徐成爽
十一冶建设集团有限责任公司 广西柳州
摘 要：耐火材料是建造高炉的核心材料之一。它的质量对于高炉寿命有着非常重要的影响。如何控制高炉耐火材料和耐火材料砌筑的质量对于高炉能否进行稳定生产有着决定性的作用，本文对其控制要点进行了阐述，提供了借鉴的经验。
关键词：耐火材料砌筑；高炉寿命；砌筑质量
1问题的提出
耐火材料砌筑的质量对于高炉的寿命有着非常重要的影响。在上个世纪80年代以前，国内很多的高炉由于使用的炉衬质量差导致高炉的寿命很短。由于当时科学技术的贫乏，对于高炉的耐火材料的研究相对较少，对于耐火材料的评价也缺乏科学的依据，评价的指标并不能有效反映出耐火材料的质量。在耐火材料的砌筑过程中更是缺乏科学的方法，使高炉的寿命大大缩短，高炉的效能不能得到有效的发挥。
为了解决上述问题，国内钢铁企业以及相关设计院利用对高炉大修的时机进行了相应调研。发现了问题所在，经过了几十年的技术发展沉淀，高炉耐火材料的质量得到了很大的提升。耐火材料的砌筑技术也得到了很大的发展。关于高炉耐火材料的检验标准也进行了持续更新，发布了新的实验方法和对耐火材料评价的标准。这些标准对耐火材料的优劣评价和新型耐火材料的开发非常重要。
2 高炉耐火材料砌筑质量控制要点
2.1耐火材料的准备要点
在采购耐火材料的过程中，需要对耐火材料的质量进行严格的把控，在存放耐火材料时，要严格遵循定性与不定形耐火材料储存的标准，做好防潮、防雨、防污垢等相应保护措施，防止耐火材料的变质或受损。在采购耐火材料之前，首先需要根据施工蓝图和施工计划来选择订购耐火材料，对于耐火材料的品种，规格和技术指标等参数要进行详细的阐述，防止生产出不符合规定的产品，对于交货日期、运输方式等要提前进行约定，当发生变更时要及时进行沟通。在厂家生产材料的过程中，必要时采购方或是项目业主方可以派遣代表入驻生产厂家，对厂家生产的产品进行抽样检查。检查产品生产的原料是否合格，产品工艺是否能达到要求以及产能是否能满足交货量等。在耐火材料到货之前，需要对其存储做好相应的准备。其中包括耐火材料存储的仓库和露天的堆放场地。在材料运输到库以后，检验的人员需要做好耐火材料的检验工作，对于材料的材质、砖号、等级等要进行详细的记录，并按照先到先用后到后用的顺序堆放好。对于不合格的产品坚决禁止入库，并及时做好退货处理，严禁以次充好进入炉内施工现场。
2.2预砌筑的准备要点
在砌筑工作正式开始之前，首先要做好预砌筑工作，这对砌筑工作的质量有着非常重要的影响。尤其对于复杂且质量要求很高的砌筑部位进行预砌筑，能够有效发现潜藏的问题，保障施工的质量。在进行预砌筑工作的过程中，首先要对施工图纸进行审查，之后对耐火砖的规格尺寸进行检查，还需要对耐火泥浆的砌筑性能进行检验，以便及时发现问题并纠正。与正式施工不同的是，预砌筑在执行过程中，禁止使用代替材料。
2.3砌筑要点
高炉采用自下而上的砌筑方法。在砌筑施工之前，要做好相应的措施准备工作，首先需要在铁口以及风口处搭建一个钢结构的耐火材料输送平台。并在炉内安装环轨，该环轨需可移动式，用于炉内耐火材料吊装。
在砌筑工作开始之前，首先要进行基准控制线的设定。应测定和画出第一层炭砖上表面的标高和砖列长缝方向的控制线，即通过出铁口中心线返出每层炭块的层高线和砌筑十字中心线，用红铅油标示在炉体冷却壁上。根据十字中心线，再测画出中心砖列边缘线。
砌筑炉底时,对第一层进行炭砖砌筑前，中心砖列按照炉内测设的十字中心线和标高控制线砌筑中心砖列。其余列炭块吊入炉内按砌筑顺序摆放，中心砖列两侧预留400-500mm间距。其余列炭块砌筑时，用槽钢[20结合5t螺旋千斤顶，将中心砖列固定，以中线砖列作为“导向标尺”从第二列开始砌筑，一侧砌筑完成后再返回砌筑中心砖列砌筑另一侧炭块，直至砌筑完成，每一层要与下一层错开呈45度角。
炉底顶层或炉底两层为混合层。在铺设混合炉底，应将环形碳砖的交叉中心线和内弧周长设置在铺满的碳砖顶面上。
砌筑环形碳砖时，将砖缝控制在误差允许的范围内，使闭门碳砖“到位”。砌筑时的顺序是从出铁口的侧面向两侧同时砌筑，使合门位置远离出出铁口。
内环铺设刚玉莫来石砖，以“铺底倚架”为指导方法，采用“低倾重磨”的方法建造。不同层之间的玉莫石铺设时需要错开30~40度之间.需要保持顶面最长缝方向与出铁孔夹角最大。铺满砖的刚玉莫来石砖与碳素砖之间除100 mm伸缩缝外，应预留一定宽度。砌筑半块以上砖的，应现场砌筑好;砌筑不够半块砖的，应采用碳质材料填充。
在砌筑进口的微孔炭砖时与国产的焙烧炭砖方法相似。为了保证炭砖砌筑的质量，需要做好以下三件事：一油料涂抹要均匀。二在砌筑时需要随时用千斤顶将砖顶实。三每层的砖要砌平。
在砌筑炉缸时，砌筑方法与砌筑炉底非常相似。首先需要在死铁皮层部位砌筑4层炭砖，之后需要砌筑4层的复合砖来对墙体进行保护。在砌筑组合砖的过程中，必须按照一定的顺序进行，并且需要对砌筑的砖进行编号。在砌筑时，每层砖都应该先从铁皮层开始砌筑，用来确保铁口地区没有留有缝隙。在铁口中心地区砌筑时需要紧紧地贴在冷却壁上，并且要砌筑均匀。在填充填料的过程中，需要严格按照设计要求来执行，保证填充密实，不留缝隙。铁组合砖在砌筑时，需要按照砖层的中心来进行控制。砌筑的通道偏角需要保证在误差允许的范围内。在铺设铁口通道上部的砖块时，需要提前磨制。
在砌筑风口的过程中，主要使用的砖块为刚玉莫来石砖块。在风口的下半部砌筑完成后需要铺设一层泥浆来作为缓冲液。之后再砌筑上半部分的风口。风口的大套和二套主要供过料使用。当安全平台拆除后再对其进行安装。需要注意的是风口组合砖内侧与风口二套之间需要保留一定的间隙，在填充组合砖与冷却壁之间的灰浆时要填充饱满。
炉腹的渣皮能够在高炉生产时起到非常良好的保护作用，所以，炉腹往往只设计填充一层耐火砖。在砌筑时，一定要贴紧冷却壁砌筑，砌筑过程中产生的缝隙需要用相同材质的泥浆填充严实。
为了保证炉腹能达到预设的标定高度，在砌筑炉腹之前，需要对其高度进行标注。将砖层线一层一层的刻画在墙壁上，通过调整砖层厚度和砖缝来使炉腹砌砖达到预先设定的高度，防止后期需要重新加工。托盘下要设计出足够的缝隙，当其受热膨胀时不会损坏。缝隙之间采用缓冲的泥浆进行填充。托盘的上半部分要使用浇料来使其保持平整。
炉腰的砌筑方法与炉腹相似，需要注意的是要控制炉腰砌筑的砖层的水平和标高。检查第一层时，使用半径轮干来进行。在第一层托板7cm高度时，使用涨缝材料来把砖面填平，之后使用小锤子来轻轻地拍打，保证贴面的平滑。托板与砖之间的缝隙使用泥浆来进行填充。滑动层下半部分的耐火砖应该保证其不会进入上半部分耐火砖下面。
砌筑炉身时，砌筑的方法不同与其他部位的砌筑。需要将耐火砖从进料口通过机器传送至炉内。在具体砌筑炉身的过程中，因为炉身半径并不统一，因此不同半径的炉身需要的耐火砖的数量是不一样的，砌筑过程中，需要注意这一点，要严格计算控制每层的砖的数量。
炉身上半部分没有冷却壁，取而代之的是多环砌体。在砌筑过程中需要注意保持炉身上表面达到预设的高度，上表面保持平整。在内环和外环之间需要注意不能出现过大的缝隙。使用泥浆来填充外环与炉壳之间的缝隙。
高炉内衬最容易损坏的部位是炉身的下半部分和炉腰的位置。在砌筑的过程中，需要保留足够的砖缝。冷却壁上的缝隙需要填充严实，其与砌体之间使用泥浆来进行填充。需要按照设计来预留探测孔，煤气取样孔等。
结 语
在控制高炉耐火材料砌筑质量的过程中，首先要要保证耐火材料的质量，定期对材料进行检查，使用科学合理的方法存储在仓库中，做好防潮防雨工作。其次要做好预砌筑工作，发现砌筑过程中可能存在的问题。最后在砌筑过程中，需要注意严格遵守相关的规定，严格禁止没有相关从业资格的人员参与工作。
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