1 前言

混鐵(tie)(tie)(tie)爐(lu)的(de)主(zhu)要功(gong)能是均勻(yun)鐵(tie)(tie)(tie)水成分，均勻(yun)鐵(tie)(tie)(tie)水溫(wen)度，儲存鐵(tie)(tie)(tie)水，便于(yu)周轉。混鐵(tie)(tie)(tie)爐(lu)爐(lu)體結構(gou)分為爐(lu)底、爐(lu)體前、后墻(qiang)(qiang)(qiang)（出鐵(tie)(tie)(tie)口(kou)(kou)處稱前墻(qiang)(qiang)(qiang)）以及端墻(qiang)(qiang)(qiang)、爐(lu)頂。爐(lu)體左端墻(qiang)(qiang)(qiang)有一(yi)個(ge)窺視孔和(he)(he)兩個(ge)燒嘴(zui)，右(you)端墻(qiang)(qiang)(qiang)有一(yi)個(ge)兌鐵(tie)(tie)(tie)口(kou)(kou)，出鐵(tie)(tie)(tie)口(kou)(kou)上(shang)端有一(yi)個(ge)燒嘴(zui)。使(shi)用(yong)過程(cheng)中(zhong)出鐵(tie)(tie)(tie)口(kou)(kou)、前墻(qiang)(qiang)(qiang)渣(zha)線(xian)、后墻(qiang)(qiang)(qiang)渣(zha)線(xian)部位(wei)侵蝕(shi)較為嚴重(zhong)，出鐵(tie)(tie)(tie)口(kou)(kou)在線(xian)修補(bu)用(yong)噴(pen)補(bu)料熱(re)補(bu)，因燒結不好(hao)、粘附(fu)能力差、沖刷嚴重(zhong)造成掉料，材料消(xiao)耗量(liang)(liang)大(da)，使(shi)用(yong)效(xiao)果不理想。因此，通過混鐵(tie)(tie)(tie)爐(lu)大(da)修時觀察侵蝕(shi)嚴重(zhong)部位(wei)，進行優化砌筑，提高了過鐵(tie)(tie)(tie)量(liang)(liang)和(he)(he)使(shi)用(yong)壽命。

2 混鐵爐殘(can)磚(zhuan)侵蝕情況

混鐵(tie)爐(lu)爐(lu)襯包括保(bao)溫(wen)層(ceng)(ceng)、永久層(ceng)(ceng)、工(gong)作(zuo)層(ceng)(ceng)，保(bao)溫(wen)層(ceng)(ceng)采(cai)用(yong)(yong)纖維氈、黏土磚，永久層(ceng)(ceng)采(cai)用(yong)(yong)澆注料，工(gong)作(zuo)層(ceng)(ceng)采(cai)用(yong)(yong)高鋁磚和(he)鋁碳化(hua)(hua)硅碳磚。工(gong)作(zuo)層(ceng)(ceng)耐材損毀(hui)主要有爐(lu)渣的化(hua)(hua)學侵蝕、鐵(tie)水沖刷(shua)的機械損毀(hui)、熱應(ying)力剝落等。

2.1 爐渣的(de)化學侵蝕

據研究分(fen)析，混鐵爐前(qian)墻及出(chu)鐵口部位的(de)鋁碳化(hua)硅碳磚(zhuan)中石墨氧化(hua)形(xing)成(cheng)脫碳層,渣滲透磚(zhuan)中,并(bing)與其(qi)中的(de)Al2O3、SiO2反應,形成鈣長石(shi)(shi)或橄欖石(shi)(shi)。出鐵(tie)口鋁碳(tan)化(hua)(hua)硅(gui)碳(tan)磚(zhuan)的侵蝕(shi)，以(yi)亞(ya)鐵(tie)渣氧(yang)化(hua)(hua)熔蝕(shi)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)，蝕(shi)損礦(kuang)物(wu)主(zhu)要(yao)為(wei)(wei)(wei)橄欖石(shi)(shi)、黃長石(shi)(shi)；前墻處以(yi)磚(zhuan)的渣蝕(shi)與滲透為(wei)(wei)(wei)主(zhu)，氧(yang)化(hua)(hua)次之，蝕(shi)損礦(kuang)物(wu)主(zhu)要(yao)為(wei)(wei)(wei)黃長石(shi)(shi)，少(shao)量玻璃相。爐內為(wei)(wei)(wei)氧(yang)化(hua)(hua)氣(qi)氛，爐襯耐材發(fa)生氧(yang)化(hua)(hua)侵蝕(shi)，這就要(yao)求(qiu)鋁碳(tan)化(hua)(hua)硅(gui)碳(tan)磚(zhuan)有較好(hao)的抗氧(yang)化(hua)(hua)性能。

2.2 鐵水(shui)沖刷的機械損毀(hui)

混(hun)鐵爐(lu)(lu)(lu)爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)(chen)耐材(cai)出鐵口、前后(hou)墻接觸鐵水部(bu)位(wei)(wei)受(shou)鐵水頻(pin)繁沖(chong)刷(shua)，以及搖爐(lu)(lu)(lu)過程中的(de)(de)(de)沖(chong)刷(shua)，造成爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)(chen)熔損和機(ji)械(xie)損毀。爐(lu)(lu)(lu)墻部(bu)位(wei)(wei)由于受(shou)到(dao)爐(lu)(lu)(lu)內鐵水和鐵渣流的(de)(de)(de)沖(chong)刷(shua)及重力作用，加之爐(lu)(lu)(lu)內渣塊的(de)(de)(de)機(ji)械(xie)沖(chong)擊，導致爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)(chen)耐材(cai)承受(shou)不了機(ji)械(xie)沖(chong)刷(shua)而發生倒塌(ta)或脫(tuo)落。

2.3 熱應力剝落

爐(lu)襯內熱(re)態溫度下(xia)，在兌鐵時爐(lu)襯耐材溫度發生劇烈變化，從而引起熱(re)沖擊，處于(yu)高溫的耐材受到熱(re)膨脹應力而形成剝落。

3 優(you)化砌筑

對于(yu)混鐵(tie)(tie)爐侵蝕嚴重部位和(he)關(guan)鍵部位進行加強砌筑，提高過(guo)鐵(tie)(tie)量(liang)和(he)使用壽命。侵蝕嚴重部位主要(yao)有出(chu)鐵(tie)(tie)口(kou)通道渣(zha)線、前墻渣(zha)線、后(hou)墻渣(zha)線、兌鐵(tie)(tie)口(kou)鐵(tie)(tie)水(shui)沖刷部位。

3.1 爐底砌筑

近幾次爐底采(cai)(cai)(cai)用(yong)高(gao)鋁磚砌(qi)筑(zhu)(zhu)，抗鐵水侵蝕程度(du)良好，這次依(yi)然采(cai)(cai)(cai)用(yong)高(gao)鋁磚砌(qi)筑(zhu)(zhu)。爐底保(bao)溫層(ceng)采(cai)(cai)(cai)用(yong)纖維板+黏土磚，厚(hou)度(du)20mm+116mm；永久(jiu)層(ceng)采(cai)(cai)(cai)用(yong)澆注料，可以(yi)防止滲入鐵水，厚(hou)度(du)120mm；工作(zuo)層(ceng)采(cai)(cai)(cai)用(yong)高(gao)鋁磚砌(qi)筑(zhu)(zhu)，厚(hou)度(du)500mm。之(zhi)前有(you)砌(qi)筑(zhu)(zhu)兩(liang)層(ceng)工作(zuo)層(ceng)磚，但有(you)時會出現殘(can)磚侵蝕嚴重漂浮起來，不(bu)耐使用(yong)，后改為(wei)一層(ceng)砌(qi)筑(zhu)(zhu)。

砌(qi)(qi)筑(zhu)(zhu)(zhu)黏(nian)土(tu)磚時，必須找到連接兩端墻的中軸線(xian)，并(bing)找到中心(xin)點，以(yi)爐長方(fang)向首先砌(qi)(qi)筑(zhu)(zhu)(zhu)第(di)一排，必須保證砌(qi)(qi)筑(zhu)(zhu)(zhu)成直(zhi)線(xian)、與爐長方(fang)向平行。砌(qi)(qi)筑(zhu)(zhu)(zhu)時所有磚均(jun)采用(yong)火(huo)泥濕砌(qi)(qi)，爐底(di)黏(nian)土(tu)磚砌(qi)(qi)筑(zhu)(zhu)(zhu)好(hao)后，支模澆(jiao)注(zhu)永久層。砌(qi)(qi)筑(zhu)(zhu)(zhu)高鋁磚時同樣要依據前(qian)期的中心(xin)點并(bing)且砌(qi)(qi)筑(zhu)(zhu)(zhu)出第(di)一排，按照預砌(qi)(qi)順序(xu)砌(qi)(qi)筑(zhu)(zhu)(zhu)。

3.2 前后墻砌筑(zhu)

前(qian)后(hou)(hou)墻(qiang)渣線部位侵(qin)蝕較為嚴重，此(ci)處使(shi)用鋁(lv)碳(tan)化(hua)(hua)硅碳(tan)磚砌(qi)(qi)筑，渣線區(qu)域(yu)里側永(yong)久層(ceng)澆(jiao)(jiao)注(zhu)料使(shi)用稍高(gao)檔次的澆(jiao)(jiao)注(zhu)料加強，防止滲鐵侵(qin)蝕澆(jiao)(jiao)注(zhu)料。爐底與前(qian)后(hou)(hou)爐墻(qiang)的過(guo)渡使(shi)用翻(fan)身(shen)磚找平砌(qi)(qi)筑，采(cai)(cai)(cai)用鋁(lv)碳(tan)化(hua)(hua)硅碳(tan)磚。前(qian)后(hou)(hou)墻(qiang)保溫層(ceng)采(cai)(cai)(cai)用纖維(wei)板+黏土磚，厚度(du)10mm+116mm；永(yong)久層(ceng)采(cai)(cai)(cai)用澆(jiao)(jiao)注(zhu)料，厚度(du)90mm；工作(zuo)層(ceng)采(cai)(cai)(cai)用高(gao)鋁(lv)磚和鋁(lv)碳(tan)化(hua)(hua)硅碳(tan)磚砌(qi)(qi)筑，厚度(du)500mm或600mm，采(cai)(cai)(cai)用鋁(lv)碳(tan)化(hua)(hua)硅火泥濕砌(qi)(qi)。

3.3 端墻砌筑(zhu)

端(duan)墻(qiang)侵蝕(shi)相對均勻，主要(yao)(yao)是兌鐵口側沖(chong)刷嚴(yan)重(zhong)，需要(yao)(yao)加厚砌(qi)筑(zhu)(zhu)。端(duan)墻(qiang)的(de)保溫(wen)層和永久(jiu)層與(yu)前后(hou)墻(qiang)是一樣的(de)，厚度(du)(du)(du)根(gen)據與(yu)爐殼(ke)的(de)距離變化而(er)變化，永久(jiu)層厚度(du)(du)(du)一般在90~150mm。左(zuo)端(duan)墻(qiang)(窺視(shi)孔(kong)端(duan))使用500mm的(de)高(gao)鋁磚和鋁碳化硅(gui)碳磚砌(qi)筑(zhu)(zhu)。右(you)端(duan)墻(qiang)（兌鐵口端(duan)）使用600mm的(de)高(gao)鋁磚和鋁碳化硅(gui)碳磚砌(qi)筑(zhu)(zhu)，在沖(chong)刷嚴(yan)重(zhong)部位里(li)側加強(qiang)砌(qi)筑(zhu)(zhu)300mm左(zuo)右(you)厚度(du)(du)(du)高(gao)鋁磚或鋁碳化硅(gui)碳磚。端(duan)墻(qiang)高(gao)鋁磚砌(qi)筑(zhu)(zhu)高(gao)度(du)(du)(du)和前后(hou)墻(qiang)是一樣的(de)，爐底(di)黏土磚上放置永久(jiu)層澆注料，壓(ya)實后(hou)開始砌(qi)筑(zhu)(zhu)端(duan)墻(qiang)磚。端(duan)墻(qiang)有(you)弧(hu)度(du)(du)(du)，采用直型磚和楔型磚交替砌(qi)筑(zhu)(zhu)。

爐墻(qiang)施工關鍵點在(zai)于前(qian)后墻(qiang)和端墻(qiang)接觸的拐角(jiao)處，采用咬合砌(qi)筑(zhu)的方式(shi)，在(zai)咬砌(qi)時防止出現三角(jiao)縫。前(qian)后墻(qiang)與端墻(qiang)四個(ge)邊的砌(qi)筑(zhu)必(bi)須在(zai)同(tong)一水平面上，錯臺無(wu)法砌(qi)筑(zhu)。

3.4 出鐵口砌筑

在砌筑前(qian)墻時同(tong)步(bu)砌筑出鐵口，出鐵口跑道(dao)底(di)部保(bao)溫層、永(yong)久層采用黏土磚(zhuan)和澆注料(liao)；工作層采用鋁碳化(hua)硅碳磚(zhuan)活底(di)砌筑，厚度500mm。

出(chu)鐵(tie)(tie)口袖(xiu)墻渣線部位和(he)出(chu)鐵(tie)(tie)口轉(zhuan)(zhuan)角墻處侵蝕比(bi)較嚴(yan)重，袖(xiu)墻使用(yong)600mm的鋁(lv)碳化(hua)硅碳磚和(he)高檔預制(zhi)塊磚加(jia)強砌(qi)筑(zhu)(zhu)，同時里側再加(jia)厚砌(qi)筑(zhu)(zhu)150mm鋁(lv)碳化(hua)硅碳磚。出(chu)鐵(tie)(tie)口轉(zhuan)(zhuan)角墻使用(yong)寬厚度(du)的鋁(lv)碳化(hua)硅碳磚每層交叉砌(qi)筑(zhu)(zhu)，起錯縫和(he)加(jia)固作用(yong)。出(chu)鐵(tie)(tie)口袖(xiu)墻砌(qi)墻高度(du)在鐵(tie)(tie)水液面以上時支模澆注小(xiao)拱頂。出(chu)鐵(tie)(tie)口加(jia)強砌(qi)筑(zhu)(zhu)情(qing)況如(ru)圖(tu)1和(he)圖(tu)2所示。

3.5 爐頂砌筑

爐頂(ding)不與(yu)鐵水接觸(chu)，工(gong)作層采用高(gao)鋁(lv)(lv)磚，厚(hou)度300mm或(huo)500mm。爐頂(ding)保(bao)溫(wen)層、永久(jiu)層采用輕質黏土(tu)磚+黏土(tu)磚，厚(hou)度116mm+116mm。爐頂(ding)砌(qi)筑前檢查胎模弧度安裝角度及尺(chi)寸，要保(bao)證內空尺(chi)寸滿足使用要求；胎模兩端與(yu)前后墻拱(gong)腳板緊密接觸(chu)，從(cong)前后墻同時開始(shi)向(xiang)中間環形排砌(qi)筑高(gao)鋁(lv)(lv)磚。