高炉本体筑炉质量控制

第１８卷第ｌ期　２０１０年２月　安徽建筑工业学院学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｎｈｕｉ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ＆Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｖｏ１．１８　Ｎｏ．１　Ｆｅｂ．２０１０　高炉本体筑炉质量控制　樊卫国　（中国十七冶炉窑工程技术公司，马鞍山２４３０００）　摘要：结合高炉本体的内部结构，从耐火材料入库登记、检查验收、分类堆放、标识、保管、严格预砌筑制度　以及规范施工程序等方面系统地阐述了确保高炉内衬质量的主要技术措施。　关键词：高炉；耐火材料；筑炉；质量保证；技术措施
中图分类号：ＴＵ７６１．２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—４５４０（２０１０）０１—０３９—０３　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｃｏｎｔｒａｌ　ｆｏｒ　ａｓｓｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｂｌａｓｔ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｂｏｄｙ　ＦＡＮ　Ｗｅｉ—ｇｕｏ　（Ｃｈｉｎａ　ＭＣＣ１７　Ｆｕｒｎａｅｅ￣Ｋｉｌｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ａｎｈｕｉ　Ｍａ’ａｎｓｈａｎ　２４３０００）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｅｌａｂｏｒａｔｅ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｍｅａｓｕｒｅ　ｏｆ　ａｓｓｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｂｌａｓｔ　ｆｕｒｎａｃｅ
ｌｉｎｉｎｇ．Ｔｈｅ　ｅｌａｂｏｒａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｗａｒｅｈｏｕｓｅ　ｉｎ　ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ　ｍａｔｅｒｉａｌ，ｃｈｅｃｋ　ａｎｄ　ａｃ—
ｃｅｐｔｓ，ｓｔｏｒｉｎｇ　ｉｎ　ａ　ａｓｓｏｒｔｅｄ　ｗａｙ，ｍａｒｋ，ｓａｆｅｋｅｅｐｉｎｇ，ｐｒｅ　ｍａｓｏｎｒｙ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｎｏｒｍａｌｉｚｅ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃ—
ｔｉｏｎ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ，ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｉｏｒ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｂｌａｓｔ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｂｏｄｙ　ａｎｄ　ＳＯ　ｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｂｌａｓｔ　ｆｕｒｎａｃｅ；Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ　ｍａｔｅｒｉａｌ；Ｆｕｒｎａｃｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；Ｑｕａｌｉｔｙ　ａｓｓｕｒａｎｃｅ；　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｍｅａｓｕｒｅ　１　前　言　高炉是炼铁的主要设备，其冶炼是把铁矿石
还原成生铁的连续

生产过程。高炉内衬的工作条
件是十分苛刻的，承受着：下降炉料的摩擦和撞击
等机械作用、上升煤气所含粉尘的冲刷和摩损作
用、碱金属氧化物蒸气的侵蚀作用、燃烧煤气分解
时的炭素沉积作用等。高炉内衬质量的好坏直接　关系到一代高炉的炉龄长短，因此，确保高炉本体　筑炉质量至关重要。　’　２　高炉本体筑炉质量的控制技术　２．１运到现场的耐火材料要入库登记、检查验
收、分类堆放、标识　’
（１）运到现场的耐火材料要入库登记、检查验　收稿日期：２００９一ｌ１—１Ｏ
作者简介：樊卫国（１９６８一），男，工程师，主要研究方向为炉窑砌筑。　收，按照牌号、砖号和砌筑顺序合理规划和分类堆　放，并作出标识。需要复检的耐火材料应提前２Ｏ
天到场。　（２）运到现场的耐火材料和制品应具有质量　合格证和检验报告，检验报告上应按牌号和砖号　分别列出各项检验指标的检验值和允许值。不定
形耐火材料应具有使用说明书，使用说明书中要
明确各种材料的配比、加水量、搅拌方法和注意事
项。组合砖要有装箱单、预砌筑图。
（３）各种不定形耐火材料、耐火泥浆、结合剂
等必须分别保管在能防止潮湿和防污垢的仓库　内，不得混淆。对有时效性的耐火材料，应根据不　同结合剂和外加剂的保管要求采取措施妥善保
管，并标名其名称、牌号、生产时间。以铝酸盐水
泥、硅酸盐水泥为结合剂的不定形耐火材料属有　４０　安徽建筑工业学院学报（自然科学版）　第ｌ８卷　时效性耐火材料。
２．２用扁钢网格控制炉底找平层的标高和平整度　（１）高炉炉底炭素捣打料找平层应具备承载　上部荷载的能力、良好的导热能力和为砌筑上部
炭砖提供一个水平面和标高基准点。炭素捣打料　找平层的质量好坏直接影响上部炭砖砌筑的质量　和以后的工作性能，属高炉筑炉关键工序之一。　炉底找平层的标高和表面平整度应用表面刨光的
扁钢网格控制，扁钢表面标高用水准仪测量，允许
误差为Ｏ～～２ｍｍ。炭素捣打料用风动锤以一锤
压半锤的方式分格捣打，直至压缩比大于４５％
止。每格捣打完毕后用铲刀修整表面。　１、环状带２、扁钢Ｉ稿板（厚ｌＯｍｍ，宽５０ｍｍ）３、角钢立柱（Ｌ４０￣５）　图１扁钢隔板的线向布置　２．３用支承架砌筑炉底炭砖，确保砌体的砖缝符　合设计规范要求　（１）砌筑前应在找平层上或下层炭砖的表面　放出第一层炭砖或上层炭砖砌筑的中心线和中心　列炭砖的控制边

线。上、下两层炭砖的中心线应　交成３００￣６００角。　（２）以炭砖砌筑的中心线为对称轴，安装两侧
的固定支架，固定支架由槽钢制作，全部用螺栓连
接，便于在炉内装拆。　ｌ、千斤顶２、固定支架３、第二列炭块４、中心列炭块　图２　固定支架、活动支承安装图　（３）根据预砌筑的编号，沿中心线准确砌筑中　心列炭砖，砌完一列，安装活动支撑。活动支承系　用厚壁无缝钢管制作，前端与千斤顶连接，管身为　数段钢管对接，形成一个可以调节长短的伸缩支　承杆。支承杆用以顶砌炭砖，使其砖缝达到规定　厚。中心列炭砖砖缝除理好后依次砌筑第二列，
当一侧砌完三列以上炭砖时，即可两侧同时展开
砌筑，但操作千斤顶必须两侧同步进行，否则将产　生炭砖砌体位置偏离。每列砌完２～３块即用支　承杆将其顶紧。靠炉壳（或冷却壁）的每列炭砖两
端处的垂直缝，宜用正、反木楔楔紧。　２．４陶瓷杯垫采用“十字形”砌筑　（１）陶瓷杯垫只有采用“十字形”砌筑才能保
证每块炉底砖的垂直度误差最小。为了增强炉底　砌体的整体性，避免铁水从垂直贯通缝向下渗透，　炉底砖上、下两层的中心线应交成３００角，通过
上、下层中心点的垂直缝宜必须错开。
（２）炉底中心十字形砌筑时，根据冷却壁上所
划的十字中心线拉线，沿线准地放置四根表面平
整和互成直角的导向方木，作为砌筑中心十字形
的依据。为了防止上、下层砖层中心点通缝，拉上
层点的中心线时，应使其中心点与下层砖的中心
点错开砖厚的一半。　『　Ｉ　，，２２ｊ　》　，
Ｉｔ，　ｋ一一　］　，／　一”　ｊ　，２　Ｉ　Ｔ一　尹一　ｌｚ　１　ｌＩ　Ｕ　ａ　Ｄ　１、砖层２、导向木３、中心线
图３炉底中心十字形的砌法　２．５挂设炉体中心线。安装半径规，确保炉子的　内型尺寸　（１）炉腰、炉身砌体的中心线，应以炉口钢圈　中心为准。炉缸砌体的中心应以实测为准，对炉　身中心线的位移不超过３０ｍｍ。炉缸、炉腰、炉身　砌筑前，确定了砌筑中心的位置后，应从炉顶放下
０．５ｒａｍ钢丝作为中心线，底端挂２ｋｇ线锤。　（２）每砌筑３～５层砖时，用半径规检查一次
四周砌体的半径，超出规范允许误差应及时调整。　２．６先砌筑铁口组合砖，再砌筑两侧砌体，确保
铁口组合砖砌筑质量　（１）铁口组合砖不断受到开铁口机、泥炮机的　机械冲击力，铁水、炉渣的冲刷、侵蚀，温度急剧变　育　第１期　樊卫国：高炉本体筑炉质

量控制　４ｌ　化的应力作用，是高炉生产的溥弱环节，也是高炉
生产重要的部件，铁口组合砖砌筑时必须予给高　度重视，先砌筑铁口组合砖，再砌筑两侧的砌体。　（２）铁口组合砖砌筑前，应以炉缸中心和铁口
框中心为基准，测设铁口组合砖两边线和内弧线，
保证铁口组合砖的宽度和出铁口的角度。砌筑时　也要拉放射线随时检查出铁口的角度。　（３）铁口组合砖属于Ｉ类砌体，必须精心砌　筑，确保砖缝和砌体泥浆饱满符合设计、规范　要求。　２．７充分发挥“预砌筑”的作用，确保各关键部位　的砌筑质量　（１）预砌筑是在炉子正式砌筑前，对炉体结构
复核质量要求严格的部位、某些异型砖砌体、组合
砖所进行的试砌筑。由于风口、铁口、渣口、炉底、　炉缸是高炉重要部位，砌体质量要求高；因此，必
须对这些部位的砌体进行预砌筑。以便检查耐火
砖的外形尺寸能否满足砌体的质量要求，审查设　计图纸及耐火砖的制作是否有错误，检查耐火泥
浆的砌筑性能。
（２）预砌筑要实行“四方（建设方、生产厂方、　监理方、施工方）联合检查，全程跟踪的办法”，预　（上接第１６页）　４结果分析　计算分析表明：　（１）在斜拉桥双边箱形主梁中，底板相对受力　较为不利，设计中应采取相应构造措施，保证斜拉
桥箱形主梁足够的底板厚度是很必要的。
（２）索梁锚固区整体基本受压，压应力范围在　一１５．９０ＭＰａ￣一１．５５ＭＰａ，满足规范要求。　（３）锚固区与斜腹板交接处，局部出现较大的　拉应力，在实际的设计和施工中必须采取相应的　构造措施。　（４）预应力混凝土斜拉桥索梁锚固处的受力
砌筑合格的产品要绘制预砌图，装箱时要绘制装
单。预砌图、装箱单同产品同时发货。
（３）施工单位必须严格按照预砌图砌筑，不得　随意打乱顺序。　３结束语　高炉本体筑炉质量的好坏直接影响一代高炉
的炉龄，高炉筑炉工程必须遵循“设计是前提、材
料是基础、施工是关键、管理是保证”的质量管理
理念。只要采取科学、先进的筑炉技术措施，严格　执行标准、规范，就可以确保高炉本体筑炉质量，
为实现高炉“优质、高产、低能耗、低污染、长寿命”　的目标奠定了坚实的基础。　参考文献　１葛林．筑炉手册［Ｍ］．冶金工业出版社，１９９４．　２　ＧＢ５０２１１—２００４，工业炉砌筑工程施工及验收规范　Ｅｓ３．北京：中国计划出版社，２００４．
３土木工程施工机械实用手册［Ｍ］．山

东科学技术出版　社，２００５．　４许晓海，等．耐火材料技术手册［Ｍ］．冶金工业出版　社，２０００．　状态是较为复杂的，必须通过精确的空间分析，对
索梁锚固区进行局部应力集中效应分析研究，才
能掌握其受力特性。　参考文献　１杨霞林．斜拉桥双箱单室箱形主梁的空间应力分析　ＥＤ３．成都：西南交通大学，２００２．
２刘士林，王似舜．斜拉桥设计［Ｍ］．北京：人民交通出版　社，２００６．　３黄勇，程晓东，曾进忠．斜拉桥索梁锚固区受力情况　的三维有限元分析［Ｊ］．桥梁建设，２００６（６）：２１—２４．
４郑凯锋，陈宁，张晓翘．桥梁结构仿真分析技术研究
ＦＪ］．桥梁建设，１９９８（２）：１０—１５．