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混鐵爐綜合砌筑及貼補工藝介紹和耐材應用(國家專利技術(shù)保護)
[ 時間：2022-06-13 點擊：2786 ]
一、混鐵爐工作性質(zhì)
混鐵爐是 鋼鐵業(yè)在煉鋼過程中，對鐵水進行周轉(zhuǎn)存儲、質(zhì)地混勻、保溫恒溫的專用裝置，其不可忽視的重要性在各大型鋼鐵冶煉企業(yè)日益增加，由于其動態(tài)連續(xù)作業(yè)、進出鐵 水頻繁、儲量不固定、高溫氣氛侵蝕強等特殊因素，使傳統(tǒng)的磚襯砌筑和單一的整體澆筑容易出現(xiàn)脫落垮塌、侵蝕過快、日常維護困難、安全系數(shù)低、浪費資源等問 題，嚴重阻礙和制約了鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)量和效益。
按照混鐵爐內(nèi)襯的發(fā)展情況，經(jīng)歷了兩個階段：
第一階段為整體定型耐火磚砌筑，此工藝的施工周期約為30天，要求勞工技術(shù)性強，內(nèi)襯所需耐火磚的形位公差均有較為苛刻的標準。在煉鋼使用期間，在高溫熔融物和機械力的碰撞下，混鐵爐內(nèi)襯的易損部位（圖一）（1）兌鐵沖擊區(qū)（2）渣線區(qū)（3）出鐵嘴下部 極易發(fā)生侵蝕過快的情況，這時的整體耐火磚砌筑內(nèi)襯，依照牛頓萬有引力和物體自重定律將面臨脫落垮塌，使混鐵爐內(nèi)襯驟然變薄或裸露，危險系數(shù)急劇增高，對煉鋼的生產(chǎn)造成極大的影響。
第二階段為整體不定型耐火澆注料澆筑，此工藝的施工周期約為40天，爐襯烘烤時間長，后期爐襯修復難度大。在施工期間，整體澆筑施工的勞作強度大，施工完成后的爐襯烘烤階段和混鐵爐實際使用期間裝容量不足的情況下，依照物體熱脹冷縮的原理，爐襯極易出現(xiàn)炸裂和縫隙，給安全生產(chǎn)留下了巨大的隱患。在混鐵爐爐役的中后期，（3）出鐵嘴、（2）渣線等易損部位需要不斷的噴補維修才能維持使用壽命，造成了勞動強度大，資源浪費，成本增加。同時在混鐵爐內(nèi)襯大修時，由于其殘余爐襯和高溫熔融物殘渣形成堅硬的襯體，強度極大，需要采用爆破手段才能拆除，在企業(yè)生產(chǎn)不間斷的情況下，無疑使危險系數(shù)再次增加。
二、混鐵爐綜合砌筑根據(jù)混鐵爐內(nèi)襯砌筑和使用在前兩階段的缺陷和不足，從煉鋼業(yè)的實際需要出發(fā)，結(jié)合各種內(nèi)襯材料的實際性能，將混鐵爐內(nèi)襯改進為3-5-5結(jié)構(gòu)（圖二），經(jīng)過近年國內(nèi)20余座混鐵爐廠家的使用和科學求證，充分顯現(xiàn)了本發(fā)明的實用新工藝和優(yōu)良新性能。
根據(jù)混鐵爐綜合砌筑的工藝結(jié)構(gòu)（圖二），在混鐵爐的爐頂和出鐵嘴頂部位（Ⅲ），采用3層結(jié)構(gòu)，依次為一級保溫層、二級保溫層、工作層；爐墻和爐底部位（Ⅰ），采用5層結(jié)構(gòu)，依次為一級保溫層、二級保溫層、過渡層、預警安全層、工作層；出鐵嘴底部位（Ⅱ），采用5層結(jié)構(gòu)，依次為一級保溫層、二級保溫層、過渡層、預警安全層、工作層。
三、混鐵爐內(nèi)襯綜合砌筑工藝主要有以下特點：
1． 工期更短。“振冶”混鐵爐綜合砌筑工藝由于采用了更合理的施工流程和工程耗材，施工時間更加科學緊湊，比傳統(tǒng)的整體定型耐火磚砌筑節(jié)省5天時間，比整體不定型耐火澆注料澆筑節(jié)省12至15天時間。
2．安全系數(shù)更高。“振冶”混鐵爐綜合砌筑工藝針對冶煉行業(yè)的工作特性，把廠家的安全工作環(huán)境再次提高一個檔次，更有利于日常巡檢和維護，有更加便捷有效的警報指示和處理方法，避免事故發(fā)生的措施更有科學依據(jù)和系統(tǒng)保障。
3．綜合成本更低，綜合收益更高。以600T混鐵爐為例，傳統(tǒng)的磚砌混鐵爐一年的使用費用（含日常維護費）約為100萬元左右，整體澆筑混鐵爐一年的使用費用（含日常維護費）約為85萬元左右，“振冶”綜合砌筑混鐵爐一年的使用費用（含日常維護費）不足60萬元。
4．易于貼補修復，更節(jié)約投資，減少資源浪費。“振冶”混鐵爐綜合砌筑工藝針對磚砌和整體澆筑需要持續(xù)噴補、工作強度大、資源耗費大的弊端，獨創(chuàng)“混鐵爐貼補修復技術(shù)”，可免除混鐵爐的日常頻繁噴補，減輕工人勞動強度，有“一次爐役，一勞永逸；一次貼補，全新爐役”的特點。
四、混鐵爐貼補修復，依據(jù)整體定型耐材和整體不定型耐材砌筑（澆注）在鋼鐵企業(yè)中的實際運行狀況不穩(wěn)定、壽命較短、維護強度高等因素，經(jīng)過多次實踐和改進，特別適應于原襯為整體定型/不定型耐材的混鐵爐。
本工藝主要針對混鐵爐原襯壽命短、局部侵蝕嚴重、爐殼溫度偏高、日常維護量大等非常態(tài)的爐役；貼補修復的耐材用量依據(jù)爐襯實際侵蝕狀況而定，一般用量為80-150噸，停爐時間一般約需16-20天（不含降溫時間，含烘烤升溫時間），修復后，可使用10-12個月，期間無需噴補，廠家可按照日常操作規(guī)范放心使用。
同時，混鐵爐貼補修復可多次、重復進行，每次貼補修復后，都可使爐襯恢復一新，安全系數(shù)和使用性能都會逐步提高，將為企業(yè)大大降低維護成本，節(jié)約投資和節(jié)省資源。