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轉(zhuǎn)爐爐底預(yù)砌技術(shù)研究
一、 轉(zhuǎn)爐及爐型、爐底分類
轉(zhuǎn)爐是一種不需外加熱源,主要以液態(tài)生鐵為原料進(jìn)行煉鋼的直立式圓筒形冶煉爐。根據(jù)爐襯耐火材料的性質(zhì),分為酸性轉(zhuǎn)爐和堿性轉(zhuǎn)爐兩種。根據(jù)氣體吹入爐內(nèi)的部位,分為底吹、頂吹、側(cè)吹和頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐。
轉(zhuǎn)爐是一種不需外加熱源,主要以液態(tài)生鐵為原料進(jìn)行煉鋼的直立式圓筒形冶煉爐。根據(jù)爐襯耐火材料的性質(zhì),分為酸性轉(zhuǎn)爐和堿性轉(zhuǎn)爐兩種。根據(jù)氣體吹入爐內(nèi)的部位,分為底吹、頂吹、側(cè)吹和頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐。底吹、頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐爐底設(shè)計透氣磚,砌筑時,需要定位透氣磚位置。頂吹、側(cè)吹吹煉轉(zhuǎn)爐爐底不設(shè)計透氣磚,爐底砌筑相對簡單。
轉(zhuǎn)爐由爐帽、爐身、爐底三部分組成,由于爐帽(截錐形)和爐身(圓柱形)的形狀沒有變化。把爐型分為筒球型、錐球型和截錐型等三種。
(1)筒球型,熔池由球體和圓柱體兩部分組成。爐型形狀簡單,砌磚方便,爐殼容易制造,被國內(nèi)外大、中型轉(zhuǎn)爐普遍使用。
(2)錐球型,熔池由球缺體和倒截錐體兩部分組成。與相同容量的筒球型比較,錐球型熔池較深,有利于保護(hù)爐底。在同樣的熔池深度的情況下,熔池直徑可以比筒球型大,增加了熔池反應(yīng)面積,有利于去磷、硫。我國中小型轉(zhuǎn)爐普遍采用這種爐型。
(3)截錐型,熔池為一個倒截錐體。爐型構(gòu)造較為簡單,平的熔池較球型底容易砌筑。在裝入量和熔池直徑相同的情況下,其熔池最深,因此不適用于大型容量爐。我國30t以下的轉(zhuǎn)爐采用較多。
轉(zhuǎn)爐爐底常見的基本分為兩種,即平底型爐底和截球型爐底(通常所說的弧形爐底)
平底轉(zhuǎn)爐爐底磚為標(biāo)準(zhǔn)磚型,砌筑簡單,此文主要介紹截球型爐底用耐火磚預(yù)砌。
二、爐底預(yù)砌前期準(zhǔn)備
根據(jù)轉(zhuǎn)爐爐底圖紙,安排生產(chǎn)爐底用鎂碳磚,每種磚型加余量進(jìn)行生產(chǎn),爐底中心磚為加工磚,根據(jù)設(shè)計材質(zhì)的理化指標(biāo),選擇合適的鎂碳磚進(jìn)行粘接加工,加工后須在中心磚上口平面刻劃十字基準(zhǔn)線,為后續(xù)預(yù)砌時定位透氣磚、確定出鋼側(cè)、迎鋼側(cè)的位置提供基準(zhǔn)。
透氣磚需要預(yù)先制作模型,模型一般材質(zhì)為木質(zhì),如果尺寸偏小,可用鎂碳磚等其他材質(zhì)代替。透氣磚加工時需特殊注意稍度、對角線尺差、扭曲度等技術(shù)指標(biāo)。透氣磚的尺寸偏差,直接影響鋼廠砌筑。在制作透氣磚模具時,尺寸公差盡量控制為負(fù)尺,如果為正尺超差,鋼廠砌筑時很可能會出現(xiàn)透氣磚周圍出現(xiàn)較大縫隙的現(xiàn)象。
除上訴材料外,還需準(zhǔn)備爐底墊沙(墊沙粒度為3mm-1mm為佳)、打磨工具、切床、橡皮錘等輔材。
三、中心磚的準(zhǔn)確性定位
爐底預(yù)砌時,中心磚定位尤為重要,中心磚定位的準(zhǔn)確性直接影響后續(xù)爐底磚、透氣磚、乃至反平區(qū)的砌筑。采用十字交叉法定位確定中心點,其偏心度不大于10mm。由于不同鋼廠的轉(zhuǎn)爐爐底弧度不同,爐底工作層設(shè)計的砌筑弧度也是不相同的,但耐火公司內(nèi)部預(yù)砌時用的假爐底尺寸固定不變,這就需要根據(jù)具體爐底弧度,做出相應(yīng)調(diào)整,即中心磚底部是否需要被墊起。如果鋼廠爐底弧度大于預(yù)砌用假爐底的弧度則中心磚需要被墊起,墊起高度通過計算得出,反之,則不用。
四、環(huán)形磚砌筑
中心磚定位后,按照砌筑表砌筑環(huán)形磚,砌筑環(huán)形磚時要嚴(yán)格控制磚縫,環(huán)峰≤1mm,三角縫≤1.5mm,由于爐底磚預(yù)砌拆卸后再到鋼廠砌筑時磚縫會有些許變化,所以預(yù)砌時磚縫控制要求必須要比鋼廠砌筑要求嚴(yán)。每環(huán)合門磚厚度不小于原磚的2/3,特殊情況其厚度不小于原磚的1/2,不允許出現(xiàn)連續(xù)三環(huán)同縫現(xiàn)象。單環(huán)砌筑后,根據(jù)具體情況進(jìn)行打磨處理,然后砌筑下一環(huán)。
砌筑前,應(yīng)事先計算統(tǒng)計出爐底設(shè)計時的每環(huán)理論直徑尺寸,即每環(huán)砌筑后上口的理論直徑尺寸,砌筑后測量實際上口直徑尺寸,二者做對比,根據(jù)差值做出下一環(huán)砌筑的作業(yè)方法,確保最后爐底的準(zhǔn)確性。如果轉(zhuǎn)爐工作層反平區(qū)的設(shè)計為U型砌筑,則爐底預(yù)砌時還需提前測量工作層的傾斜角度,具體方法這里就不在詳細(xì)說明。
五、透氣磚定位
此工序為底吹、頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐爐底預(yù)砌特有的工序,目的是在預(yù)砌時能夠準(zhǔn)確定位透氣磚,減少鋼廠現(xiàn)場施工作業(yè)的復(fù)雜程度。首先根據(jù)圖紙,繪制爐底透氣磚的分布角度圖紙(帶基準(zhǔn)十字線),然后將其打印出來,定位透氣磚時將圖紙的基準(zhǔn)線與預(yù)先在中心磚上面刻劃好的基準(zhǔn)線吻合,即保證圖紙的出鋼側(cè)、迎鋼側(cè)與中心磚上的吻合。然后按照角度線方向采用激光定位器(或細(xì)線)定位透氣磚的位置。位置確定后,先砌筑透氣磚模型,然后砌筑透氣磚周圍保護(hù)磚,以透氣磚為中心向兩側(cè)砌筑。透氣磚周圍保護(hù)磚不允許打磨,也不許做合門磚。
六、爐底砌筑
爐底砌筑結(jié)束后,將爐底清理干凈,噴防滑劑,然后依照中心磚基準(zhǔn)線繪制爐底十字線。每塊磚需要進(jìn)行編號,編號方式按照1-1、1-2···2-1、2-2這樣的形式。透氣磚保護(hù)磚的磚標(biāo)顏色應(yīng)與其他磚標(biāo)顏色區(qū)別開來。每環(huán)編號起始位置應(yīng)相同,建議以十字線中的一條為起點,局部位置用箭頭標(biāo)記砌筑方向。
七、包裝
拆爐底時,從外環(huán)向里環(huán),從大號向小號依次拆磚、搬運時注意切勿損壞磚,拆后的磚噴防滑劑。擺放時,小號在上,大號在下。托盤不許出現(xiàn)開裂等現(xiàn)象,打包時,嚴(yán)禁出現(xiàn)上大下小倒梯形現(xiàn)象。嘜頭粘貼在拉伸膜里面的固定位置,防止出現(xiàn)脫落和褶皺,嚴(yán)禁出現(xiàn)明顯歪斜。嘜頭須注明本包磚的磚標(biāo)號的區(qū)間范圍。包裝填充物全部采用熱切割泡沫作填充物,根據(jù)需要尺寸適當(dāng)放大切割,以保證打包緊固和密實。泡沫要求強度大,不掉屑;包裝后有泡沫屑?xì)埩舻谋仨毲謇砀蓛簟?/span>
八 、總結(jié)
爐底預(yù)砌環(huán)節(jié)可謂轉(zhuǎn)爐內(nèi)襯砌筑工程中的重中之重,準(zhǔn)確的預(yù)砌才能給鋼廠作業(yè)帶來便捷,反之,將給鋼廠現(xiàn)場作業(yè)帶來極大的工作負(fù)擔(dān)。爐底預(yù)砌需要經(jīng)過生產(chǎn)、輔材準(zhǔn)備、定位、砌筑、標(biāo)記、包裝等過程,抓住細(xì)節(jié),準(zhǔn)確的砌筑容不得半點馬虎,只有這樣,才能將爐底預(yù)砌達(dá)到預(yù)計的目的。所以,轉(zhuǎn)爐爐底預(yù)砌是一項看似簡單實則困難的一個工作。