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当前位置:耐材之窗 > 技术信息 > 转炉炉底预砌技术研究
转炉炉底预砌技术研究
发布时间:2017-07-10 浏览量:3108

天津炜润达新材料科技有限公司      鄢长喜

摘要:由于转炉炉底用耐火砖设计尺寸的特殊性,在砌筑时,需要大量加工打磨调整,如果直接在钢厂转炉内进行该作业,难度大、操作繁琐。所以一般耐火材料公司在生产完炉底砖后,需要在公司内部预先砌筑(简称预砌),初步加工、调整,以达到炉底设计需求,本文将着重概述炉底预砌的工作过程。

关键词:转炉、炉底预砌、 准确性控制

一、 转炉及炉型、炉底分类

转炉是一种不需外加热源,主要以液态生铁为原料进行炼钢的直立式圆筒形冶炼炉。根据炉衬耐火材料的性质,分为酸性转炉和碱性转炉两种。根据气体吹入炉内的部位,分为底吹、顶吹、侧吹和顶底复合吹炼转炉。底吹、顶底复合吹炼转炉炉底设计透气砖,砌筑时,需要定位透气砖位置。顶吹、侧吹吹炼转炉炉底不设计透气砖,炉底砌筑相对简单。

转炉由炉帽、炉身、炉底三部分组成,由于炉帽(截锥形)和炉身(圆柱形)的形状没有变化。把炉型分为筒球型、锥球型和截锥型等三种。

(1)筒球型,熔池由球体和圆柱体两部分组成。炉型形状简单,砌砖方便,炉壳容易制造,被国内外大、中型转炉普遍使用。

(2)锥球型,熔池由球缺体和倒截锥体两部分组成。与相同容量的筒球型比较,锥球型熔池较深,有利于保护炉底。在同样的熔池深度的情况下,熔池直径可以比筒球型大,增加了熔池反应面积,有利于去磷、硫。我国中小型转炉普遍采用这种炉型。

(3)截锥型,熔池为一个倒截锥体。炉型构造较为简单,平的熔池较球型底容易砌筑。在装入量和熔池直径相同的情况下,其熔池最深,因此不适用于大型容量炉。我国30t以下的转炉采用较多。   

转炉炉底常见的基本分为两种,即平底型炉底和截球型炉底(通常所说的弧形炉底)

平底转炉炉底砖为标准砖型,砌筑简单,此文主要介绍截球型炉底用耐火砖预砌。

二、炉底预砌前期准备

根据转炉炉底图纸,安排生产炉底用镁碳砖,每种砖型加余量进行生产,炉底中心砖为加工砖,根据设计材质的理化指标,选择合适的镁碳砖进行粘接加工,加工后须在中心砖上口平面刻划十字基准线,为后续预砌时定位透气砖、确定出钢侧、迎钢侧的位置提供基准。

透气砖需要预先制作模型,模型一般材质为木质,如果尺寸偏小,可用镁碳砖等其他材质代替。透气砖加工时需特殊注意稍度、对角线尺差、扭曲度等技术指标。透气砖的尺寸偏差,直接影响钢厂砌筑。在制作透气砖模具时,尺寸公差尽量控制为负尺,如果为正尺超差,钢厂砌筑时很可能会出现透气砖周围出现较大缝隙的现象。

除上诉材料外,还需准备炉底垫沙(垫沙粒度为3mm-1mm为佳)、打磨工具、切床、橡皮锤等辅材。

三、中心砖的准确性定位

炉底预砌时,中心砖定位尤为重要,中心砖定位的准确性直接影响后续炉底砖、透气砖、乃至反平区的砌筑。采用十字交叉法定位确定中心点,其偏心度不大于10mm。由于不同钢厂的转炉炉底弧度不同,炉底工作层设计的砌筑弧度也是不相同的,但耐火公司内部预砌时用的假炉底尺寸固定不变,这就需要根据具体炉底弧度,做出相应调整,即中心砖底部是否需要被垫起。如果钢厂炉底弧度大于预砌用假炉底的弧度则中心砖需要被垫起,垫起高度通过计算得出,反之,则不用。

四、环形砖砌筑

中心砖定位后,按照砌筑表砌筑环形砖,砌筑环形砖时要严格控制砖缝,环峰≤1mm,三角缝≤1.5mm,由于炉底砖预砌拆卸后再到钢厂砌筑时砖缝会有些许变化,所以预砌时砖缝控制要求必须要比钢厂砌筑要求严。每环合门砖厚度不小于原砖的2/3,特殊情况其厚度不小于原砖的1/2,不允许出现连续三环同缝现象。单环砌筑后,根据具体情况进行打磨处理,然后砌筑下一环。

砌筑前,应事先计算统计出炉底设计时的每环理论直径尺寸,即每环砌筑后上口的理论直径尺寸,砌筑后测量实际上口直径尺寸,二者做对比,根据差值做出下一环砌筑的作业方法,确保最后炉底的准确性。如果转炉工作层反平区的设计为U型砌筑,则炉底预砌时还需提前测量工作层的倾斜角度,具体方法这里就不在详细说明。

五、透气砖定位

此工序为底吹、顶底复吹转炉炉底预砌特有的工序,目的是在预砌时能够准确定位透气砖,减少钢厂现场施工作业的复杂程度。首先根据图纸,绘制炉底透气砖的分布角度图纸(带基准十字线),然后将其打印出来,定位透气砖时将图纸的基准线与预先在中心砖上面刻划好的基准线吻合,即保证图纸的出钢侧、迎钢侧与中心砖上的吻合。然后按照角度线方向采用激光定位器(或细线)定位透气砖的位置。位置确定后,先砌筑透气砖模型,然后砌筑透气砖周围保护砖,以透气砖为中心向两侧砌筑。透气砖周围保护砖不允许打磨,也不许做合门砖。

六、 炉底砌筑结束后,将炉底清理干净,喷防滑剂,然后依照中心砖基准线绘制炉底十字线。每块砖需要进行编号,编号方式按照1-1、1-2···2-1、2-2这样的形式。透气砖保护砖的砖标颜色应与其他砖标颜色区别开来。每环编号起始位置应相同,建议以十字线中的一条为起点,局部位置用箭头标记砌筑方向。如图所示。


砌筑后效果图如下

七、包装

拆炉底时,从外环向里环,从大号向小号依次拆砖、搬运时注意切勿损坏砖,拆后的砖喷防滑剂。摆放时,小号在上,大号在下。托盘不许出现开裂等现象,打包时,严禁出现上大下小倒梯形现象。唛头粘贴在拉伸膜里面的固定位置,防止出现脱落和褶皱,严禁出现明显歪斜。唛头须注明本包砖的砖标号的区间范围。包装填充物全部采用热切割泡沫作填充物,根据需要尺寸适当放大切割,以保证打包紧固和密实。泡沫要求强度大,不掉屑;包装后有泡沫屑残留的必须清理干净。

八 、总结

炉底预砌环节可谓转炉内衬砌筑工程中的重中之重,准确的预砌才能给钢厂作业带来便捷,反之,将给钢厂现场作业带来极大的工作负担。炉底预砌需要经过生产、辅材准备、定位、砌筑、标记、包装等过程,抓住细节,准确的砌筑容不得半点马虎,只有这样,才能将炉底预砌达到预计的目的。所以,转炉炉底预砌是一项看似简单实则困难的一个工作。

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