铁合金矿热炉内衬耐火材料的砌筑工艺

发布时间 : 2018-12-15 16:22

铁合金电炉的使用寿命不仅与炉衬内耐火材料有关系,炉内耐火材料的砌筑施工方法也会影响到炉衬的使用寿命。今天我们来说一下关于电炉炉衬砌炉方面的知识。

砌筑及砌炉前准备工作

(1)砌炉。

铁合金矿热炉的炉衬很厚,尤其是炉底,目的是使炉体有较大的热稳定性,这样可使冶炼过程正常进行。矿热炉炉衬的使用寿命,除与冶炼操作、造渣制度和耐火材料质量有关外,筑炉的质量也是个十分重要的影响因素。筑炉就是用耐火材料砌筑炉体内衬的一种操作。铁合金矿热炉炉衬通常只有两种:炭砖炉衬和镁砖炉村。下面介绍一下砌炉前的准备工作。

(2)炉前的准备工作。

1)选粘土砖。即将同规格不同厚度的粘土砖经过分选后分别堆放,以便砌炉保持相同的粘土砖厚度相同。

2)炭砖的预砌加工。炭素炉衬炭砖在砌筑前需颈砌加工,按炉墙粘土砖内圆直径的大小,在木板或水泥地上画一圆。从圆的中心线开始先摆放一排炭砖,然后两边分别摆放,每排炭砖、每块炭砖间以及炭砖与炉墙粘土砖的距离为40~50mm,摆放时超出圆外的部分加工去掉。每层炭砖须砌和加工完毕后,按摆放位置用粉笔标上顺序号码,以便砌筑时按顺序入炉。

炉壁炭砖应加工成梯形,并使砖与砖之间的内侧缝为20~30mm,侧缝外50~60mm。炉壁炭砖与炉墙粘土砖之间的距离为50~60mm。每排炭砖的横缝面互相错开并应尽量减少砖缝数。

3)准备好砌炉工具(包括熔化底糊或电极糊的加热设备)及其他砌炉材料。

 

炉衬的砌筑

(1)铺石棉板。

清除炉内垃圾,于炉内铺一层厚20mm的石棉板,并用木锤打实,使之与炉壳紧密接触。

(2)铺弹性层。

在石棉板上铺一层厚70~80mm,粒度为3~8mm的耐火砖颗粒,即所谓弹性层(出铁口附近不留弹性层)。弹性层主要是为了防止因炉衬砌体受热膨胀而损坏炉壳,同时兼起保温隔热和烘炉时便于气体排出的作用。

(3)砌粘土砖。

在颗粒上层按人字形砌一层粘土砖,砖缝小于2mm,第二层以上炉底部土砖采用湿砌或于砌,砌缝都要小于1.5mm,且砖缝应用泥浆或干部土粉充填密实,每层粘土砖之间交错30°~50°。从炉底炭砖周围至炉口的炉壁粘土砖均采用湿砌,可在其中等距离的砌8~12个大小为10mm×(25~30)mm的排气孔。炉底粘土砖的总厚度应根据图纸要求确定。

(4)砌炭砖。

1)砌炉底炭砖。最后一层炉底粘土砖砌完后,开始砌炭砖周围的炉墙粘土砖,炉壁粘土砖砌到高度与炭砖高度大致相同时,可砌炉底炭砖。炭砖与粘土砖之间用糊填充。第一层炭砖的方向和出铁口方向交错60°,第二层炭砖和出铁口方向相同(铺—层厚度10~15mm的水平缝,用行墨粉和水玻璃按2:1比例均匀调制而成的水平)。炭砖之间宽40~50mm的立缝用底糊打结,为防止铺排好的炭砖在底糊打结时发生移动,可用木楔插入立缝使其固定,打结底糊时,先将加热到120℃左右的底糊迅速倒入立缝中,并铺成厚度约100mm左右,用加热过(不能烧红)的捣锤轻捣,然后用风锤捣固,宜至不在下沉时为止,整个捣糊操作必须均匀、有力、快速。按上述同样方法,砌第二层炭砖。

2)砌炉墙炭砖,炉底炭砖砌好后,从出铁口开始砌炉墙炭砖,炉墙炭砖与炉底炭砖之间的水平缝用水平糊填充,厚度约5mm。为了便于用底糊打结立缝,炉墙炭砖的内侧缝均用木板挡牢,底糊的打结方法与前相同。炉墙炭砖上部用粘土砖砌成梯形,以便于操作。

(5)铺补偿糊。为补偿炉底炭砖立缝底糊加热焦化后的收缩,须在底糊缝面上铺捣宽100mm、高30mm的所谓补偿糊,在炉墙炭砖和炉底炭砖处的边缘直角处也须用底糊捣打,这有助于防止铁水从炉底炭砖与炉墙炭砖接触处渗出。

(6)贴粘土砖或涂石灰浆。为了避免烘炉时炉墙炭砖氧化,还应在炉墙内壁平贴砌一层耐火粘土砖。或者涂一层石灰。砌好的炉衬如图2-7所示。

图1   电炉的一种合理的炉衬结构

一般来说,炉底炭砖和出铁口附近的炉墙是矿热炉体侵蚀最严重的部位,因而,要特别重视出铁口附近的炉衬的砌筑与底糊的打结。

 

镁砖炉衬的砌筑

 

(1)镁砖矿热炉炉衬砌筑。镁砖炉衬的矿热炉和炭质炉衬的矿热炉一样,在炉壳上也贴有石棉板和弹性层。炉底粘土砖全部采用干砌,粘土砖以上炉底和炉衬全部采用镁砖侧砌,砖缝用镁砂粉或用比例为1:2的加热过的铬矿粉和镁砂粉的混合物填充。

(2)镁砖电弧炉炉衬砌筑。小型电弧炉砌筑时,通常没有石棉板和弹性层,而是在炉壳与镁砖衬之间用以卤水(或水玻璃)为粘结剂的镁砂来填无。镁砖均采用人字形侧砌,上下两层之间交错30°,小于1mm的砖缝用镁砂粉或由10%粘土粉,20%~30%镁砂粉,60%~70%铬矿粉组成的干填料来填充。

 

炉墙镁砖一般采用从下往上,逐渐向炉壳力向收缩的砌筑。图2-8为倾动电弧炉炉衬图。有的工厂采用大块镁砖立砌炉底,以防止出现炉底翻起现象。

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