一種砌築方法與流程
2023-05-11 18:21:11 2
本發明涉及一種砌築方法，屬於煉鐵工藝技術領域。
背景技術：
新建高爐或者高爐大、中修築爐時，耐火磚砌築與冷卻壁及冷卻壁與爐殼之間均留有膨脹縫，膨脹縫內填充碳素搗打料。爐缸上部裝有送風風口等冷卻設備，這些冷卻設備均為水冷卻。目前存在的問題是：生產過程中冷卻設備破損時，因冷卻設備用冷卻水壓力高於高爐內壓力，冷卻水向高爐內滲漏，在爐內壓力作用下，沿膨脹縫滲透，破壞膨脹縫中的填充料，從而形成煤氣氣隙，降低冷卻壁的冷卻作用對碳磚的保護，使爐缸內砌築的碳磚侵蝕加快，壽命縮短。嚴重時可能導致爐缸局部發生燒穿安全事故。當前普遍採用的處理技術是：生產過程中發現風口等冷卻設備損壞後，及時減小進水量，以防止大量漏水沿膨脹縫滲透，破壞膨脹縫內的碳素搗打填充料。有條件和技術能力的生產廠，則採用壓碳油技術，填充因漏水損壞的碳素搗打填充料，再生性保護冷卻壁對碳磚的保護作用，以延長爐缸或一代高爐的爐役壽命。但是該方法的效果僅僅在一定程度上緩解，並沒有長期的解決該問題，因此，迫切的需要一種新的方案解決該技術問題。
技術實現要素：
為解決上述問題，煉鐵技術人員不斷探索從根本上保護碳磚與冷卻壁間膨脹縫間的填充料不被因冷卻設備漏水損壞的方法，本發明就是在新建或者大、中修高爐的築爐即碳磚砌築期，採用的一種砌築方法，即：在風口小套組合磚下方爐缸碳磚的最後第二塊碳磚砌築時，採取頂砌即頂住冷卻壁辦法，在爐缸最後一塊碳磚與冷卻壁之間嵌入銅擋板，使冷卻設備破損漏出的水沿擋板流出，並經預留的壓漿孔定期排除，而不通過爐缸冷卻壁與碳磚之間的膨脹縫，保護膨脹縫中的填料不會損壞形成氣隙，保護碳磚，延長爐缸壽命。
為了實現上述目的，本發明的技術方案如下，一種砌築方法，其特徵在於，所述方法包括以下步驟：第一步：完成爐底滿鋪碳磚砌築；第二步：側壁環形碳磚砌築，環形碳磚砌築到炭磚頂砌時，先砌築外環，以滿足炭磚頂砌與冷卻壁頂砌，不留碳素搗打料搗打層的要求，然後再砌築內環，該處與常規砌築的由內向外不同。炭磚頂砌砌築完畢後，楔形碳磚砌築，在冷卻壁與碳磚間鑲入寬度為δ、高度為h的純銅質擋板。
作為本發明的一種改進，所述第一步中，爐底滿鋪碳磚從爐芯開始砌築，砌筑前將爐底表面清掃乾淨，然後砌爐底中心的第一塊碳磚。測定第一塊碳磚上表面的水平度和垂直度，以此作為第1排爐底碳磚的砌築基準，隨後向兩側逐塊砌築，砌築時在炭塊砌築面上均勻塗刷一層薄炭質泥漿，第1排爐底碳磚與0°線夾角α各廠家自定。當第1排砌築完畢後，使用千斤頂從兩端同時頂緊，所有縫隙都有泥漿擠出，直至縫隙合格，然後以砌築好的第1排為基準，平行砌築第2和第3排，雙向頂緊，碳磚與冷卻壁之間的間隙用木楔鎖緊，然後按照圖2中箭頭方向，以此類推，按順序砌築其他排碳磚，直至爐底滿鋪，不論砌築幾排，磚縫都必須符合標準要求，方準進行下步施工。滿鋪一層碳磚砌完後，碳磚與冷卻壁之間的縫隙用炭素搗打料填充搗實，按設計要求，錯位一定角度砌築下一層碳磚，直至所有爐底碳磚砌築完。
作為本發明的一種改進，所述第二步中，側壁環形碳磚砌築，環形碳磚砌筑前，要先預砌（在選定的場地上，對碳磚進行打磨並按照爐缸的實際尺寸預先砌築，並對每塊碳磚進行編號），到爐缸內正式砌築時，首先確定啟砌位置，檢查已砌築碳磚的表面水平度、垂直度和砌築半徑是否符合要求後，按預砌碳磚的編號順序和先砌築內環，後砌築外環的由內向外原則，從起砌位置順著圓周向兩邊砌築，當砌到鐵口區域時，先砌鐵口，然後再砌築鐵口兩邊的碳磚，砌築環形碳磚需逐層砌築，逐層檢查碳磚的半徑、表面平整度、中心點與高爐垂直中心線的誤差，合格後才能砌築下一層，每層碳磚砌築完，經檢查合格後，沿直徑對稱分段，清除間隙中的垃圾，填充炭素搗料。
一種高爐爐缸，其特徵在於，所述爐缸包括爐底、側壁以及爐殼，所述爐底包括爐底碳磚和陶瓷墊，所述側壁從上往下依次為風口組合轉、楔形碳磚、碳磚頂砌，所述爐殼和側壁之間設置有冷卻壁，所述冷卻壁和碳磚之間嵌入銅擋板，所述銅擋板寬度δ為15—25cm、高度h為20-30cm，進一步的，所述銅擋板寬度δ為18cm、高度h為25cm。
作為本發明的一種改進，所述冷卻壁與側壁之間設置有膨脹間隙，所述冷卻壁與爐殼之間設置有膨脹間隙，所述膨脹間隙中設置有碳素搗打料。
相對於現有技術，本發明的優點如下：該砌築方法局部改變了碳磚、碳素搗打料、冷卻壁間原來的砌築結構，使風口各套破損後滲漏的水因銅擋板和頂砌碳磚的結構改變而不再流經爐與冷卻壁間的碳素搗打料填充層，而是經預留壓漿孔排至爐外，消除碳素搗打料被衝刷侵蝕，爐缸高溫煤氣進入而形成高溫煤氣氣隙會，降低冷卻壁與碳磚間的熱傳導，造成冷卻壁對碳磚的冷卻保護效果降低，本發明能有效預防高爐爐缸碳磚與冷卻壁產生氣隙，延長碳磚壽命，提高一代高爐的爐役期和效益。
附圖說明
圖1為本發明整體結構示意圖；
圖2為爐底滿鋪碳磚結構示意圖；
圖3為爐殼上的預留壓漿孔示意圖；
圖中：1—封口組合磚，2—爐缸最上一層碳磚，3—銅擋板，4—碳磚頂砌，5—碳素搗打料，6—冷卻壁， 7—爐殼，8—預留壓漿孔，9—滲水排走向，10-爐底，11-側壁，12-爐底碳磚，13-陶瓷墊。
具體實施方式
為了加深對本發明的理解和認識，下面結合附圖對本發明作進一步描述和介紹。
實施例1：
參見圖1、圖2，一種砌築方法，所述方法包括以下步驟：第一步：完成爐底滿鋪碳磚砌築；第二步：側壁環形碳磚砌築，環形碳磚砌築到炭磚頂砌時，先砌築外環，以滿足炭磚頂砌與冷卻壁頂砌，不留碳素搗打料搗打層的要求，然後再砌築內環，該處與常規砌築的由內向外不同，炭磚頂砌4砌築完畢後，楔形碳磚2砌築，在冷卻壁6與碳磚間鑲入寬度為δ、高度為h的純銅質擋板3，其中銅擋板3寬度δ為15—25cm、高度h為20-30cm，所述第一步中，爐底12滿鋪碳磚從爐芯開始砌築，砌筑前將爐底表面清掃乾淨，然後砌爐底中心的第一塊碳磚，圖2中的定位磚，測定第一塊碳磚上表面的水平度和垂直度，以此作為第1排爐底碳磚的砌築基準，隨後向兩側逐塊砌築，砌築時在炭塊砌築面上均勻塗刷一層薄炭質泥漿，第1排爐底碳磚與0°線夾角α各廠家自定。當第1排砌築完畢後，使用千斤頂從兩端同時頂緊，所有縫隙都有泥漿擠出，直至縫隙合格，然後以砌築好的第1排為基準，平行砌築第2和第3排，雙向頂緊，碳磚與冷卻壁之間的間隙用木楔鎖緊，然後按照圖2中箭頭方向，以此類推，按順序砌築其他排碳磚，直至爐底滿鋪，不論砌築幾排，磚縫都必須符合標準要求，方準進行下步施工。滿鋪一層碳磚砌完後，碳磚與冷卻壁之間的縫隙用炭素搗打料填充搗實，按設計要求，錯位一定角度砌築下一層碳磚，直至所有爐底碳磚砌築完，所述第二步中，側壁環形碳磚砌築，環形碳磚砌筑前，要先預砌，在選定的場地上，對碳磚進行打磨並按照爐缸的實際尺寸預先砌築，並對每塊碳磚進行編號，到爐缸內正式砌築時，首先確定啟砌位置，檢查已砌築碳磚的表面水平度、垂直度和砌築半徑是否符合要求後，按預砌碳磚的編號順序和先砌築內環，後砌築外環的由內向外原則，從起砌位置順著圓周向兩邊砌築，當砌到鐵口區域時，先砌鐵口，然後再砌築鐵口兩邊的碳磚，砌築環形碳磚需逐層砌築，逐層檢查碳磚的半徑、表面平整度、中心點與高爐垂直中心線的誤差，合格後才能砌築下一層，每層碳磚砌築完，經檢查合格後，沿直徑對稱分段，清除間隙中的垃圾，填充炭素搗料。
實施例2：
參見圖1、圖2、圖3， 一種高爐爐缸，所述爐缸包括爐底10、側壁11以及爐殼7，所述爐底10包括爐底碳磚12和陶瓷墊13，所述側壁從上往下依次為風口組合轉1、楔形碳磚2、碳磚頂砌4，所述爐殼7和側壁11之間設置有冷卻壁6，所述冷卻壁6和碳磚之間嵌入銅擋板3，所述銅擋板寬度δ為15—25cm、高度h為20-30cm，進一步的，所述銅擋板寬度δ為18cm、高度h為25cm，所述冷卻壁6與側壁之11間設置有膨脹間隙，所述冷卻壁與爐殼之間設置有膨脹間隙，所述膨脹間隙中設置有碳素搗打料5。該技術方案中，新建或者大、中修高爐築爐時，圖1中風口組合磚1下方，從上往下倒數第二層的爐缸碳磚即碳磚頂砌4採取與冷卻壁6頂砌，爐缸最上層一塊碳磚即楔形碳磚2與冷卻壁6之間嵌入銅片擋板3的方法，使風口各套套破損滲漏的水沿著滲水排走向9流入爐殼7與冷卻壁6間的縫隙，經圖1、3所示的預留壓漿孔8排至爐外，消除對圖1中碳素搗打料5的衝刷侵蝕而產生氣隙，形成氣阻，降低冷卻壁對碳磚的冷卻保護效果，延長碳磚壽命，提高一代高爐的爐役期。
需要說明的是上述實施例，並非用來限定本發明的保護範圍，在上述技術方案的基礎上所作出的等同變換或替代均落入本發明權利要求所保護的範圍。