉过程中可能出现的问题进行及时修补和处理。
如果发现炉墙出现裂缝或者砖块松动的情况,需要及时采取措施进行修复,以防止炉膛在使用过程中发生严重的问题。
养护阶段是指在炉墙修复后进行的一系列操作,以确保炉膛的正常使用。
这个阶段主要包括炉膛的干燥、预热和试运行等。
最后,需要进行炉膛的验收和记录工作。
验收工作是指对整个炉膛筑建的质量进行检查和评估,以确保其符合安全和技术要求。
如果发现问题,需要进行及时修复和处理。
记录工作是指对筑炉过程中的各个环节进行详细记录,以备后续的分析和总结。
筑炉工艺流程的每个环节都非常重要,需要严格按照要求进行操作。
只有做到每个环节都正确无误,才能确保炉膛的质量和安全。
最后,需要强调的是筑炉工艺流程需要经验丰富的技术人员来进行操作,以确保工作的顺利进行和炉膛的质量。
600吨混铁炉施工方案混铁炉是一种用于冶炼铁的设备,混铁炉施工方案主要包括施工准备、土建工程、设备安装、电气控制等内容。
下面是一个600吨混铁炉施工方案的详细描述:一、施工准备:1.安排专业工程师和技术人员,负责方案设计和施工指导。
2.编制详细的施工计划,并确定施工队伍和分工。
3.采购所需的材料和设备。
二、土建工程:1.土建工程主要包括炉身基础和炉周环境的施工。
2.根据设计图纸和规范要求,进行基础的标定和开挖。
3.进行土建施工,并按照设计要求进行混凝土浇筑和养护。
4.炉周环境的施工包括设备安装平台、吊装平台、仓库等。
三、设备安装:1.设备安装主要包括混铁炉本体、燃烧系统、废气处理系统、渣铁处理系统等。
2.混铁炉本体的安装需要进行吊装和定位,确保位置准确。
3.燃烧系统包括煤粉输送系统、煤气燃烧系统等,需要进行管道连接和设备安装。
4.废气处理系统包括除尘器、脱硫设备等,需要进行管道连接和设备安装。
5.渣铁处理系统包括渣铁车、渣铁仓等设备,需要进行设备安装和管道连接。
四、电气控制:1.电气控制主要包括控制系统、电缆敷设等。
2.安装控制系统,包括PLC控制柜、仪表控制柜等。
3.进行电缆敷设,连接各个设备和控制系统。
五、试验运行:1.完成设备安装和电气控制后,进行设备的试验运行。
2.进行水压试验、气压试验等,确保设备安全可靠。
3.调试各个系统和设备,确保运行正常。
六、收尾工作:1.完成设备安装和试验运行后,进行收尾工作。
2.清理施工现场,整理设备和材料。
3.编制施工总结和验收报告。
以上是600吨混铁炉施工方案的大致内容,具体施工过程中需要根据实际情况进行调整。
施工期间,要严格按照相关规范和工艺要求进行施工,确保施工质量和安全。
同时,要加强施工组织和沟通,确保施工进度和质量控制。
600吨混铁炉设计方案二一、简述孝义市和中兴矿产有限公司在德龙钢铁有限公司各级领导的信任和大力支持下,获得了参加本次德龙钢铁有限公司600吨混铁炉项目竞标报价机会,我公司有决心、有能力将本项目做到更好,让贵单位满意。
我公司技术部门为了让本项目做到更好,根据目前贵公司的生产条件、工艺要求,结合我公司在耐材生产上积累的经验,决定重点从以下几个方面开展工作,来满足贵厂的要求。
1.以优质的新产品、优良的现场服务、合理的新产品价格及高素质的施工服务来保证德龙钢铁有限公司600吨混铁炉工程的顺利完工。
2.在选材过程中,我们公司通过技术部门的精心设计,对照本项目的使用特点,产品结构合理搭配,组合了不同部位采用不同品种来达到本项目的目的。
3.结合其它炼铁厂的成功使用经验,对贵公司600吨混铁炉工称提出最优技术方案。
二、设计方案我们根据德龙钢铁有限公司600吨混铁炉项目技术交流和图纸,拟采用综合砌筑的方案,方案如下:(1)炉底砌筑包括,第一层、高铝碳化硅砖230mm砌活底、第二层、高铝碳化硅砖230mm砌死底,第三层、66mm高铝砖侧砌,四层、65mm高铝砖及44mm 隔热填料,10mm石棉板,前、后墙及端墙与炉底找平层采用铝碳化硅浇注料浇注(炉底冲击区部位采用刚玉碳化硅砖)。
(2)前后墙工作层均为高铝碳化硅砖(692-925mm)砌筑,前后墙内净尺寸为4630mm,前墙靠近炉壳部分保护层为115mm高铝砖,50-125mm填料捣实,10mm 厚石棉板;后墙靠近炉壳部分保护层为115mm高铝砖,50mm填料捣实,10mm 厚石棉板(渣线部位采用刚玉碳化硅砖)。
(3)端墙炉底找平层以上砌筑为230+345mm高铝碳化硅砖,保护层采用114mm高铝砖,100mm隔热填料,10mm厚石棉板。
此端墙中线以下为逐步随炉壳退台,中线以上为逐步随炉壳增台。
(4)出铁嘴底部和侧墙保温层采用10mm石棉板,44mm隔热填料,65mm 轻质高铝砖,65mm高铝砖,其余部分采用230+230mm高铝碳化硅砖砌筑。
炉体砌筑工艺技术要求1.概述电炉炉衬的说明书是参照矿热炉的砌筑经验来做的(包括开始砌炉、结构调整、加炉衬、干燥、预热、防火标准和规范、工业卫生措施和劳动保护)。
电炉是在高温下进行冶炼的,炉衬砌筑的质量要求更高。
1.3目前,矿热炉炉衬用镁砖(GB4425-87),连接处采用镁砂粉(GB2275-87),砌炉时的热膨胀采用耐火颗粒补偿,将其填充在硅酸铝纤维板和炉衬之间,并将硅酸铝纤维板粘在电炉内表面。
2.总体要求2.1砌筑炉衬时必须按照这些技术说明书和图3441.19上的要求。
2.2有设计时误差必须提前(在砌筑之前)通知大连重工·起重集团设计研究院。
2.3炉衬的材料必须符合以下的国家标准:- 烧结镁砖- GB2275-87- 镁砂粉- GB2275-87;- 粘土砖- GB4415-84- 耐火泥 GB4415-84在砌筑之前耐火材料必须干燥,在砌筑时应该采取措施来防止砖块受潮和破坏。
2.5砖块必须校准。
如果有边缘破坏或者角度倾斜,过分弯曲和重复使用的砖块不能用作炉衬。
砖块应按照它们的厚度分别放在不同的地方:正常,超过标准,低于标准的砖块应分别贴上标签。
2.6每一层接头应该和上一层的接头处交叠,每层的每块砖都应该和上一层的砖块有半块砖偏差。
2.7每一层接头处应该和该层整圈的砖块相互交叠。
2.8方镁砖加内衬并干燥,接头处使用镁砂粉并用木锤压紧。
2.9使用的镁砂粉必须是相当干燥的。
每1 m3砌砖的混凝率要求时相当严格的(不超过50kg)。
2.10在砌炉衬时必须要做到以下的要求:- 制造商必须出具材料的资质证明。
- 砌砖的精度必须满足图上的要求;- 连接尺寸、砌筑的位置和砌筑精确度、每层砖的水平状态;2.11使用一根15mm宽1mm厚的探针来检查接缝的厚度和质量。
如果探针不能插入接缝20mm深,则可认为接缝合格。
每3 m2砌砖表面检查不少于20个接缝。
在每10次检查中发现一个接缝厚度超过1mm,但低于1.5 mm同时深度不超过30mm,是可以验收的。
仅供参考[整理] 安全管理文书混铁炉工艺技术操作规程日期:__________________单位:__________________第1 页共7 页混铁炉工艺技术操作规程1.停修炉前的准备工作1.1停炉前的60天,由生产科召集冶炼车间、修砌单位、机动科、技术科召开修炉会。
特殊情况,由生产副厂长主持会议。
1.2修炉会决定修炉类型后,耐材计划由技术科提交到公司经营部门,提交时间不迟于修炉会后的48小时,并将计划留技术科一份备案。
1.3修炉用耐材由冶炼车间按确定的计划组织进厂,第一批耐材到达现场的时间不迟于停火后72小时。
1.4修炉的内衬更换,分大修、中修和小修三种冷修类型。
修炉和烘炉工作一律委托耐材承包厂家完成。
2.新炉验收制度2.1耐材砌筑验收:由冶炼车间向修砌单位最后签认,生产科、技术科确认。
3.烘炉3.1分大修烘炉和中小修烘炉。
3.1.1修炉的环境温度必须大于5℃。
环境温度低于5℃时,须进行蒸汽保护。
3.1.2大修后点火大修后的混铁炉比较湿,必须将油棉纱缠在烘炉管上,先点燃油棉纱后,再供煤气,前期保持微火烘炉,不得熄火,如遇熄火,先关掉煤气,待炉内无煤气后,再重新点火。
3.1.3中小修点火用煤氧枪或天然气引火,直接用煤气烘炉。
3.2烘炉前的准备工作第 2 页共 7 页3.2.1烘炉前必须清理现场和炉膛内的废渣及泥料。
3.2.2检查炉内衬砖是否紧密完好。
3.2.3安装好烘炉管道,检查煤气管道和空气管道是否漏气。
3.2.4全面检查倾动系统、电路系统等设备。
3.2.5检查测温、流量等计量仪器、仪表是否正常3.3混铁炉烘炉制度3.3.1点火后,烘炉人员必须按烘炉制度进行烘炉,煤气用量大小必须按升温速度的要求进行调整,每小时作一次记录。
(烘炉制度见下表)温度范围℃升温速度℃/小时烘烤时间(小时)备注0~15052415060保温150~30053030060保温300~600103060060保温600~800102080036保温800~10002010100012保温1000~12002010120010保温总计耗时362第 3 页共 7 页4.铁水验收4.1铁水到厂后,混铁炉工应立即报告生产调度室到厂时间,并按生产调度室通知的不同高炉号和罐号对应的铁水质量进行登记,若发现生产调度室所报罐号与实际不符时,则立即通知生产调度室处理。
混铁炉用浇注料施工操作规程一、施工前准备工作1.确定浇注料种类和性能指标,根据铁水温度和浇注过程中的温度变化确定浇筑料的耐火料配比。
2.进行工作场地的准备,清理炉斗、准备作业所需的工具和设备。
3.检查并修复混铁炉炉壁和顶部的损坏和磨损,确保基础牢固且表面平整。
4.准备好所需的浇注料材料,包括耐火料、粘土、碎石等。
5.组织施工队伍,确定各人员的职责和任务。
二、混铁炉用浇注料的浇筑工艺1.根据混铁炉的设计要求,在炉底倒入一定厚度的碎石或可燃物料,作为炉底保护层。
2.在炉底保护层上,铺设一层耐火板或耐火砖,固定在炉壁上。
3.将事先准备好的耐火料、粘土等材料按照一定比例混合均匀,并控制好水分含量。
4.根据混铁炉的形状,从底部开始,将浇注料均匀地倒入混铁炉内,同时用撞击工具将其振实。
5.在浇注料的倒入过程中,应注意避免出现空隙和夹杂物。
6.在每次倒入一定厚度的浇注料后,用振动器对浇注料进行振动,提高其振实度。
7.根据混铁炉的高度和重量,每次浇注一定的高度或重量后停止,进行下一次的浇注。
8.在浇注料的最后一层上,铺设一层耐火板或耐火砖,固定在炉壁上。
9.待浇注料完全凝固和固化后,进行初步碳烧和烘烤,保证浇筑料的强度和耐火性能。
三、施工安全措施1.施工人员必须穿戴好防护用具,包括安全帽、防护眼镜、耐酸碱手套、防护服等。
2.施工现场必须设置警示标志,并设立专人负责现场安全管理。
3.工具和设备必须符合标准和规定,在使用之前进行检查和维护。
4.施工区域必须保持干燥、通风良好,防止灰尘和废料积存。
5.施工过程中必须注意操作规范,确保人员安全和施工质量。
6.定期进行施工现场的维护和清理,确保施工环境清洁整洁。
7.施工结束后,对施工现场进行清理和整理,保持现场整洁。
四、施工质量监督和验收1.在施工过程中,由专人负责质量监督,记录施工过程和参数。
2.及时发现和解决施工中的问题和难题,确保施工质量。
3.施工结束后,进行施工质量的验收,检查浇筑料的外观、强度和尺寸等指标。
黑龙江建龙钢铁公司900吨混铁炉筑炉工程冬期施工方案批准审核编制巩义市金岭耐火材料有限公司900吨混铁炉项目部目录一.编制依据-----------------------------------------------------1二.施工内容-----------------------------------------------------1三.施工准备-----------------------------------------------------2四.施工要点-----------------------------------------------------2五.施工要求-----------------------------------------------------3六.施工人员安排-----------------------------------------------4七.安全文明施工-----------------------------------------------4八.冬期施工-----------------------------------------------------5九.质量保护措施-----------------------------------------------5十.现场文明施工-----------------------------------------------5 十一.主要机械设备------------------------------------------6 十二.施工辅助材料------------------------------------------6 十三.施工进度表---------------------------------------------7一.编制依据1.《工业炉砌筑及施工验收规范》GB50211---20042.《工业炉质量检验评定验收标准》GB50309-923.施工蓝图4.黑龙江建龙提供的900吨混铁炉砌砖图及炉壳图1)5.九四版筑炉施工手册及淮钢900T混铁炉.邯郸纵横900T混铁炉.江阴兴澄900T混铁炉施工经验等.二.施工内容1.黑龙江建龙900T吨混铁炉系统工程我括:混铁炉本体砌筑.兑铁小车流铁槽.铁水车的施工.2.混铁炉直径6900mm.长9700mm.分炉底.前后墙.人孔烧咀端墙,兑铁口端墙出铁咀及炉顶的施工.(1)炉底砌筑包括,一层.65mm粘土砖(干砌)及35mm隔热填料10mm厚硅酸铝纤维毡,二层.114高铝砖,三层.高铝刚玉砖230mm砌死底,四层.铝炭化硅砖300mm砌活底.前.后墙及端墙与炉底找平层采用铝炭化硅砖找平.(2)前.后墙工作层均为230mm+300mm×2油浸高铝刚玉砖或浸磷高铝刚玉砖配套砌筑,前后墙炉内净尺寸为4290mm,靠近炉壳部分永久层为114mm粘土砖,35mm填料捣实,65mm轻质高铝砖,10mm厚硅酸铝纤维毡.(3)人孔端墙炉底找平层以上砌筑为230+300mm油浸高铝刚玉砖或浸磷高铝刚玉砖,永久层采用230粘土砖35mm隔热填料65mm轻质高铝砖,10mm厚硅酸铝纤维毡。
关于600 吨混铁炉整体施工方案**************有限公司混铁炉作为钢铁车间储存铁水的热工设备,它在炼钢生产组织中起着保证供应转炉铁水的成分和温度的稳定均匀,并有利于组织生产,稳定转炉操作的作用。
但是混铁炉长期储存铁水,并频繁进铁和出铁、砌体受到铁渣的重力及化学侵蚀作用,当混铁炉倾动时,砌体又收到较大的负荷,内衬砌体及易损坏,因此砌筑混铁炉应使用机械强度高,抗渣铁侵蚀能力强和组织较紧密的耐火材料。
一、传统混铁炉砖衬的砌筑传统的混铁炉内衬的砌筑一般使用镁砖(或镁铝砖)作为内衬工作层材料,它对碱性渣和钢液的抗侵蚀能力强,但对酸性渣的抵抗能力较差,而高炉在出铁过程中,有部分的铁沟料和保温剂进入铁水罐中浮在铁水表面,前后向混铁炉兑铁水时则会被倒入混铁炉中对镁砖内衬造成侵蚀,降低使用寿命,而且镁砖(或镁铝砖)的热稳定性较差,耐急冷急热性较差,容易产生爆裂现象。
(1)、进铁口和炉顶,传统的混铁炉进铁口和烧嘴部位,采用槎子砖错缝砌筑,在使用过程中现场薄弱环节,特别是耐火砖(高铝砖或镁铝砖)砌筑时频繁地急冷急热而产生爆裂现象,轻者炉皮被烧红漏风,久而久之造成整体槎子砖松动脱落,无法使用而被迫进行修理。
(2)、出铁口:出铁口因长期受铁水的冲刷和侵蚀,工作负荷繁重,传统的耐火材料镁铝砖、高铝砖砌筑使用寿命相对较短,一般使用3—6月就要经常进行修补。
(3)、渣线部位受渣铁的长期侵泡和虽铁量变化的上下波动,对渣线的冲刷和侵蚀也是造成混铁炉破损的主要原因。
二、混铁炉的新式施工针对传统耐火材料在混铁炉上使用出现的这些问题,我国耐火材料工作者在1992年也研制成功了AL2O3—SiC砖,并实用于高炉炉身和出铁沟,以及混铁炉的炉墙部位。
在1999年公司科研人员与武汉冶金建筑研究院、洛阳耐火材料研究院的科研专家,在AL2O3—SiC —C系耐火浇注料基础上针对混铁炉不同部位、不同的工作环境和条件共同研制了不同的浇注料进行整体浇注施工,并且在唐山国丰钢厂取得了良好地效果。
混铁炉的综合砌筑新工艺y王成1,2 贺中央1 涂正伏1(1.濮阳濮耐高温材料有限公司; 2.武汉科技大学)摘要 通过对混铁炉砖砌内衬及整体浇注内衬优缺点的比较,采用炉顶、炉墙和炉底的综合砌筑方式,即炉顶砖砌,炉底和炉墙整体浇注,并在不同部位选用不同的优质炉衬耐火材料,这种设计方案在实践中取得了良好的使用效果。
关键词 混铁炉 砌砖 浇注 综合砌筑NEW TECHNOLOGY OF COMBI NED LINI NG IN HOT ME TAL MIXERWang Cheng1,2 He Zhongyang1 Tu Zhengfu1(1.Puyang Refractories Co.Ltd; 2.Wuhan University of Science and Technology)ABSTRACT Combined lining of hot metal mixer,i. e.bricked roof and monolithic construction for furnace wall and bottom was adopted by comparing the advantages and disadvantages of bricked lini ng with monoli thic lining.A series of hi gh quality refractory materials were used in differen t sections of the furnace respectively.Good performance was achieved in practices using such kind of lining design.KEY WORDS Hot metal mi x er Bricked construction Casting Combined lining0 前言混铁炉是炼钢车间贮存铁水的热工设备。
它的用途除了贮存铁水外,还有混匀铁水成分和保持铁水温度的作用,另外它在协调炼铁、炼钢生产过程及调节铁水的供需平衡方面也起着非常重要的作用。
由于它长期储存高温铁水,受铁水、渣的长时间的冲刷和侵蚀,其炉衬材料的抗冲刷性、耐侵蚀性及抗热震稳定性等性能的优劣,对混铁炉的使用寿命起着关键性的作用。
1 混铁炉内衬材料传统的混铁炉内衬全部使用砖砌形式,主要材料有高铝砖、镁砖、铝碳化硅炭砖、硅砖及镁铝砖等,也有的厂家针对砖砌出铁嘴损毁较快的现状,对出铁嘴材料进行了改进,用浇注料对出铁嘴进行整体浇注。
近年来国内出现了整体浇注的混铁炉内衬,其材料包括低水泥高铝浇注料、刚玉-莫来石-碳化硅浇注料及Al2O3-SiO2质微膨胀浇注料。
国内部分厂家混铁炉内衬所用材料及使用部位见表1[1~7]:表1 国内部分厂家混铁炉内衬所用材料及使用部位名称A厂B厂C厂D厂E厂F厂炉顶 硅砖高铝砖硅砖微膨胀莫来石浇注料铝镁尖晶石浇注料Al2O3-SiO2质微膨胀浇注料炉底 镁砖镁砖铝碳化硅砖铝碳化硅砖超低水泥高铝质浇注料低水泥高铝浇注料炉墙 镁砖铝碳化硅炭砖铝碳化硅砖和镁砖综合砌筑铝碳化硅砖锆刚玉铝镁尖晶石浇注料刚玉-莫来石-碳化硅质浇注出铁嘴镁砖铝碳化硅炭砖铝碳化硅砖铝碳化硅浇注料锆刚玉铝镁尖晶石浇注料刚玉-莫来石-碳化硅质浇注料2 混铁炉内衬的损毁混铁炉作为贮存铁水的设备,其内衬部分材料长期浸泡在1300 左右的高温铁水中,受到铁水和渣的冲刷和侵蚀,而有的材料则要经受强烈的热震。
炉顶部位由于不接触铁水,不存在铁水和渣侵蚀的问题,但在承接铁水的过程中会经受温度激变产生的热震,其损毁形式主要是由热震引起的剥落掉块;炉底材料长期浸泡在铁水中,主要受到铁水的侵蚀,而冲刷损毁则很轻微;炉墙在出铁阶段要承受摇炉及炉体复位引起的高温铁水及渣的剧烈冲刷,在非出铁阶段则要经受铁水及渣的侵蚀;炉嘴在出铁时要承受高温铁水较长时间强烈冲刷及频繁的热震,因此这个部位(出铁嘴的两侧及底部)的材料损毁最快也最为严重。
从混铁炉的实际使用情况来看,前后炉墙、出铁嘴与前墙的拐角处及出铁嘴部位是损坏最为严重的地方[8]。
2006年 4月 河 南 冶 金 Apr. 2006第14卷 第2期 HENAN ME TALLURGY Vol.14 No.2 y联系人:王成,工程师,河南.濮阳(457100),濮阳濮耐高温材料有限公司研究所; 收稿日期:200512213 混铁炉综合砌筑方案砌砖和整体浇注炉衬在施工和使用方面各有其优缺点。
砖砌的优点:不需模具、烘烤时间短、拆除时较为容易;缺点:存在砖缝、整体性差、施工时间较长、砖型复杂、需要有经验的砌筑人员。
浇注的优点:整体性好、没有砖缝、施工较为简单;缺点:需要支设模具、烘烤时间较长。
根据混铁炉在实际中的使用情况及各部位的损毁状况,结合砌砖及整体浇注混铁炉各方面的优缺点,我们对混铁炉的砌筑方案进行了新的设计。
3.1 炉衬设计与选材指导思想1)使炉衬各部位寿命同步,加强薄弱环节,达到延长使用寿命的目的;2)采用成熟的技术和经验,达到施工简便、安全可靠(包括砌筑和今后大修炉衬的拆除);3)提高炉体的保温性能,节约能源;4)低的工程造价及生产费用。
3.2 设计特点及选材依据3.2.1 炉顶炉顶处于铁水面以上,不受液态铁水和渣的侵蚀,但通常经受1200 ~1300 的高温烟气和铁鳞粉尘的冲蚀以及兑铁过程中温度激变产生的热震。
我们在炉顶采用DL-75电炉顶高铝砖砌筑,炉顶的这种设计在国内混铁炉上被广泛应用,已使用的结果表明,采用这种设计的混铁炉炉顶在使用1~2年后大修拆除时,炉顶几乎完整无损。
相对于整体浇注的炉顶,砖砌炉顶有以下优势:1)砌筑施工简便,不需要焊接锚固钩,不需要在顶部炉壳上开洞;2)大修时炉顶拆除简便,而整体浇注炉顶都焊有锚固钩,拆除非常困难。
3.2.2 炉底炉底长期浸泡在铁水中,受到铁水的渗透和侵蚀,但受铁水和渣的冲刷的机会较少,其特点是受铁水静压力比其它部位大。
一般情况下炉底不易损坏,所以,设计的炉底厚度比炉墙薄。
但是炉底的选材上我们还是采取了比较稳妥的方案,材料选用牌号为PN-SK65的铝碳化硅低水泥浇注料,这主要是考虑到生产中出现的不正常现象,如倒回炉钢水或有的车间为追求产量违规松限位,倒空炉内铁水等情况。
PN-SK65铝碳化硅低水泥浇注料的理化指标见表2:表2 PN-SK65铝碳化硅低水泥浇注料的理化指标名称化学成分 %Al2O3Si C抗折强度 MPa110 !16h1350 !3h耐压强度 MPa110 !16h1350 !3h体积密度 g cm3110 !16h1350 !3h线变化率 %1350 !3hPN-SK65∀55∀6∀6∀8∀50∀60∀2.5∀2.4#+0.53.2.3 炉墙及出铁嘴这些部位虽然在正常运行时工作温度只有1300 左右,但它们长期遭受铁水和熔渣的渗透和侵蚀。
当兑铁水和摇炉倒铁水时,又要遭受铁水和熔渣的强烈冲刷。
其中易损部位的前墙和出铁嘴,其次是后墙和两端墙。
一般情况下,这些部位的使用寿命决定着整个混铁炉的寿命。
由于采用砌砖形式存在砖缝多的问题,而且砖缝是一个非常薄弱的部位,炉墙的损毁都是从砖缝开始的,另外还存在因个别砖的质量问题而过快侵蚀,从而导致停炉甚至塌炉的危险。
而浇注料有整体性好,不存在砖缝,施工方便快捷的优点,因此,在炉墙和出铁嘴部位采用牌号为PN-THG的高档铝碳化硅浇注料。
此浇注料具有优异的抗渣及高温性能,另外由于加入了SiC,其抗热震性也很好,它还具有微膨胀性能,可防止炉墙材料在使用时由于烧结收缩而产生裂纹。
实验室的试验及实际的使用表明,它比高铝砖、镁砖抵抗液态铁、渣的侵蚀和冲刷能力强得多,其理化指标见表3:表3 PN-THG理化指标名称化学成分 %Al2O3SiC体积密度 g cm3110 !16h1350 !3h耐压强度 MPa110 !16h1350 !3h抗折强度 MPa110 !16h1350 !3h线变化率 %1350 !3hPN-THG∀70∀10∀2.70∀2.65∀40∀90∀10∀12#+0.5从设计上,采取加强薄弱环节的措施。
如设计厚度,前墙大于后墙,后墙大于端墙;前后墙的中心部位大于其它部位,这主要考虑到在正常生产时,炉内铁水和渣的高度会有一定的波动,而中部受到侵蚀和冲刷的机会较多。
3.2.4 保温层混铁炉筒体和端墙采用轻质粘土砖、硅藻土填料和石棉板复合保温层,出铁口侧墙由于受外壳的限制,炉衬比较薄,其保温层采用硅酸铝纤维毡。
炉底由于受铁水静压力较大,因此在炉底用粘土砖取代轻质粘土砖。
保温层除了起到保温作用外,还有抵偿工作衬膨胀的作用。
混铁炉各部位的结构如图1所示。
4 混铁炉的烘烤∃37∃2006年第2期 河 南 冶 金图1 混铁炉各部位的结构示意图混铁炉的烘烤采用2根 100mm 的烘炉管进行。
烘炉时炉顶的温度最高,而且升温也最快,由于炉顶采用砖砌形式,因此不用担心炉顶会烘爆。
但由于其它部位的材料都是浇注料,而且厚度较厚,因此升温速度不能太快,特别是在110 左右及260 ~330 这两个阶段应缓慢升温并适当进行保温,这两个阶段浇注料的脱水率最高。
在110 左右,脱除的主要是游离水及CaO ∃Al 2O 3∃10H 2O 、2CaO ∃Al 2O 3∃8H 2O 这两种水化产物的结晶水,这个阶段脱水量占总脱水量的15%左右;在260 ~330 这个阶段,主要是C 3AH 6-C 3AH 和AH 分解脱水,其脱水量占总脱水量的15%~30%。
若升温过快,浇注料内的水份蒸发率大于其扩散率,当两者相差悬殊时,浇注料内部水份汽化而体积膨胀,使浇注料内部产生很大的张力,该张力大于浇注料的强度时,就会发生爆裂[9]。
具体的烘烤曲线如图2所示。
5 使用效果在河北某钢厂600t 混铁炉上,采用此种设计方式进行施工,自2003年10月兑铁,到现在为止,已图2 混铁炉的烘烤曲线使用近24个月,目前使用情况良好;江苏某钢厂600t 混铁炉原来采用砖砌形式,寿命仅12个月左右,后来在设计上采用此项技术,从2003年12月投入使用,到2005年10月停炉,中间没有经过任何修补,停炉后发现,混铁炉炉顶完好,无掉砖和剥落现象;炉底几乎无侵蚀;炉墙在铁水液面以下部位几乎没有侵蚀,在铁水液面部位有侵蚀凹槽,其残衬厚度还有200mm 左右,铁水液面部位的炉墙原厚度为:前墙600mm,后墙550mm,端墙580mm 。
6 结语通过对混铁炉的内衬结构进行优化设计,炉顶采用砖砌,炉墙和炉底采用整体浇注,另外在内衬材料方面针对不同部位选用了不同的耐火材料进行砌筑,这样砌筑工艺在实际使用中取得了很好的效果。