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轉爐爐底預砌技術研究
一、 轉爐及爐型、爐底分類
轉爐是一種不需外加熱源，主要以液態(tài)生鐵為原料進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)，分為酸性轉爐和堿性轉爐兩種。根據(jù)氣體吹入爐內(nèi)的部位，分為底吹、頂吹、側吹和頂?shù)讖秃洗禑掁D爐。
轉爐是一種不需外加熱源，主要以液態(tài)生鐵為原料進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)，分為酸性轉爐和堿性轉爐兩種。根據(jù)氣體吹入爐內(nèi)的部位，分為底吹、頂吹、側吹和頂?shù)讖秃洗禑掁D爐。底吹、頂?shù)讖秃洗禑掁D爐爐底設計透氣磚，砌筑時，需要定位透氣磚位置。頂吹、側吹吹煉轉爐爐底不設計透氣磚，爐底砌筑相對簡單。
轉爐由爐帽、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，增加了熔池反應面積，有利于去磷、硫。我國中小型轉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以下的轉爐采用較多。
轉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)
平底轉爐爐底磚為標準磚型，砌筑簡單，此文主要介紹截球型爐底用耐火磚預砌。
二、爐底預砌前期準備
根據(jù)轉爐爐底圖紙，安排生產(chǎn)爐底用鎂碳磚，每種磚型加余量進行生產(chǎn)，爐底中心磚為加工磚，根據(jù)設計材質(zhì)的理化指標，選擇合適的鎂碳磚進行粘接加工，加工后須在中心磚上口平面刻劃十字基準線，為后續(xù)預砌時定位透氣磚、確定出鋼側、迎鋼側的位置提供基準。
透氣磚需要預先制作模型，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、扭曲度等技術指標。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、中心磚的準確性定位
爐底預砌時，中心磚定位尤為重要，中心磚定位的準確性直接影響后續(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。由于不同鋼廠的轉爐爐底弧度不同，爐底工作層設計的砌筑弧度也是不相同的，但耐火公司內(nèi)部預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)形磚時要嚴格控制磚縫，環(huán)峰≤1mm，三角縫≤1.5mm，由于爐底磚預砌拆卸后再到鋼廠砌筑時磚縫會有些許變化，所以預砌時磚縫控制要求必須要比鋼廠砌筑要求嚴。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)具體情況進行打磨處理，然后砌筑下一環(huán)。
砌筑前，應事先計算統(tǒng)計出爐底設計時的每環(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，確保最后爐底的準確性。如果轉爐工作層反平區(qū)的設計為U型砌筑，則爐底預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說明。
五、透氣磚定位
此工序為底吹、頂?shù)讖痛缔D爐爐底預砌特有的工序，目的是在預砌時能夠準確定位透氣磚，減少鋼廠現(xiàn)場施工作業(yè)的復雜程度。首先根據(jù)圖紙，繪制爐底透氣磚的分布角度圖紙(帶基準十字線)，然后將其打印出來，定位透氣磚時將圖紙的基準線與預先在中心磚上面刻劃好的基準線吻合，即保證圖紙的出鋼側、迎鋼側與中心磚上的吻合。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磚，以透氣磚為中心向兩側砌筑。透氣磚周圍保護磚不允許打磨，也不許做合門磚。
六、爐底砌筑
爐底砌筑結束后，將爐底清理干凈，噴防滑劑，然后依照中心磚基準線繪制爐底十字線。每塊磚需要進行編號，編號方式按照1-1、1-2···2-1、2-2這樣的形式。透氣磚保護磚的磚標顏色應與其他磚標顏色區(qū)別開來。每環(huán)編號起始位置應相同，建議以十字線中的一條為起點，局部位置用箭頭標記砌筑方向。
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，嚴禁出現(xiàn)明顯歪斜。嘜頭須注明本包磚的磚標號的區(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;包裝后有泡沫屑殘留的必須清理干凈。
八 、總結
爐底預砌環(huán)節(jié)可謂轉爐內(nèi)襯砌筑工程中的重中之重，準確的預砌才能給鋼廠作業(yè)帶來便捷，反之，將給鋼廠現(xiàn)場作業(yè)帶來極大的工作負擔。爐底預砌需要經(jīng)過生產(chǎn)、輔材準備、定位、砌筑、標記、包裝等過程，抓住細節(jié)，準確的砌筑容不得半點馬虎，只有這樣，才能將爐底預砌達到預計的目的。所以，轉爐爐底預砌是一項看似簡單實則困難的一個工作。
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