砌筑焦炉用耐火材料的基本要求

南钢炼铁新厂高炉工程

耐火材料砌筑工程

监 理 细 则

程 监 理××年×月

公 司

××××工

目 录

一、第一章 总则

二、第二章 工程前期 三、第三章 四、第四章 五、第五章 六、第六章 七．附表

炉体耐火材料砌筑工程 加热炉炉底支撑梁绝热包扎烟囱及烟道 其余说明事项

第一章 总则

1．1概述

加热炉性能的好坏关键在于其保温绝热性能的好坏，本加热炉的炉墙采用带复合内衬的整体浇筑结构，炉顶采用可塑料整体捣打结构，炉底采用成型砖砌筑结构。

加热炉质量主要依靠施工人员在每一道工序中贯彻全面质量管理思想和制度来保证。施工过程中必须认真贯彻自检、互检和专业检查相结合的质量检验制度，对每一道工序均进行检查，应有实测的详细记录。在施工中应执行工序质量控制点，即停工待检（H点），现场见证（W点）。

监理方在施工过程中进行质量跟踪、巡视，对施工计划、进度进行控制。对质量验收签认每道工序的合格证，批准下道工序施工。但并不承担合同中规定的由施工方承担的质量、工期方面内容的责任和义务。

1．2执行的标准和规范

1．2．1质量管理和质量保证系列标准：GB/T190

南钢炼铁新厂高炉工程

耐火材料砌筑工程

监 理 细 则

程 监 理××年×月

公 司

××××工

目 录

一、第一章 总则

二、第二章 工程前期 三、第三章 四、第四章 五、第五章 六、第六章 七．附表

炉体耐火材料砌筑工程 加热炉炉底支撑梁绝热包扎烟囱及烟道 其余说明事项

第一章 总则

1．1概述

加热炉性能的好坏关键在于其保温绝热性能的好坏，本加热炉的炉墙采用带复合内衬的整体浇筑结构，炉顶采用可塑料整体捣打结构，炉底采用成型砖砌筑结构。

加热炉质量主要依靠施工人员在每一道工序中贯彻全面质量管理思想和制度来保证。施工过程中必须认真贯彻自检、互检和专业检查相结合的质量检验制度，对每一道工序均进行检查，应有实测的详细记录。在施工中应执行工序质量控制点，即停工待检（H点），现场见证（W点）。

监理方在施工过程中进行质量跟踪、巡视，对施工计划、进度进行控制。对质量验收签认每道工序的合格证，批准下道工序施工。但并不承担合同中规定的由施工方承担的质量、工期方面内容的责任和义务。

1．2执行的标准和规范

1．2．1质量管理和质量保证系列标准：GB/T190

7米63焦炉耐火材料砌筑

施工作业设计方案

目 录

1、编制依据 2、工程概况 3、施工条件 4、施工部署 5、施工方案 6、劳动组织 7、工期计划

8、工程质量保证措施 9、施工机械、机具计划 10、 安全保证措施

11、 文明施工及环保措施 12、 冬季施工

13、 附图（施工平面图布置）

1、 编制依据

1.1、 某焦化公司7.63m焦炉耐材砌筑施工图； 1.2、 相关的施工规范和技术规程

《工业炉砌筑工程质量检验评定标准》GB50309－92 《工业炉砌筑工程施工及验收规范》GB50211－2004

1.3、 按GB/T19001－2000 idt ISO 9001：2000、GB/T24001－2004 idt ISO

14001：2004、GB/T28001－2001 idt OHSAS18001：2001标准建立的公司《质量、环境、职业健康安全程序管理手册》CFMCC/QEOM/2005（B版）和《质量、环境、职业健康安全程序文件》CFMCC/MSP/2005（B版），以及公司颁布实施的有关企业技术质量标准和操作规程； 1.4、 业主对质量、安全、文明施工的有关规定； 1.5、 国家现行安全生产法规等。 2

在我国,近10年来对高炉用耐火材料的研究和开发取得了许多的成果,特别是Si3N4结合SiC砖在国内几十座高炉上得到广泛应用,该砖大都是在炉身下部砌筑。国内外的生产实践证明,SiC材质不与熔渣起反应,也没有结瘤现象,用在高炉炉身下部作内衬有助于延长炉龄,提高热效率。

高炉各部位用耐火材料要求

根据对世界各国500多座高炉进行调查的结果表明，约有23%的高炉使用了SiC耐火材料。在我国，近10年来对高炉用耐火材料的研究和开发取得了许多的成果，特别是Si3N4结合SiC砖在国内几十座高炉上得到广泛应用，该砖大都是在炉身下部砌筑。国内外的生产实践证明，SiC材质不与熔渣起反应，也没有结瘤现象，用在高炉炉身下部作内衬有助于延长炉龄，提高热效率。

一、炉喉用耐火材料

一般多用性能优异的黏土砖或高密度的高铝砖砌筑，但使用寿命较短，因而还采用耐磨耐撞击的铸钢保护板。现在有很多新建的高炉采用黏土质耐火浇注料。而在炉喉及保护板以下部位、直吹管和煤气升降管等部位，均可采用喷涂料。

二、炉身用耐火材料

炉身上部和中部：主要采用低气孔率的黏土砖及高铝砖。但随着高炉操作条件苛刻化，该部位要求采用在耐剥落性和耐磨性方面都很优异的耐火材料。因此在上部还可以采用磷酸盐结合的黏土砖，中上部

在我国,近10年来对高炉用耐火材料的研究和开发取得了许多的成果,特别是Si3N4结合SiC砖在国内几十座高炉上得到广泛应用,该砖大都是在炉身下部砌筑。国内外的生产实践证明,SiC材质不与熔渣起反应,也没有结瘤现象,用在高炉炉身下部作内衬有助于延长炉龄,提高热效率。

高炉各部位用耐火材料要求

根据对世界各国500多座高炉进行调查的结果表明，约有23%的高炉使用了SiC耐火材料。在我国，近10年来对高炉用耐火材料的研究和开发取得了许多的成果，特别是Si3N4结合SiC砖在国内几十座高炉上得到广泛应用，该砖大都是在炉身下部砌筑。国内外的生产实践证明，SiC材质不与熔渣起反应，也没有结瘤现象，用在高炉炉身下部作内衬有助于延长炉龄，提高热效率。

一、炉喉用耐火材料

一般多用性能优异的黏土砖或高密度的高铝砖砌筑，但使用寿命较短，因而还采用耐磨耐撞击的铸钢保护板。现在有很多新建的高炉采用黏土质耐火浇注料。而在炉喉及保护板以下部位、直吹管和煤气升降管等部位，均可采用喷涂料。

二、炉身用耐火材料

炉身上部和中部：主要采用低气孔率的黏土砖及高铝砖。但随着高炉操作条件苛刻化，该部位要求采用在耐剥落性和耐磨性方面都很优异的耐火材料。因此在上部还可以采用磷酸盐结合的黏土砖，中上部

高炉用耐火材料

12．2．3．1对耐火材料的要求：

根据高炉炉衬的工作条件和破损机理，炉衬材料的质量对炉衬寿命有重要影响，故对高炉用 耐火材料提出如下要求：

(1)高耐火度和高荷重软化点，以抵抗高温和高温压力下的破坏作用；

(2)低气孔率并没有裂纹，以抵抗煤气的渗入和熔渣的侵蚀作用；

(3)低Fe203，以防止CO在炉衬内的分解； (4)高机械强度，以抵抗机械磨损和冲击破坏；

(5)良好的化学稳定性，以提高抵抗炉渣化学侵蚀的能力； (6)体积稳定性好，以适应炉内温度波动时能抵抗急冷急热破坏的需要；

(7)外形尺寸准确，以保证施工质量。 12．2．3．2高炉常用耐火材料

高炉常用的耐火材料主要有陶瓷质材料和炭质材料两大类。陶瓷质材料包括黏土砖、高铝

砖、刚玉砖和不定形耐火材料等；炭质材料包括炭砖、石墨炭砖、 石墨碳化硅砖、氮结合碳化硅砖 等。

A黏土砖和高铝砖

黏土砖是高炉上应用最广泛的耐火砖，它具有良好的物理机械性能，化学成分与炉渣相近，

不易和渣起化学反应，有较好的机械性能，成本较低。 高铝砖是A1203含量大于48％的耐火制品，它比黏土砖有更高

高炉用耐火材料

12．2．3．1对耐火材料的要求：

根据高炉炉衬的工作条件和破损机理，炉衬材料的质量对炉衬寿命有重要影响，故对高炉用 耐火材料提出如下要求：

(1)高耐火度和高荷重软化点，以抵抗高温和高温压力下的破坏作用；

(2)低气孔率并没有裂纹，以抵抗煤气的渗入和熔渣的侵蚀作用；

(3)低Fe203，以防止CO在炉衬内的分解； (4)高机械强度，以抵抗机械磨损和冲击破坏；

(5)良好的化学稳定性，以提高抵抗炉渣化学侵蚀的能力； (6)体积稳定性好，以适应炉内温度波动时能抵抗急冷急热破坏的需要；

(7)外形尺寸准确，以保证施工质量。 12．2．3．2高炉常用耐火材料

高炉常用的耐火材料主要有陶瓷质材料和炭质材料两大类。陶瓷质材料包括黏土砖、高铝

砖、刚玉砖和不定形耐火材料等；炭质材料包括炭砖、石墨炭砖、 石墨碳化硅砖、氮结合碳化硅砖 等。

A黏土砖和高铝砖

黏土砖是高炉上应用最广泛的耐火砖，它具有良好的物理机械性能，化学成分与炉渣相近，

不易和渣起化学反应，有较好的机械性能，成本较低。 高铝砖是A1203含量大于48％的耐火制品，它比黏土砖有更高

耐火材料

炭素材料生产窑炉用耐火材料 (refractories for carbon material producing kilns)

砌筑炭素原料煅烧炉、焙烧炉和石墨化炉所用的耐火材料。

原料煅烧炉用耐火材料 该炉采用煤气或重油作燃料，工作温度为1200～

1350℃。常用炉型为罐式炉和回转窑，其衬体用粘土砖、高铝砖和硅砖砌筑，使用条件好，炉子寿命长。

罐式炉用耐火材料 该炉炉型分为顺流式(图1)和逆流式两种。罐式炉是由炉体尺寸相同的煅烧罐组合而成，每4个罐为一组，每座炉子有2～6组煅烧罐。罐式炉罐体及火道的工作层一般采用硅砖砌筑。罐体工作层外侧和火道砌体、蓄热室及烟道等部位的工作层采用粘土砖砌筑。其外墙全部用红砖砌筑，用金属框架和拉杆紧固炉体。罐式炉的使用寿命一般约为8a。

回转窑用耐火材料 该窑筒体内衬一般采用高铝砖或磷酸高铝质不烧砖砌筑。窑头和窑尾安装密封罩，防止冷空气吸入，以减少氧化损失，罩的内衬一般用粘土砖砌筑。回转窑的使用寿命一般为200～300d；如窑内衬非工作层采用轻质耐火浇注料浇灌，工作层则用Al2O3含量为75％的高铝质耐火浇注料，其整体性好、强度高、抗磨损，因而使用寿命优于砖砌的，寿命可达1a。

耐火材料

耐火材料

煅烧罐烧炉和二次

耐火材料方面的复习资料

1．耐火材料分类、及主要成分：

2．耐火材料生产的一般工艺过程：

原料的加工→配料→混练→成型→干燥→烧成→拣选→成品

3. 矿物组成可分为两大类：结晶相与玻璃相，其中结晶相又分为主晶相和次晶相。

主晶相是指构成耐火制品结构的主体而且熔点较高，对材料的性质起支配作用的一种晶相。

次晶相是指在耐火材料中在高温下与主晶相和液相并存的，一般其数量较少和对材料高温性能的影响较主晶相为小的第二种晶相。

基质指在耐火材料大晶体间隙中存在的，或由大晶体嵌入其中的那部分物质，也可认为是大晶体之间的填充物或胶结物。

4．耐火制品中的气孔类型：1— 封闭气孔；2— 开口气孔；3— 贯通气孔

5．总气孔率/真气孔率:若气孔体积中包含各种气孔时，则此种气孔体积与材料总体积之比

称为总气孔率或真气孔率。

封闭气孔率：封闭气孔体积与总体积之比

显气孔率/开口气孔率：与大气相通的气孔（含贯通气孔）体积与总体积之比

显气孔率的作用： 材料的显气孔率不仅可反映耐火材料的宏观结构的致密程度，也反映其制造工艺中粒度组成、成型和烧成等是否合理，同时可间接判断其他许多技术性质，如抗热震性、热膨胀系数、体积密度、热导率、强度等。

6．耐火材料的使用性质

（1）耐火度

材料在高温无外力作用下达到

中间包用耐火材料施工方法

干式振动料、绝热板、水口、座砖、永久层浇注料等耐火材料在中间包的施工方法

一、干式振动料在中间包的施工方法

在钢厂练普碳钢中，干式料在中间包的的应用和推广很快，镁质干式料具有寿命长，易翻包、劳动强度低等优点，虽然有着施工要求高，施工时间长等缺点，但在近几年得到广泛的推广和应用干式料在中间包的具体施工方法如下：

(1)施工前，将中间包吊入中包坑，清除包内的残钢残渣。在中间包干式振动胎具外表面均匀涂抹掺加有少量石墨的黄油，并根据标准贴马粪纸。

(2)当永久层温度达到条件后，安好水口座砖模具和冲击砖。

(3)在包底平铺一层厚度符合标准的干式振动料，用木板刮平，然后吊入模具。模具与永久层四周的间隙均匀并应符合设计要求。

(4)模具放好后，从模具四周均匀倒入干式振动料，一次加料加满且料的高度高于包沿板，开启模具上的振动电机，边加料边振动，使干式振动料填实、填满，直至料与包沿板平齐。振动的时间为3~4min。最后在已振实的表面喷洒少量的水。

(5)振动完成后吊至烘烤平台，烘烤2h。冷却1h后视工作层与胎具之间分离情况进行脱模(干式料与胎具相接处四周都有分离发生方可脱模，否则加长冷却时间)。

(6)将脱模后的中间包冷却至100℃以