煉鐵用耐火材料配置及砌筑施工介紹

煉鐵用耐火材料配置及砌筑施工介紹

1.

熔融煉鐵還原技術(shù)是鋼鐵工業(yè)的幾項(xiàng)前沿新技術(shù)之一，是一種用煤和礦生產(chǎn)熱鐵水的新工藝。由于該法具有不用焦炭、環(huán)境保護(hù)好、能耗低、投資省、應(yīng)變能力強(qiáng)等特點(diǎn)，因而受到世界各國的關(guān)注。由于該技術(shù)可以直接使用非焦煤生產(chǎn)鐵水，突破了傳統(tǒng)高爐煉鐵對(duì)焦炭資源的依賴，能很大限度的利用我國豐富的非焦煤。COREX技術(shù)的成功應(yīng)用和進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)我國鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

某公司的煉鐵工程是目前世比較大的COREX熔融還原煉鐵項(xiàng)目。通過對(duì)COREX熔融還原煉鐵爐的施工，并針對(duì)其施工技術(shù)進(jìn)行大量的研究，在此基礎(chǔ)上形成了本工法。

熔融煉鐵工程耐火材料砌筑及施工方法全方位介紹

2.工法特點(diǎn)

本工法創(chuàng)新地采用了一系列熔融還原煉鐵爐施工工藝和施工方法，具有以下特點(diǎn)、特征。

2.1合理組織爐內(nèi)材料運(yùn)輸和耐材就位、砌筑

2.2爐底爐缸施工節(jié)省勞動(dòng)力、降低操作難度，提高砌筑精度

氣化爐爐底爐缸炭磚砌筑采用專用吊具干砌，與以往的煉鐵高爐采用真空吸盤、尼龍帶或鋼帶砌筑炭磚（炭油濕砌）方法相比，具有、省力、省時(shí)的特點(diǎn)；

爐底爐缸炭磚采用干砌，磚縫允許偏差大幅降低，精度提高。

2.3各種定型磚和不定形耐火材料的施工方法、施工機(jī)械改進(jìn)、創(chuàng)新。

3.適用范圍

本工法主要適應(yīng)于COREX煉鐵工程，傳統(tǒng)煉鐵高爐工程可以借鑒、參考使用。

4.工藝原理

針對(duì)COREX3000煉鐵熔融還原爐及豎爐施工特點(diǎn)，結(jié)合傳統(tǒng)煉鐵高爐工程的施工工藝和國外COREX煉鐵工程的施工經(jīng)驗(yàn)，利用以下幾點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)原理。

4.1熔融氣化爐爐內(nèi)多功能施工平臺(tái)技術(shù)

根據(jù)氣化爐結(jié)構(gòu)和爐襯構(gòu)造特點(diǎn)，結(jié)合我們以往施工大、中型高爐的經(jīng)驗(yàn)，制作出了在滿足使用功能和確保施工的前提下將氣化爐筑爐工程三項(xiàng)特殊專用設(shè)施拼為兩項(xiàng)的方案，即保留上部工作平臺(tái)，而將其中的可伸縮活動(dòng)吊盤和氧口處的工作平臺(tái)合拼成一個(gè)多功能平臺(tái)。

4.2熔融氣化爐爐底、爐缸大炭磚干、吊砌施工技術(shù)

氣化爐爐底爐缸（包括爐底找平層）的炭素制品從德國西格里碳素公司（SGL）引進(jìn)，炭磚砌筑采用干砌施工。砌筑磚縫小于0.5mm；標(biāo)高誤差在±0.5mm以內(nèi)。

4.3還原豎爐下部、中部環(huán)道綜合施工技術(shù)

還原豎爐下部、中部環(huán)道區(qū)域耐材內(nèi)襯結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工工藝復(fù)雜、施工難度大、施工精度要求高等特點(diǎn)，須采用多項(xiàng)綜合技術(shù)。

4.4 組合磚加工及應(yīng)用技術(shù)

熔融還原煉鐵爐，其復(fù)雜部位及孔洞口、管道口、三岔口的磚加工，若在現(xiàn)場加工，則工作量大、切割形狀復(fù)雜（要切割成圓弧面）和現(xiàn)場加工設(shè)備受限制，滿足不了施工質(zhì)量和施工進(jìn)度的要求。因此，經(jīng)與各方協(xié)商，采用成熟的組合磚應(yīng)用技術(shù)。復(fù)雜部位及孔洞口、管道口、三岔口按組合磚進(jìn)行設(shè)計(jì)、組裝并砌筑；

組合磚預(yù)加工示意圖

組合磚預(yù)加工示意圖

4.5 含鋼纖維噴涂料與澆注料噴涂施工技術(shù)

含鋼纖維的噴涂料和澆注料施工是本工法施工難點(diǎn)之一。

熔融還原煉鐵爐爐體設(shè)備和管道形狀不規(guī)則，且施工中要留設(shè)均勻的“凹凸槽形”和“折形”施工縫，并進(jìn)行分塊間隔噴涂或澆注，這給施工機(jī)械、模板使用等帶來大困難。

5.工藝流程及操作要點(diǎn)

COREX熔融還原煉鐵爐耐材施工內(nèi)容主要包括熔融氣化爐、還原豎爐二個(gè)單體和煤氣管道、卸料管道、除塵設(shè)備等。

熔融氣化爐是COREX工程的關(guān)鍵設(shè)備，主要包括：爐底、爐缸、焦炭床區(qū)和凈空區(qū)（含爐頂）等四個(gè)部位。

還原豎爐是COREX重要設(shè)備，主要包括上部（含爐頂）、中部（環(huán)道區(qū)域）和下部等三部位。

煤氣和卸料管道、除塵設(shè)備主要包括：發(fā)生煤氣管道、煤氣管道、還原和過剩煤氣管道、爐頂煤氣管道、海綿鐵下料管、熱旋風(fēng)除塵器、粉塵倉及粉塵儲(chǔ)罐、粉塵回收管道及粉塵回收倉等。

COREX3000煉鐵工藝設(shè)備布置示意圖

COREX3000煉鐵工藝設(shè)備布置示意圖

5.1 熔融氣化爐

5.1.1 施工流程

施工流程

5.1.2 熔融氣化爐爐內(nèi)多功能施工平臺(tái)安裝

在熔融氣化爐進(jìn)行耐火材料砌筑前，先要進(jìn)行多功能施工平臺(tái)的安裝，其功能是：在冷卻壁安裝階段多功能平臺(tái)作為可伸縮、可上下升降的吊盤用；在爐底、爐缸下部耐火材料砌筑時(shí)，將多功能平臺(tái)固定在氧口上，利用附設(shè)在其下的回轉(zhuǎn)梁和電葫蘆運(yùn)輸、吊砌炭塊等耐材，上下隔離確保交叉施工。在鐵口以上砌筑時(shí)，多功能平臺(tái)又恢復(fù)其可伸縮活動(dòng)吊盤的功能。

多功能平臺(tái)組裝試驗(yàn)圖


多功能平臺(tái)組裝試驗(yàn)圖

5.1.3 冷卻壁勾縫及冷卻壁背后自流流注料施工

1、相鄰冷卻壁之間的垂直縫及水平縫采用炭質(zhì)搗打料填充，勾縫施工與冷卻壁安裝施工交替進(jìn)行，即安裝好一帶冷卻壁，并做好工序交接后，開始進(jìn)行勾縫。勾縫時(shí)兩塊冷卻壁之間的縫隙與爐殼之間采用軟管充滿壓縮空氣后封擋，帶冷卻壁勾縫時(shí)下部用擋板封擋防止勾縫和灌漿時(shí)漏料，勾縫采用搗固錘由下而上進(jìn)行，勾縫完畢將軟管抽出進(jìn)行冷卻壁背后自流澆注料灌注。

2、每帶冷卻壁澆注料施工完畢后，為防止上層冷卻壁澆注料澆注時(shí)漏漿，將頂部澆注料高出冷卻壁約45mm（利用稍干些的自流澆注料），約35mm寬，待澆注料稍微凝固后，將背后澆注料灌注好的一帶冷卻壁上部用纖維氈粘結(jié)好，再進(jìn)行下一帶冷卻壁的安裝。

3、每段冷卻壁勾縫及澆注前，由電氣安裝單位安裝完畢熱電偶及模擬套管。

5.1.4 爐底扁鋼澆注料找平層

1、爐底扁鋼找平澆注料分為兩層，以水冷管中心線為分界線。

2、水冷管中心線以下自流澆注料施工時(shí)，由于爐底面積較大，澆注前要將爐內(nèi)分割成若干塊，進(jìn)行逐塊澆注。澆注料厚度以水冷管上表面為導(dǎo)面用刮尺控制。

3、澆注料凝固后（一般是施工后8～12小時(shí)）交安裝單位安裝扁鋼網(wǎng)，扁鋼網(wǎng)上表面標(biāo)高以氧口平均水平中心為砌筑基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)高控制。扁鋼網(wǎng)按90°～270°方向排列，安裝時(shí)先用螺栓固定，調(diào)整到上表面標(biāo)高誤差相鄰扁鋼條±0.2mm、整體±0.5mm后點(diǎn)焊固定。

4、水冷管中心線以上澆注料分為兩種：大顆粒和細(xì)顆粒的澆注料（細(xì)顆粒在上）。以每條扁鋼為界，間條（塊）澆注施工，先施工下層澆注料，初凝（約30分鐘）后施工上層3～5mm厚的澆注料，兩層澆注料均以扁鋼網(wǎng)上表面為導(dǎo)面，借用刮板控制澆注的厚度和水平度，平整度用3m靠尺檢查。

5、全部澆注完成后灑水養(yǎng)護(hù)12小時(shí)，12小時(shí)后測量檢查標(biāo)高和水平度，局部凸處進(jìn)行研磨處理，如扁鋼標(biāo)高高出，也需進(jìn)行修磨。

5.1.5 爐底石墨磚及炭磚砌筑

1、石墨磚和炭磚全部采用干砌（鐵口區(qū)域炭磚除外），磚縫要求≤0.5mm.

2、爐底石墨磚的砌筑

1）從爐內(nèi)中心點(diǎn)處開始，按十字中心線先砌筑中間一排石墨磚，再向兩側(cè)逐排砌筑。作為爐底層的石墨磚，其砌筑的質(zhì)量直接影響上面炭磚的砌筑。因此每塊石墨磚砌筑前要再次檢查下面找平層的平整度，高出的部位使用磨光機(jī)修磨，低凹的部位使用澆注料干粉找平。每塊石墨磚砌筑完成后均要檢查其平整度。

2）由于石墨磚上表面的標(biāo)高低于冷卻壁的下表面的標(biāo)高，即：爐殼周圍石墨磚伸入冷卻壁下，后一排砌筑時(shí)使用相反的放置順序，從兩側(cè)向中間砌筑。首先放置兩側(cè)的磚并推向爐殼，待整排的磚全部放置完畢后，再逐步調(diào)整到正確位置。為便于合門磚的放置，可將后一排和倒數(shù)第二、三排的磚配合同步砌筑，將后的合門點(diǎn)放在倒數(shù)第二、三排的側(cè)邊。

3）整層砌筑完畢后要復(fù)測標(biāo)高，特別是爐殼四周的標(biāo)高。使用3m靠尺對(duì)石墨磚的上表面的平整度進(jìn)行檢查，如有凸臺(tái)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打磨。

4）砌筑完成后進(jìn)行石墨磚與爐殼之間的澆注料施工。

4、爐底炭磚的砌筑

1）Ⅰ層石墨磚砌筑完成依次砌筑Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ層炭塊，每層炭塊砌筑中心線錯(cuò)開45°，各層炭塊的砌筑方法與層石墨磚方法相同。

2）砌筑完成后進(jìn)行周邊搗打料的搗打，每次鋪料厚度約200mm，用比尺控制搗打后壓縮到100mm，邊搗打邊用比尺測量檢查，確保壓下量和密實(shí)度，搗打料頂面距磚頂面50mm時(shí)停止搗打，施工完后對(duì)每層炭磚標(biāo)高及平整度進(jìn)行檢查，表面上如有凸臺(tái)應(yīng)進(jìn)行打磨。

3）每排炭磚砌筑完畢后，兩端使用木楔楔緊。

4）炭磚砌筑過程中用專用吊具吊砌（每塊炭塊上表面均有吊砌用的預(yù)留孔），但專用吊具不能作運(yùn)輸工具使用，在爐內(nèi)鐵口處搭設(shè)平臺(tái)，用小推車將炭磚推入爐內(nèi)，再用爐內(nèi)吊運(yùn)設(shè)施連同小車一同放入爐底，然后用專用吊具進(jìn)行砌筑。每層磚砌筑完后，應(yīng)用指定搗打料將吊裝孔填滿搗實(shí)。

5、爐底炭磚表面熱電偶安裝

爐底石墨磚及炭磚每砌完一層后，進(jìn)行熱電偶放線，按所需寬度和深度開槽，埋設(shè)熱電偶，再將熱電偶槽內(nèi)用指定填料填滿。

5.1.6 環(huán)形炭磚砌筑

1、環(huán)炭砌筑前要安裝中心控制裝置，嚴(yán)格控制每塊磚的半徑，邊砌筑邊測量檢查。干砌，磚縫要求≤0.5mm.鐵口處砌筑要使用泥漿，灰縫為0.5mm。

2、一環(huán)炭磚設(shè)置兩個(gè)起始位置（即兩處合門），90°與270°方向或0°與180°方向。但鐵口處環(huán)形炭磚砌筑時(shí)，兩鐵口為起始位置，即0°與180°。

3、為保證合門磚的砌筑，在環(huán)形炭磚砌筑時(shí)約每5塊磚向爐殼方向退臺(tái)1塊，退臺(tái)約5mm，待整環(huán)放置完畢后再使用木楔將每塊炭磚調(diào)整到正確位置。

4、環(huán)形炭磚的砌筑要與相當(dāng)高度的陶瓷杯環(huán)磚交錯(cuò)進(jìn)行。

5、一層炭磚砌筑后，進(jìn)行其背后搗打料的施工，搗打料施工時(shí)要注意控制每次的鋪料厚度和搗打壓下量。同時(shí)進(jìn)行熱電偶的定位、開槽、安裝和電偶槽充填等，但要注意不是每層均安裝熱電偶。

5.1.7 陶瓷杯砌筑

1、陶瓷杯底砌筑

1）陶瓷杯由杯壁和杯底組成，各段陶瓷杯壁的高度不完全相同。環(huán)形炭磚與相當(dāng)高度的陶瓷杯壁、杯底交錯(cuò)進(jìn)行砌筑。

2）每段砌筑完畢后，方可進(jìn)行下一段的砌筑，每段陶瓷杯壁設(shè)置兩處起始位置（即兩處合門點(diǎn)），相鄰兩段的砌筑起始及合門位置應(yīng)錯(cuò)開約45°角。

3）每段陶瓷杯壁由若干磚柱組成，要一柱接一柱從起點(diǎn)位置向側(cè)面進(jìn)行砌筑，并以環(huán)形炭磚的高度為參照，在炭磚內(nèi)表面標(biāo)出每段磚的標(biāo)高控制線，以控制每柱磚的高度。

4）砌筑時(shí)要經(jīng)常檢查砌筑半徑，并檢查磚柱平整度、垂直度和磚柱的向心度。

5）合門磚砌筑組合有多種方式，在砌筑至合門口寬度約1.5m時(shí)干擺一層磚，以確定合適的合門磚的磚型組合、砌筑順序和計(jì)算加工磚的寬度。

6）每段砌筑完成后，便可進(jìn)行陶瓷環(huán)壁與環(huán)形炭磚之間的縫隙的澆注。

2、陶瓷杯底砌筑

1）陶瓷杯底一般為2層，每層杯底的中心磚與環(huán)磚、環(huán)磚與環(huán)壁磚之間均有一定寬度間隙的澆注層，此間隙可作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在砌筑前應(yīng)從幾處干擺一列磚，并依據(jù)磚的公差情況對(duì)間隙進(jìn)行調(diào)整，間隙的調(diào)整應(yīng)由供應(yīng)商現(xiàn)場指導(dǎo)下進(jìn)行，并由其簽字確認(rèn)。

2）砌筑陶瓷杯底，依據(jù)爐子中心點(diǎn)為圓心按圖紙?zhí)沾杀酌凯h(huán)設(shè)計(jì)半徑每3～5環(huán)畫一個(gè)圓作為控制線，從爐子中心向爐殼方向砌筑，中心磚砌完后用木楔或脹縫板留出中心磚與第二環(huán)磚之間的脹縫，砌筑時(shí)經(jīng)常檢查每環(huán)磚的半徑。中心磚與圓環(huán)磚之間留設(shè)的膨脹縫及外環(huán)磚與杯壁磚之間的脹縫，待該層磚合門施工完畢后，四周均勻密實(shí)地充填澆注料（澆注時(shí)用木棒搗實(shí)）。

5.1.8 鐵口區(qū)域砌筑

1、砌筑順序如下圖所示。

1—A層磚砌筑，2—A層磚與冷卻壁之間搗打料施工，

3—B層磚砌筑，4—B層磚與冷卻壁之間搗打料施工，

5—C層磚砌筑，6—鐵口框下部澆注料施工，

7—鐵口框內(nèi)炭磚砌筑，8--鐵口框上部澆注料施工，

9—D層磚砌筑， 10--D層磚與冷卻壁之間搗打料施工。

鐵口區(qū)砌筑順序圖

2、鐵口區(qū)域炭磚砌筑時(shí)泥漿涂抹要均勻，要保證砌筑灰縫為0.5mm。

5.1.9 氧口帶砌筑

1、砌筑順序

1--大套安裝（安裝單位安裝），2—大套與冷卻壁之間澆注料充填，

3—組合磚下半環(huán)內(nèi)碳化硅磚砌筑，4—組合磚下半環(huán)砌筑，

5—大套與組合磚下半環(huán)之間澆注料填充，6—組合磚下半環(huán)之間澆注料澆注，

7--組合磚下半環(huán)背后澆注料澆注，8--組合磚上半環(huán)砌筑，

9、10--大套與組合磚上半環(huán)之間澆注料填充， 11--組合磚上半環(huán)背后澆注料澆注，

12—頂部預(yù)制塊砌筑，13—頂部預(yù)制塊之間澆注料填充，

14--大套安裝（安裝單位安裝），15—小套與組合磚之間澆注料填充。

與組合磚上半環(huán)之間澆注料充填氧口帶砌筑順序圖

2、通過灰縫調(diào)節(jié)，保證氧口中心線至氧口組合磚下表面的相對(duì)距離，控制組合磚下面磚的平整度。

5.1.10 氧口以上爐腹及拱頂砌筑

1、施工前對(duì)冷卻壁勾頭位置進(jìn)行檢查測量，如兩塊冷卻壁勾頭位置高低偏差大，結(jié)構(gòu)安裝單位要調(diào)整。砌筑前用泥漿或經(jīng)篩選過的澆注料，將兩塊冷卻壁之間的偏差進(jìn)行找平，然后進(jìn)行各段冷卻壁耐材施工。

2、每段冷卻壁前砌筑時(shí)要經(jīng)常檢查未砌筑區(qū)域的間距，以對(duì)此段冷卻壁頂部與磚層上表面的距離進(jìn)行預(yù)控，設(shè)計(jì)如有調(diào)整磚的通過調(diào)整磚進(jìn)行調(diào)節(jié)，沒有調(diào)整磚時(shí)通過調(diào)整灰縫進(jìn)行調(diào)節(jié)高度，以防止頂部脹縫達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

3、每層磚砌筑時(shí)背后用木楔子支撐防止砌筑好的磚塊向后滑動(dòng)，合門后進(jìn)行背后搗打料施工。

4、每段冷卻壁耐材施工完成后，進(jìn)行兩層冷卻壁勾頭之間的澆注料施工，要分塊間隔進(jìn)行支設(shè)模板、澆注，每塊澆注料之間按設(shè)計(jì)要求形狀留設(shè)施工縫。

5、砌筑托磚板上部磚時(shí)要用木楔楔住，以保證托磚板處膨脹縫的大小。拱頂砌筑時(shí)使用弧度樣板控制砌體的厚度和弧度。

5.1.11 拱頂噴涂

錨固件的安裝質(zhì)量直接影響到噴涂體的質(zhì)量，噴涂前要對(duì)錨固件的型號(hào)、焊接情況和安裝密度進(jìn)行檢查、確認(rèn)。

氣化爐拱頂噴涂在上部平臺(tái)上搭設(shè)腳手架進(jìn)行施工，爐頂噴涂料有兩種材質(zhì)，里層輕質(zhì)隔熱噴涂料，外層為高鋁耐火噴涂料。噴涂時(shí)里噴涂以爐殼為導(dǎo)面控制噴涂厚度及平整度，外層噴涂料施工時(shí)分塊噴涂，設(shè)有施工縫，用木條按照?qǐng)D紙尺寸制作模板，進(jìn)行分塊間隔噴涂施工。

5.2 預(yù)還原豎爐

5.2.1 爐底澆注料和兩層爐底磚

1、爐底澆注料需分層、分塊間隔澆注，高度方向上為兩層，每層分為若干方塊。兩層爐底磚要鑲砌在澆注料的中間，磚砌體為方形。

2、以8個(gè)海綿鐵出料管水平中心標(biāo)高為依據(jù)，確定澆注料表面的標(biāo)高。中間部位澆注料的形狀要與其上面的2層底磚的形狀一致，支設(shè)模板前要將控制線投射到爐殼上，拉線進(jìn)行支設(shè)模板。

3、在爐底殼體上均布若干個(gè)排水孔，為保證爐底澆注料的水份能正常地排出，在每個(gè)排水孔內(nèi)牽引出一條φ5～8mm的麻繩，并將麻繩澆注在澆注料內(nèi)。

5.2.2 爐底、下部中心圓錐部（ADM）和隔墻（ADW）

1、將各角度線投放在爐殼噴涂層和爐底上，拉線砌筑每層中心圓錐部和隔墻，并認(rèn)真檢查中心圓錐部的半徑、隔墻的外半徑和隔墻的寬度，及時(shí)調(diào)整砌筑偏差避免積累，以保證下層砌筑工作的順利進(jìn)行。砌筑時(shí)僅允許倒錯(cuò)臺(tái)。

2、中心圓錐部和隔墻要同四周的大墻磚、海綿鐵出料管同步砌筑。由于隔墻要鑲砌到大墻中，需對(duì)大墻磚進(jìn)行加工處理，并保證膨脹縫的大小。

2、每砌筑2～3層后進(jìn)行中間預(yù)制塊和澆注料施工。

4、隔墻下部爐底磚的長度不足1/3磚長時(shí)，使用澆注料充填，但在隔墻之間的爐底磚要進(jìn)行精加工。

5、中心圓錐部、隔墻均已進(jìn)行了預(yù)加工、組裝，砌筑時(shí)要按預(yù)組裝的編號(hào)進(jìn)行。如下圖所示。

中心圓錐及隔墻加工組裝圖

中心圓錐及隔墻加工組裝圖

5.2.3 下部海綿鐵出料管

1、行出料管導(dǎo)出口位置砌筑。

2、下半環(huán)施工要依據(jù)圖紙尺寸形成臺(tái)階形，并按現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)要求將水平位置的澆注料由管道磚代替，以提高砌筑質(zhì)量。上半環(huán)磚的砌筑在拱胎上進(jìn)行，砌筑前行預(yù)擺。

3、上半環(huán)隔熱磚的厚度要加工，因此隔熱磚砌至水平位置時(shí)，待工作層磚砌筑后再砌隔熱磚。

4、由于海綿鐵出料管整環(huán)的脊槽為一個(gè)方向，且合門砌筑時(shí)沒有加工余地，須通過預(yù)擺和調(diào)節(jié)灰縫來控制砌筑質(zhì)量。下半環(huán)砌筑前也要進(jìn)行預(yù)擺，以保證在水平位置的下半環(huán)磚與管道水平中心線相一致。

5、下半環(huán)磚砌筑方式為錯(cuò)砌，上半環(huán)磚為環(huán)砌。在法蘭位置的管道磚要嚴(yán)格控制磚環(huán)面的平整度，同時(shí)要按圖留設(shè)與法蘭面的間隙，以便安裝陶瓷纖維氈。

5.2.4 下部人孔

下部人孔砌筑時(shí)，支設(shè)中心輪桿將澆注料外邊緣圓周線在噴涂料面上畫出，作為人孔周圍大墻磚與澆注料的控制線，先砌筑人孔下半環(huán)周圍大墻磚，然后支模澆注下半環(huán)澆注料，拆模后用中心輪桿檢查澆注料內(nèi)側(cè)圓弧度，不合適部位需打磨處理，之后砌筑人孔下半環(huán)磚。上半環(huán)磚砌筑在拱胎上進(jìn)行，先砌筑上半環(huán)磚，接著砌筑大墻磚，每砌筑2～3層后澆注大墻磚與上半環(huán)人孔磚之間的澆注料。

5.2.5 中部環(huán)道以下

1、環(huán)道下部沒有高度調(diào)整的余地，要認(rèn)真檢查托磚板的安裝標(biāo)高和平整度，測量托磚板與還原煤氣入口管水平中心的距離。

2、中部環(huán)道下四層磚為大塊磚，且經(jīng)過了預(yù)加工、組裝和編號(hào)，應(yīng)拉角度控制線砌筑，并檢查每塊的砌筑半徑、水平度和整體平整度。


中部環(huán)道預(yù)組裝示意圖

中部環(huán)道預(yù)組裝示意圖

3、碳化硅預(yù)制塊層整環(huán)共40塊，每塊磚的側(cè)面均留有凹槽，砌筑時(shí)要將錨固螺栓安裝在相鄰的兩塊磚的凹槽內(nèi)，邊砌筑邊安裝。后合門磚砌筑時(shí)，要將合門磚及兩側(cè)共3塊磚進(jìn)行凹槽的改型。整環(huán)砌筑完畢，將錨固螺栓終擰緊。

5.2.6 中部環(huán)道區(qū)域及清灰孔

1、中部環(huán)道區(qū)域磚型較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要提前使用計(jì)算機(jī)AUTOCAD軟件繪展開圖，以便于砌筑操作。

2、砌筑時(shí)按照投射到噴涂層上的15°和6°角度線，拉線控制?？蓪h(huán)道內(nèi)、外層磚分開砌筑，先砌外層再砌內(nèi)層，但要保證內(nèi)、外層墻的半徑，保證環(huán)道內(nèi)、外層相對(duì)應(yīng)的磚的輻射縫一致和標(biāo)高一致。

3、環(huán)道頂部合門位置為澆注料，沿圓周方向澆注料成臺(tái)階狀，且要留設(shè)施工縫，因此澆注要分段、間隔進(jìn)行，澆注前要檢查模板支設(shè)尺寸和穩(wěn)固程度。

豎爐中部有若干個(gè)清灰孔，環(huán)道下部有通氣孔（數(shù)量為清灰孔2倍）。為保證對(duì)每個(gè)通氣孔的清灰功能，一個(gè)清灰孔要嚴(yán)格定位在兩個(gè)通風(fēng)孔中間位置。清灰孔的直徑較小、高度大且高度不一、形狀不規(guī)則。澆注清灰孔時(shí)使用泡沫板（聚苯乙烯）制作模板，以便于澆注后的模板拆除和清灰孔的精度控制。

5.2.7 豎爐上部

爐墻磚需要兩個(gè)磚號(hào)進(jìn)行配砌時(shí)，要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙上磚的配比進(jìn)行砌筑，局部不合適時(shí)，主要通過灰縫調(diào)節(jié)。以避免施工中特別是施工后期由于磚配比不對(duì)發(fā)生變形問題，造成材料的浪費(fèi)和不足。

爐墻砌筑時(shí)應(yīng)將磚層控制線投射到爐殼噴涂層上，以磚層線來控制。同時(shí)應(yīng)經(jīng)常用上層托磚板的標(biāo)高復(fù)核磚層的標(biāo)高，磚的厚度公差通過灰縫消化調(diào)整。

5.2.8 筒體部噴涂

噴涂前應(yīng)檢查豎爐爐殼錨固件焊接質(zhì)量、爐殼橢圓度及各孔洞、托磚板的標(biāo)高，并做好工序交接檢查記錄，然后進(jìn)行爐殼輕質(zhì)噴涂料施工。因豎爐下部為組合磚，要嚴(yán)格控制噴涂半徑。下部噴涂前以豎爐中心為基準(zhǔn)點(diǎn)，在底部支設(shè)中心輪桿，制作轉(zhuǎn)動(dòng)樣板，噴涂時(shí)用轉(zhuǎn)動(dòng)樣板控制噴涂半徑。

5.2.9 拱頂噴涂

豎爐頂部噴涂工作層要分塊間隔進(jìn)行施工，施工方法同氣化爐拱頂噴涂。

5.3 海綿鐵卸料管

海綿鐵卸料管共8組，一端連接還原豎爐，另一端連接熔融氣化爐，通過它還原豎爐產(chǎn)生的海綿鐵流入熔融氣化爐內(nèi)。每組DRI卸料管主要由三部分組成：上部直管、中部落料罐和下部楔形管。另外，海綿鐵卸料管的安裝要與其下部的DRI布料板的澆注、安裝和熔融氣化爐頂部短管的安裝與耐材的澆注、噴涂緊密配合。此部分施工工藝其復(fù)雜、難度大、精度要求高，施工時(shí)需設(shè)備、結(jié)構(gòu)、筑爐三個(gè)緊密配合、合作穿插作業(yè)。

5.3.1 上部直管

上部直管分為若干段，其中還包括一節(jié)高度調(diào)整段和一節(jié)膨脹節(jié)段。內(nèi)襯為輕質(zhì)隔熱澆注料和陶瓷纖維毯。

對(duì)于每段直管，首先將陶瓷纖維毯壓縮纏繞在不銹鋼內(nèi)套管的外表面，再將2mm厚的不銹鋼套鋼套在內(nèi)套管上；同時(shí)在外套管內(nèi)施工輕質(zhì)澆注料，輕質(zhì)澆注料采用涂抹方式施工，涂抹澆注料時(shí)使用臨時(shí)安裝外套管兩端的圓環(huán)形夾板控制澆注層的中心和厚度；后將整個(gè)內(nèi)套管安裝在外套管內(nèi)。

5.3.2 中部落料罐

首先在落料罐平放時(shí)將其內(nèi)部輕質(zhì)耐火磚和輕質(zhì)澆注料施工完。落料罐內(nèi)耐火澆注料施工前，使用行車將其立起，并在上方使用行車吊掛以防止落料罐傾倒，也可以在落料罐安裝就位后再進(jìn)行澆注。澆注時(shí)使用木模板或泡沫模板進(jìn)行分段施工。澆注時(shí)，要注意將落料罐斜段端頭部位用于安裝內(nèi)套管的卡槽留出。澆注完畢后，使用木樣板檢查內(nèi)空尺寸以保證內(nèi)套管的順利安裝。

5.3.3 下部楔形管

下部楔形管內(nèi)襯包括隔熱層和耐火澆注層。隔熱層可在管殼平放時(shí)施工，耐火澆注層要在管殼立放時(shí)支設(shè)模板分上下兩段依次澆注。由于楔形管內(nèi)襯中心相對(duì)管殼為偏中的，且下部形狀不規(guī)則，建議使用泡沫模板，以便于操作和控制澆注精度，楔形管上部可使用木模板。為了固定泡沫模板和控制端面的澆注精度，需在端面安裝木夾板。木夾板的制作形狀和安裝定位要依據(jù)DRI布料板上表面的澆注料的形狀，以使楔形管與DRI布料板連接時(shí)兩者能正確的結(jié)合。澆注完畢后，使用木樣板檢查內(nèi)空尺寸以保證內(nèi)套管的順利安裝。

6.材料與設(shè)備

本工法無需特別說明的材料，采用的機(jī)具設(shè)備見表1。

材料與設(shè)備

7.質(zhì)量控制

7.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

7.1.1《工業(yè)爐砌筑工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50211-2004

7.1.2《工業(yè)爐砌筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 》GB50309-2007

7.2質(zhì)量控制措施

7.2.1質(zhì)量管理要堅(jiān)持管理層和作業(yè)層相結(jié)合，部門與基層相結(jié)合，技術(shù)人員與操作人員相結(jié)合，防治結(jié)合，以防為主的方針。

7.2.2強(qiáng)化現(xiàn)場施工質(zhì)量管理責(zé)任制。

7.2.3加強(qiáng)原材料和設(shè)備的品質(zhì)管理。

7.2.4建立完善的質(zhì)量保證，有效地對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行質(zhì)量控制，對(duì)施工中的重要工序、環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，不斷完善施工工藝，提高工程質(zhì)量。

7.2.5實(shí)行見證取樣，試驗(yàn)制度，所有取樣及試驗(yàn)須經(jīng)有取樣證和委托書的業(yè)主代表在場并簽字方可有效。

7.2.6認(rèn)真做好隱蔽工程質(zhì)量的檢查和驗(yàn)收，各工序須經(jīng)業(yè)主代表驗(yàn)收合格并簽證后，方可進(jìn)行下道工序的施工，并堅(jiān)持自檢、專檢，然后交業(yè)主代表驗(yàn)收的工程質(zhì)量“三檢”制度，使工程質(zhì)量始終處于有效的控制狀態(tài)。

8.措施

須堅(jiān)決落實(shí)“，預(yù)防為主”的方針，杜絕和減少傷亡事故的發(fā)生。

8.1現(xiàn)場工作要嚴(yán)格落實(shí)生產(chǎn)責(zé)任制，做到一級(jí)抓一級(jí)，一級(jí)保一級(jí)，橫向到邊，縱向到底。

8.2作業(yè)層設(shè)專職或兼職員，負(fù)責(zé)日常工作具體落實(shí)和隱患整改，操作工人在各自的崗位上牢樹“我要”意識(shí)，執(zhí)行操作規(guī)程，不違章作業(yè)。

8.3在生產(chǎn)前須逐級(jí)進(jìn)行技術(shù)交底，其交底內(nèi)容針對(duì)性要強(qiáng)，并做好記錄，并明確責(zé)任制。嚴(yán)格按規(guī)定做好開工前、班前交底。

8.4施工現(xiàn)場臨時(shí)用電的措施（嚴(yán)格遵守中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ46-2005實(shí)施）。

8.5特種作業(yè)人員須持證上崗，無證不準(zhǔn)上崗（不帶操作證上崗當(dāng)無證上崗處理）。。

8.6設(shè)備、專用機(jī)具須掛好操作規(guī)程，操作人員須熟練掌握其操作規(guī)程，禁止違章作業(yè)。

8.7上下交叉作業(yè)要有足夠的措施，如保護(hù)棚、上部工作（隔離）平臺(tái)等。

8.8所用機(jī)械在投入使用之前須進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)及負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)，確認(rèn)無誤后方可投入使用。

8.9定期對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行全方位、多層次的“四防”檢查，對(duì)檢查發(fā)現(xiàn)的“四防”隱患和不因素，采取定人、定時(shí)、定措施，跟蹤整改。

9.環(huán)保措施

9.1確保施工生產(chǎn)、環(huán)保、文明施工管理處于受控狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)適宜的施工生產(chǎn)工作環(huán)境，有效的保護(hù)施工生產(chǎn)作業(yè)、辦公環(huán)境，維護(hù)員工和相關(guān)環(huán)境周圍人員的健康，把施工生產(chǎn)和辦公產(chǎn)生的污染物控制在低限度，以符合和地方相關(guān)法律法規(guī)的要求。

9.2現(xiàn)場有平坦干凈的通道，不堵塞，不積水，施工廢水有排水溝合理排放。

9.3文明施工不擾民，嚴(yán)格控制施工噪音。

9.4在現(xiàn)場內(nèi)外做到不違章占道，不違章搭設(shè)、堆物，不造成火災(zāi)，交通事故隱患，不違章?lián)p壞公共設(shè)施，不污染環(huán)境，和有關(guān)道路部門、衛(wèi)生監(jiān)督部門做好配合。

9.5施工現(xiàn)場運(yùn)輸?shù)缆?，臨時(shí)用電線路，各種管道，新建臨時(shí)用房的作業(yè)場所和主要機(jī)械設(shè)備位置，以及施工現(xiàn)場的辦公、生活設(shè)施等均應(yīng)符合施工總平面圖布置要求。

9.6各種施工器材，成品半成品，周轉(zhuǎn)材料等均按施工進(jìn)度要求組織進(jìn)場，所有進(jìn)場的材料都須按指定的場地歸類堆放，并按規(guī)定做好材料的標(biāo)識(shí)工作。

9.7做好現(xiàn)場揚(yáng)塵的監(jiān)測工作，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)立即采取降塵措施。

10. 效益分析

10.1經(jīng)濟(jì)效益

10.1．1 熔融氣化爐內(nèi)多功能平臺(tái)與***聯(lián)技術(shù)指導(dǎo)推薦的施工方案和高爐施工中爐腹保護(hù)棚、吊盤相相比，節(jié)省了鋼材30t，節(jié)省爐內(nèi)井架和腳手架的搭設(shè)、拆除施工，節(jié)省爐喉保護(hù)棚（約20t）的制作、安裝、拆除施工，節(jié)約費(fèi)用如下：

鋼結(jié)構(gòu)制作費(fèi)：50t×8000元/t=40萬元

鋼結(jié)構(gòu)安裝及拆卸費(fèi)50t×1500元/t=7.5萬元；

井架和腳手架的搭設(shè)、拆除及使用費(fèi)：5萬元

卷揚(yáng)機(jī)等相關(guān)設(shè)備、材料購置費(fèi)及使用、操作費(fèi)：15萬元

合計(jì)：40＋7.5＋5+15＝67.5萬元。

10.1．2通過對(duì)現(xiàn)使用的噴涂機(jī)的改造、改進(jìn)和對(duì)噴涂料內(nèi)鋼纖維的改進(jìn)，節(jié)省了從國外引進(jìn)噴涂機(jī)（3臺(tái)）及與其相配套設(shè)備和配件的費(fèi)用，節(jié)省費(fèi)用約300萬元。

以上綜述，運(yùn)用本工法進(jìn)行施工，在費(fèi)用上節(jié)省近400萬元，而且在、質(zhì)量及進(jìn)度上均有保證。

10.2社會(huì)效益

COREX熔融還原煉鐵工程建設(shè)，與傳統(tǒng)高爐工程相比具有：工藝操作要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工難度大等特點(diǎn)，還沒有成熟和可借鑒的類似施工經(jīng)驗(yàn)。COREX熔融還原煉鐵工程依其煉鐵工藝逐步受到世界各國的關(guān)注，具有很大推廣和應(yīng)用價(jià)值。而通過座COREX熔融還原煉鐵工程的施工，填補(bǔ)了我國在COREX熔融還原煉鐵工程施工的。針對(duì)COREX熔融還原煉鐵工程研發(fā)和應(yīng)用的耐材施工工藝也可以應(yīng)用到傳統(tǒng)高爐及類似耐材結(jié)構(gòu)的爐型中。