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高爐冷卻壁內襯耐火磚的選擇及砌筑施工

  高爐冷卻壁是高爐內襯的重要水冷件,安裝在高爐的爐身、爐腰、爐腹、爐缸等部位,不但隨高溫,還承受爐料的磨損、熔渣的侵蝕和的煤氣流的沖刷,因此這個部位的耐火材料必須具備良好的熱強度、耐熱沖擊、抗急冷急熱性等性能。
  冷卻壁能有效地防止爐殼受熱和燒紅,高爐內襯磚被燒蝕后主要靠渣皮保護冷卻壁本身,并維持高爐的安全生產。因此冷卻壁的材質及性能的好壞直接決定了高爐爐身的壽命。
  我們今天來說說冷卻部位的耐火磚砌筑。
  高爐爐腹以上采用的冷卻設備形式很多:主要有冷卻壁(光面和“r”形兩種)、冷卻水箱、冷卻板(焊接式和波紋管式兩種)、冷卻壁和冷卻板兩種組合的“板壁結合”以及帶襯鑲磚冷卻壁等4種。
  冷卻設備為冷卻壁時,耐火磚緊靠冷卻壁上下層交錯砌筑(也有耐火磚與冷卻壁間留設30 ~40mm膨脹間隙的),砌體與冷卻壁間的自然三角縫內用與砌磚相同的濃泥漿填塞;若耐火砌體為兩環不同材質的磚,應在施工前對兩種磚進行選分與配層,以使其厚度尺寸保持一致,保證上下層、內外層交錯砌筑。
  冷卻設備為波紋管式冷卻板時,冷卻板區域耐火磚砌筑與冷卻板安裝交替進行。上下層冷卻板間耐火磚砌筑時,要嚴格控制水平度、標高,既要滿足冷卻板的安裝要求,又要使各段冷卻板安裝的頂面標高與耐火磚層頂面標高相一致;冷卻設備為焊接式冷卻板時,冷卻板區域先安裝冷卻板,后砌筑耐火磚。冷卻板的安裝標高要符合要求,上下層冷卻板間耐火磚砌筑也要嚴格控制水平度和標高,既要滿足冷卻板下的膨脹間隙要求,又要使耐火磚層頂面與各段冷卻板頂面標高相一致。為此,兩種形式的冷卻板區域耐火磚, 在施工前均應進行選分與配層,以使厚度尺寸滿足砌筑要求。 同一段的相鄰兩塊冷卻板之間的耐火磚應嚴格按設計磚型砌筑,保證磚與板之間的間隙符合要求,必要時應加工磚。
  現代高爐的爐腹以上砌體已較多地采用冷卻壁鑲磚代替光面冷卻壁,(冷卻壁材質多為鑄鐵,爐腹部位有采用銅冷卻壁的)或僅在爐身上部采用3 ~4段鑲磚冷卻壁,磚壁一體化,不再砌筑內襯磚,大大縮短了筑爐施工工期。
  冷卻壁的鑲磚多采用冷鑲法,雖對冷卻壁制作時燕尾槽的尺寸公差和平整度等質量要求較高,但鑲磚砌體的質量較有保證。鑲磚冷卻壁構造如圖1所示。鑲磚材質多為碳化桂磚或氮化硅結合的碳化硅磚,用碳化硅泥漿砌筑。
  鑲磚冷卻壁砌筑要點是:
  (1) 冷卻壁出廠前,應逐塊檢査,驗收和交接。筑爐專業重點檢査的內容是:冷卻壁外形尺寸和表面平整度,燕尾槽的形狀、尺寸和光滑程度,進出水管是否加蓋,塑料封蓋等。
  (2) 冷卻壁進場后,用吊車或行車翻轉,砌磚面朝上。銅冷卻壁鑲磚砌筑在專門操作架上進行,嚴禁冷卻壁進出水管道直接接觸地面。鑄鐵冷卻壁可不用專門操作架,但翻轉后也應墊平、放穩。
  (3) 冷卻壁“燕尾槽”表面毛刺、浮銹和污物應清掃干凈。
  (4) 嚴格按使用說明書攪拌砌筑泥漿,每次攪拌量不宜過多,當班泥漿當班用完。泥漿應有一定的常溫粘結強度,否則砌筑后應進行烘烤處理,以避免再次翻轉運輸時,發生松動、脫落現象。
  (5) 冷卻壁鑲磚砌筑,一般是逐排由一側向另一側進行,在允許范圍內調整磚縫厚度,保證砌體兩面與冷卻壁端面平齊。砌體表面應細心勾縫。
  (6) 冷卻壁鑲磚施工過程中,嚴禁踩踏和敲擊冷卻水管。
  (7) 鑲磚完畢后,應逐塊檢查驗收并交接。
  (8) 鑲磚后,一般應靜置48h后才能翻轉倒運。翻轉運輸時,要注意進出水管的保護,嚴防碰撞。


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