高炉耐火砖砌筑及浇注料施工规定

高炉是一种大型高温冶金炉，用焦炭还原铁矿石熔炼铁水。耐火材料种类繁多。炉体上部一般采用性能异的粘土砖或高铝砖，炉体下部、炉腰、炉腹采用碳制品、碳化硅砖、莫来石砖、刚玉砖等特殊耐火材料，特别是新开发的碳化硅砖，在高炉中的应用取得了成功。同时，其他不定形耐火材料也得到了广泛的应用。

 

 

高炉腹部耐火材料

高炉腹部与炉腰和炉缸相连，该区域温度较高，下炉温度约1600~1650℃，气流温度较高。渣的侵蚀、碱金属的作用和材料的清洗都增加了。因此，炉腹部一直是高炉寿命短的关键环节。因此，它要求耐火材料不仅具有良好的耐碱性和耐渣性，而且具有耐高温性。

高炉衬里损坏严重的部分是炉腰、炉腹、炉体下部和炉底。损坏的原因有很多，主要是渣铁的侵蚀和热负荷的作用；还有碱金属侵蚀和铅锌渗透、碳沉积和机械磨损。温度是损坏过程中的决定性因素。炉体下部的炉衬损坏迅速且严重。一般选用耐火性好、耐渣性强、高温结构强度高、耐磨性好的质致密粘土耐火砖或高铝砖砌筑。炉腰附近可采用高铝砖或耐磨、耐渣、导热性高的刚玉砖、碳化硅砖或碳砖砌筑。高铝砖、刚玉砖、碳砖或碳化硅砖主要用于大型高炉炉体下部。

过去，大多数高铝砖和刚玉砖砌筑商，但现在他们选择碳化硅产品。日本试用了纯度高、导热性好、耐腐蚀性强的耐火材料，如电熔高铝砖、合成莫来石砖、刚玉砖等，使用效果显著。德国在炉腹部试用了各种耐火砖，如半石墨砖、电熔高铝砖、莫来石砖、碳化硅砖直接或氮化硅结合。欧洲和美国的许多高炉在炉腹部试用碳化硅砖，也有石墨砖砌筑。简而言之，外高炉的实践表明，粘土耐火砖或硅线石耐火砖主要用于炉腹部，近年来被良的耐碱性和高强度碳化硅耐火砖和碳化硅风口组合砖所取代。

据报道，根据耐火砖的类型分类，过去大多数高铝耐火砖和刚玉耐火砖砌筑商，但现在大多选择碳化硅产品。日本试用了高炉腹部和风口区域的高性能耐火砖，如电熔锆刚玉砖合成莫来石砖、刚玉砖等，使用效果更为显著。德国在炉腹部试用了各种耐火砖，如半石墨砖、电熔高铝砖、莫来石砖、直接或氮化硅碳化硅砖等。（炉容3662m3）的炉腹部砌筑半石墨砖，效果较好。欧洲和美国有许多高炉在炉腹部试用碳化硅砖，也有石墨砖砌筑。

简而言之，外高炉耐火砖的实践表明，粘土耐火砖或硅线石耐火砖多用于炉腹，近年来良的耐碱性、高强度碳化硅耐火砖和碳化硅风口组合砖所取代。

 

高炉砌筑耐火砖规定如下：

(1) 砌筑耐火砖前，应对上道工序提供的中间交接资料的主要数据如炉子中心、标高、炉壳(管道)椭圆度等进行复检确认;炉缸砌体的中心线，对炉身中心线的位移，不应超过30mm，热风炉炉壳全高，垂直误差不应超过30mm。

(2) 耐火砖砌体和隔热砌体，在施工过程到投入生产前，做好防潮、防水工作。

(3) 耐火砖砌筑时做好错缝砌筑工作。

(4) 湿砌砌体的所有砖缝中，泥浆应饱满(炉底和炉缸泥浆饱满度不得低于95%，其他部位泥浆饱满度不得低于90%)，其表面应勾缝。

(5) 不得再耐火砖砌体上砍凿砖。砌筑耐火砖时，应使用木锤或橡胶锤找正，不应使用铁锤。泥浆干涸后，不得敲击砌筑好的砌体。

(6) 砌砖中断或返工拆砖而须留槎时，应做成阶梯形的斜槎。

(7) 耐火砖的加工面和有缺陷的表面，不宜朝向炉膛或炉子通道的工作面。

(8) 砌体内的各种孔洞、通道、膨胀缝以及隔热层的构造等，应在施工过程中及时检查。

(9) 砌体内外层的膨胀缝不应互相贯通，上、下层膨胀缝除设计另有规定外，也应错开。

(10) 当耐火砌体工作面的膨胀缝与隔热砌体串通时，该处的隔热砖应用耐火砖代替。

(11) 托砖板与其下部砌体之间、托砖板上部砌体与下部砌体之间，均应留有间隙。间隙尺寸及填充材料由设计规定。

当托砖板下的膨胀缝不能满足设计尺寸时，可加工托砖板下部的耐火砖(热风炉炉墙转折面可加工调整砖)。加工后的耐火砖的厚度不应小于原砖厚度的2/3

(12) 有喷涂层的圆形炉墙或管道砖应按中心线砌筑。当炉壳或管壳的中心线垂直误差和半径误差符合炉内形要求又无喷涂层时，可以炉壳(管壳)为导面进行砌筑。

(13) 圆形炉墙不得有三层重缝或三环通缝，上、下两层重缝与相邻两环的通缝不得在同一地点。圆形炉墙，在砌筑时不应同时有三层以上的退台。在同一层内，每环合门不应多于四处，并应均匀分布

(14) 特殊部位或冷却板(箱)周围需预加工的砖块，应在砌筑前预先按设计尺寸分层(段)放线加工，并按顺序编号。

(15) 对于特类砌体，应将耐火砖精细加工，并应按其厚度和长度选分;一类砌体，应按砖的厚度和长度选分，如耐火砖的尺寸误差选不到砖缝要求时，应加工;二类砌体，应按砖的厚度选分，要时可加工。选砖时，应保证耐火砖的尺寸误差能满足所规定的砖缝要求。

(16) 高炉炉身砌体与钢砖底部之闻的缝隙，应为50mm-120mm，在设计没有规定时，缝内应填以粘土质耐火泥料(或根据具体施工要求填充泥浆)。

 

高炉内衬冷却设备的砌筑

高炉炉腹以上采用多种冷却设备形式：主要包括冷却壁（光表面和r形）、冷却水箱、冷却板（焊接和波纹管）、冷却壁和冷却板的板壁组合、衬砌砖冷却壁。

当冷却未准备冷却时，耐火砖靠近冷却墙上下层交错砌筑（耐火砖与冷却墙之间有30~40mm的膨胀间隙），砌体与冷却墙之间的天然三角形接缝填充与砖相同的厚泥浆；如果耐火砌体为两环不同材料的砖，施工前应选择和分配两块砖，以保持厚度和尺寸一致，确保上下层、内外层交错砌筑。

当冷却设备为波纹管冷却板时，冷却板区域的耐火砖砌筑和冷却板安装交替进行。上下冷却板之间的耐火砖砌筑应严格控制水平和标高，不仅满足冷却板的安装要求，而且使各段冷却板安装的顶面标高与耐火砖顶面标高一致；当冷却设备为焊接冷却板时，冷却板区域应先安装冷却扳手，然后砌筑耐火砖。冷却板的安装标高应符合要求，上下冷却板之间的耐火砖砌筑也应严格控制水平和标高，不仅要满足冷却板下的膨胀间隙要求，而且要使耐火砖的顶面与各段冷却板的顶面标高一致。因此，两种形式的冷却板区域的耐火砖应在施工前进行选择和分配，以使厚度和尺寸满足砌体要求。同一段相邻两块冷却板之间的耐火砖应严格设计砖砌体，以确保砖与板之间的间隙符合要求，要时应加工砖。

耐火砌体采用冷却板作为冷却设备，一般同时设计多层金属托板：砌筑金属托板时，应注意：

（1）由于炉衬结构设计不同，膨胀缝的尺寸和形式也不同，托板周围的膨胀缝应根据设计精心设计。包括高径向膨胀缝，缝内填充专用缓冲泥浆。填充时应饱满致密。

(2)托板上部用设计规定的浇注料找平。找平层的厚度应与冷却板的安装标高和相应的砖层模数相适应。

炉喉钢砖浇筑材料的填充与钢砖的安装相结合，清除钢砖内的油污，用发泡苯乙烯堵塞钢砖之间的间隙和螺栓孔。浇筑材料固化后，湿养护24小时，然后安装下一层钢砖。如果是水冷钢砖，则在钢砖与炉壳之间填充钢砖间隙。

 

高炉耐火浇注料施工规定

耐火浇注料(或耐热混凝土)施工的一般规定如下:

(1)用于搅拌耐火浇注料的水应采用清洁水。沿海地区的搅拌水应经过测试，氯离子(Cl-)浓度不得大于300mg/L。

（2）浇筑用的触摸板应具有足够的刚度和强度，模具尺寸应准确，防止施工过程中变形。模板接头应紧密，不得漏浆。模板应采取防粘措施。接触浇筑材料的保温砌体表面应采取防水措施。

（3）浇筑材料应由强制搅拌机搅拌。搅拌时间和液体添加量应严格按照施工说明书执行。变更材料牌号时，应清洗搅拌机、料斗、称重容器等。

(4)搅拌好的耐火浇注料应在30分钟内浇注，或按施工说明书要求在规定时间内浇注。不得使用自己的初凝浇注料。

（5）浇筑材料应振动密实。振动机应采用插入式振动器。特殊情况下，可手动固化。使用插入式振动器时，浇筑层厚度不得超过振动器工作部分长度的1.25倍。自流浇筑材料应按施工说明书进行。保温耐火浇筑材料应手动固化。采用机械振动时，应防止离析和体积密度的增加。

(6)浇筑过程中应经常观察模板、支撑和预留孔洞，发现变形或移位时应及时采取措施。

(7)耐火浇注料的浇注应连续进行。前浇注料凝结前，应浇注次浇注料。间歇超过凝结时间的，按施工缝要求处理。

(8)浇注料的养护应按照所有牌号规定的方法进行。浇注料养护期间，不得受外力和振动影响。

(9)不承重模板只有在浇筑强度能保证其表面和棱角不因拆模而损坏或变形时才能拆除；浇筑材料达到设计强度70%后，才能拆除承重模板。热硬浇筑材料在拆模前应烘烤至指定温度。

(10)现场浇筑材料的浇筑质量，每20m3检查一批留置试块，每个或配合比。如果不足这个数字，也要做一批检验；采用同一号或配合比多次施工时，每次施工都要留置试块检验。

(11)浇筑衬体表面不得有剥落、裂缝、孔洞等缺陷。

注：允许有轻微的网状裂纹。