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高炉冷却壁内衬耐火砖的选择及砌筑施工

  高炉冷却壁是高炉内衬的重要水冷件,安装在高炉的炉身、炉腰、炉腹、炉缸等部位,不但随高温,还承受炉料的磨损、熔渣的侵蚀和的煤气流的冲刷,因此这个部位的耐火材料必须具备良好的热强度、耐热冲击、抗急冷急热性等性能。
  冷却壁能有效地防止炉壳受热和烧红,高炉内衬砖被烧蚀后主要靠渣皮保护冷却壁本身,并维持高炉的安全生产。因此冷却壁的材质及性能的好坏直接决定了高炉炉身的寿命。
  我们今天来说说冷却部位的耐火砖砌筑。
  高炉炉腹以上采用的冷却设备形式很多:主要有冷却壁(光面和“r”形两种)、冷却水箱、冷却板(焊接式和波纹管式两种)、冷却壁和冷却板两种组合的“板壁结合”以及带衬镶砖冷却壁等4种。
  冷却设备为冷却壁时,耐火砖紧靠冷却壁上下层交错砌筑(也有耐火砖与冷却壁间留设30 ~40mm膨胀间隙的),砌体与冷却壁间的自然三角缝内用与砌砖相同的浓泥浆填塞;若耐火砌体为两环不同材质的砖,应在施工前对两种砖进行选分与配层,以使其厚度尺寸保持一致,保证上下层、内外层交错砌筑。
  冷却设备为波纹管式冷却板时,冷却板区域耐火砖砌筑与冷却板安装交替进行。上下层冷却板间耐火砖砌筑时,要严格控制水平度、标高,既要满足冷却板的安装要求,又要使各段冷却板安装的顶面标高与耐火砖层顶面标高相一致;冷却设备为焊接式冷却板时,冷却板区域先安装冷却板,后砌筑耐火砖。冷却板的安装标高要符合要求,上下层冷却板间耐火砖砌筑也要严格控制水平度和标高,既要满足冷却板下的膨胀间隙要求,又要使耐火砖层顶面与各段冷却板顶面标高相一致。为此,两种形式的冷却板区域耐火砖, 在施工前均应进行选分与配层,以使厚度尺寸满足砌筑要求。 同一段的相邻两块冷却板之间的耐火砖应严格按设计砖型砌筑,保证砖与板之间的间隙符合要求,必要时应加工砖。
  现代高炉的炉腹以上砌体已较多地采用冷却壁镶砖代替光面冷却壁,(冷却壁材质多为铸铁,炉腹部位有采用铜冷却壁的)或仅在炉身上部采用3 ~4段镶砖冷却壁,砖壁一体化,不再砌筑内衬砖,大大缩短了筑炉施工工期。
  冷却壁的镶砖多采用冷镶法,虽对冷却壁制作时燕尾槽的尺寸公差和平整度等质量要求较高,但镶砖砌体的质量较有保证。镶砖冷却壁构造如图1所示。镶砖材质多为碳化桂砖或氮化硅结合的碳化硅砖,用碳化硅泥浆砌筑。
  镶砖冷却壁砌筑要点是:
  (1) 冷却壁出厂前,应逐块检査,验收和交接。筑炉专业重点检査的内容是:冷却壁外形尺寸和表面平整度,燕尾槽的形状、尺寸和光滑程度,进出水管是否加盖,塑料封盖等。
  (2) 冷却壁进场后,用吊车或行车翻转,砌砖面朝上。铜冷却壁镶砖砌筑在专门操作架上进行,严禁冷却壁进出水管道直接接触地面。铸铁冷却壁可不用专门操作架,但翻转后也应垫平、放稳。
  (3) 冷却壁“燕尾槽”表面毛刺、浮锈和污物应清扫干净。
  (4) 严格按使用说明书搅拌砌筑泥浆,每次搅拌量不宜过多,当班泥浆当班用完。泥浆应有一定的常温粘结强度,否则砌筑后应进行烘烤处理,以避免再次翻转运输时,发生松动、脱落现象。
  (5) 冷却壁镶砖砌筑,一般是逐排由一侧向另一侧进行,在允许范围内调整砖缝厚度,保证砌体两面与冷却壁端面平齐。砌体表面应细心勾缝。
  (6) 冷却壁镶砖施工过程中,严禁踩踏和敲击冷却水管。
  (7) 镶砖完毕后,应逐块检查验收并交接。
  (8) 镶砖后,一般应静置48h后才能翻转倒运。翻转运输时,要注意进出水管的保护,严防碰撞。


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