高炉耐材砌筑施工技术总结

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1、宝钢高炉耐材砌筑施工技术总结一、工程概况宝钢四号高炉是在引进、学习、消化、推广国内外先进技术与新鲜经验的基础上，由我国自行设计、制造、安装的一座特大型高炉，炉容为4350m3。其中热风炉系统的耐材砌筑由我公司承担施工，耐火材料总量约2.5万吨，筑炉工期11个月。1、热风炉及附属设施四号高炉由4座新日铁外燃式热风炉本体，以及热风管道、废气系统、余热回收装置等附属设施组成。每座热风炉包括蓄热室、燃烧室、混风室三个炉体，各炉体之间通过水平管道连成一体。2、主要工艺参数（1）送风量：最大7900m3/分（2）送风温度：最大1310℃

2、（3）送风压力：最大0.5MP（4）拱顶温度：最大1450℃（5）冷风温度：最大180℃（6）废气温度：最大350℃（7）助燃空气预热温度：185℃（8）混合煤气预热温度：190℃（9）格子砖加热面积：约80910㎡/座（10）格子砖高度：35.01m16（11）格子砖形状、孔径：六角七孔型，φ40mm（12）格子砖通道面积：24.7㎡（13）单位加热面积：44.9㎡/m3鼓风（14）燃料：高炉煤气和焦炉煤气（15）操作制度：交错并联送风3、炉体内衬结构设计特点（1）根据热风炉炉体各部位不同的工作条件，正确选择不同材质，结构

3、合理的耐火材料。A．蓄热室和燃烧室的拱顶、炉墙以及格子砖上部高温区，采用荷重软化点高，耐高温蠕变性能好和结构稳定性强的硅砖。B．燃烧室底部三孔式陶瓷燃烧器，具有排气均匀、燃烧完全、炉内温度波动小等特点，为防止水蒸汽和碱性氧化物的影响，下部砖墙工作面用气孔率低、密度大、防水性好的V7粘土砖；上部温差大，采用耐冲刷、耐剥落、耐急冷急热性能良好的莫来石质堇青石砖。C．混风室拱顶冷风入口处温度变化剧烈，选用耐高温、耐急冷急热性能好、残余收缩小的高铝砖。D．为防止炉壳的晶间应力腐蚀，在热风炉高温区即上部约25m范围内（包括蓄热室和燃烧

4、室拱顶，联络管及蓄热室锥体部，燃烧室直筒上段）的炉壳内表面涂抹一层防酸漆，再喷涂一层Mix678耐酸料。E．热风炉各部位使用与优质耐火砖相适应的耐火泥，并且所用耐火泥浆普通采用了外加剂，如16NM11P、NM12P、NM13P等磷酸泥浆，外加一定量的外加剂（固体磷酸盐+抑制剂），不仅改善了泥浆的施工性能，而且免去了过去捆料的麻烦，提高了泥浆的常温和高温强度，从而增强了整个砌体的质量。（2）设计充分考虑了膨胀应力对内衬砌体结构稳定性的影响。A．蓄热室锥部和蓄热室、燃烧室、混风室拱顶部的炉壳间，均分别设置了2～3层托砖板，将锥部

5、、拱顶部砌体的荷重直接传至炉壳，使各部互为独立的砌体，沿高度方向能上下自由膨胀，从而避免由于工作温度不同，引起砌体不均匀膨胀和热应力作用破坏砌体的稳定性。同时采用迷宫式结构，防止独立砌体的接触面窜风漏气。B．在每层托砖板下部填充导热性能好的SiC浇注料，能迅速将托砖板的热量通过炉壳放散到炉外，以维持托砖板的工作强度。（3）炉壳或管壳的内表面普遍采用耐火喷涂料和隔热喷涂料，使其内壁形成一个完整的耐火保护层，既增加了炉子或管道的气密度和隔热保温性能，防止其生产过程受热炉壳或管壳烧红而产生龟裂。同时某些喷涂料还兼有吸收砌体径向膨胀

6、作用和耐酸性能。通过适量调整喷涂料厚度还能起到“找圆”的作用。（4）合理的炉衬砖型设计，有助于提高砌体的密封性和结构的稳定性，主要体现在以下方面：A．全部孔洞和开口部的耐火砖均采用组合砖结构。整个热风炉系统共计组合砖151组，总砖数49512块。从16由几块异型砖组合而成的简单结构到由几百块异型砖组成的多层复杂结构，形状多种多样。采用这种新颖的炉衬结构，对延长热风炉炉衬使用寿命起到了有效作用，为实现最快的施工进度和最好的工程质量创造了优越的条件。从而改变了以往的热风炉孔洞和开口部位一直沿用在现场边加工、边砌筑，劳动强度大、施

7、工质量差的落后局面。B．高温区炉墙工作面的耐火砖，均为两面或四面带凹凸缘的异型砖，拱顶为阶梯状的异型砖，相互咬合砌筑，使砌体成为一个整体，减少了砖缝“窜火”、“跑气”的可能。C．水平管道及较大孔洞的拱顶合门砖，由3块组成，留有加工余量。这种形状结构合理，能避免合门砖出现“抽签”现象。D．使用六角七孔型带凹凸缘的格子砖，有利于工程质量提高。六角形状使任何一行砖都不可能沿自己的中心线移动；七孔型（孔径φ40mm）使格子砖受热面积增大,上下凹凸缘不仅能使上下层格子砖咬合砌筑形成互锁结构；而且通过A、B、C三种排列形式改变了十字砌筑

8、中心线，使上下层互相交错，更增强了格子砖的整体稳定性，施工又不易踩动踩活。（5）合理留设各种形式的膨胀缝，是保证炉衬砌体稳定的重要条件。新日铁外燃式热风炉各部位膨胀缝留设情况及具体作法如下：A．格子砖膨胀缝留设。每层格子砖相邻两块之间留有膨胀间隙。间隙大小分别是：粘土质格子砖4mm；高铝质