钢包包壁耐火砖螺旋砌砖法

钢包环形砌砖的合门操作既费时又要求高质量。事实上，由于合门砖的选择和加工，往往会影响砌砖的质量和施工周期。为了加快墙体砌筑进度，提高砌砖质量，采用了无合门砖的螺旋砌砖方法，即使用起坡组合砖或不定形耐火材料形成起坡砖层，然后采用螺旋上升砌砖方法。

螺旋砖法的本质具有以下特点:

(1)砖层不再是水平面，砖层基础向螺旋砖方向倾斜，每个工作面倾斜砖层高度。

(2)根据需要，在一个环(360°)内可以采用几个螺旋台阶，每一个台阶都是一个砌筑工作面，可以安排一个筑炉工人。

(3)每个螺旋台阶由几块起坡砖组成。

螺旋砖起坡基面的位置与包底-包壁接头的结构有关，一般有以下几种

(1)包底和包壁均采用砌砖结构时，采用死底砌砖，即先将包底工作衬到包壁安全衬(留有一定间隙并填实捣打料)，再将包壁工作衬在包底工作衬周围的砌体基面上。采用螺旋式砌砖法时，螺旋式起坡组合砖被砌成包底工作衬上表面包壁工作衬的下层。这是一种死底结构，包壁砖可以将包底周围的工作砖衬里压住，同时实现螺旋式砌砖，包底、包壁和起坡组合砖的接合部结构牢固。

(2)包底工作衬采用整体浇注，包壁工作衬采用砌砖时，可采用活底，包壁工作衬先从包底安全衬周围开始，并在包底安全衬周围直接砌出螺旋基面起坡组合砖和包壁工作衬。整个包底浇注工作衬的施工，可以在包壁工作衬砖高度超过包底工作衬表面标高后的适当时间安排。该结构既有利于包底浇注料与包壁砌砖的结合，又将起坡组合砖下移深埋于包底，可避免作为薄弱环节的起坡组合砖与高温熔体直接接触。

(3)包底工作衬采用整体浇注，包壁工作衬采用砌砖和螺旋砌砖，并用浇注层代替螺旋基面起坡组合砖，这也是一种活底。螺旋基面起坡结构，位于包底安全衬的周围。本质上，这种结构是第二种方案中的起坡组合砖被浇注料层所取代。多年来，采用起坡组合砖的钢包墙螺旋砌砖实践表明，虽然这种砌砖方法有许多优点，但其突出的缺点是，倾斜的螺旋起坡砖的尾与水平砖的交界处，无论是水平缝还是辐射竖缝，都难以控制在规范规定的范围内，经常不可避免地导致加工砍砖。对于此，砌筑规范规定：起坡组合砖的设计应合理(过渡应平缓)；起坡砖的转折点接合处一般应采用机械加工砖。合理的起坡螺旋基面应满足以下的条件是：砖高度(螺旋起坡台阶高度)应小(不超过100mm的平砌砖好)，不超过，考虑到包底-包壁接合部的结构、砖衬和整体衬的特点，以及螺旋砖的优点，采用整体浇筑活底、螺旋起坡层和螺旋砖墙，应认为是比较合理的包装结构。该结构的施工质量和施工进度易于保证。

钢包耐火砖可以延长使用寿命。

砖钢包的特点，必然存在砌缝。是否有砌缝，是砖钢包与整体钢包的区别之一。无砌缝钢包整体衬里之所以在砖钢包后开发并取代后者，主要原因是除了前者可施工机械化外，使用寿命长，因此耐火材料单耗低。同一原料条件下，耐火砖的理化指标一般比耐火浇注料强，但浇注整体衬里的使用寿命要长得多，主要原因是钢包砖衬里有许多砌缝。前面已经说过，高温钢水和熔渣通过耐火砖或浇注体的晶界、气孔或(和)裂纹都可以发生渗透和侵蚀作用，尺寸比晶界、气孔和裂纹大得多，显然更是高温熔体渗透和侵蚀的通道。许多砖砌钢包每一块砖的腐蚀形状都是馒头，表明砌缝处的腐蚀比砖工作表面严重，辐射竖缝的腐蚀比水平缝严重。与此同时欧博游戏，以剥落损坏为主要的馒头，这些环节可以从多方面提高其使用寿命。

一是砌缝厚度。

砖钢包砌体中砖与砖之间的间隙称为钢包砌缝。罐底砌体有砖层间的水平缝和与水平缝垂直的垂直竖缝罐壁环形砌体有砖层水平缝和与其垂直辐射方向的垂直缝-辐射竖缝。

根据工程建设标准化协会标准《钢水罐砌筑工程施工及验收规程》，钢包砖衬砌缝的厚度；

工作衬砌体采用ⅱ类砌体，砖层水平缝、竖缝、辐射竖缝厚度不大于2mm；安全衬砌体的竖缝和水平缝厚度分别不大于2mm和3mm。检查数量:罐底砌体应逐层检查，每层检查2~4处；罐壁砌体每1.25m高检查一次，每次检查2-4处。检查方法:每个砌体的5m2表面用塞尺检查10点，比规定的砌体厚度大50%以上。ⅱ类砌体(砌体厚度不大于2mm)不得超过4点，ⅲ类砌体(砌体厚度不大于3mm)不得超过5点。工业炉砌筑工程及验收规范和《筑炉工程手册》中没有明确规定钢砖砌体的砌体厚度，但对于普通工业炉的高温或有炉渣作用的底墙砌体厚度不得超过2mm(采用ⅱ类砌体)。钢砖砌体的砌体厚度很可能与此规定相比较。根据钢铁工业热工设备，采用ⅱ类砌体的热工业设备，一般不得超过1mmm。

例如，直接接触铁水的混合铁炉(mixer)的工作衬里采用I种砌体(接缝厚度不超过1毫米)，RH装置的工作衬里采用一种砌体(接缝厚度不超过1毫米)，电炉底部和炉墙镁砖的工作衬里采用一种砌体(接缝厚度不超过1毫米)。同时，直接接触高温熔渣和钢水的钢包工作衬里为什么要使用二种砌体(接缝厚度不超过2毫米)？此外，与规定接缝厚度在50%以内的接缝相比，实际上已经达到3毫米。如此不严格的砌体类别(等级)，为什么如此大的砌体厚度会持续到今天，

可能有以下原因:

(1)衬砌粘土砖和普通高铝砖的模铸钢包，钢水温度不高，钢水在罐内停留时间不长。虽然使用寿命不长，但可以旋转。

(2)粘土砖和高铝砖的尺寸允许偏差本来就很大(例如YB5020-2002规定厚度尺寸≤100mm的允许偏差±1.5mm)，不选择砖时I类砌体(砌体厚度不超过1mm)的要求很困难，选择砖时的工程量很大。

(3)钢包SiO2-Al2O3系耐火砖衬采用高强度耐火泥浆后，耐渗透性和耐腐蚀性明显提高，对接缝厚度的严格要求更加宽松。

随着铸钢包和精炼钢包的出现，罐内钢水温度的提高和罐内钢水停留时间的延长，罐内衬改为碱性砖和含碳砖。在普通钢包升格为精炼钢包的情况下，罐内衬砌体应升格为一级砌体。国外大部分精炼钢包砖衬都改为一级砌体，比如国外ASEA-SKF钢包铬镁砖工作衬，其砌缝厚度不超过1mm。然而，中国精炼钢包砖衬的砌缝厚度并没有降低到不超过1毫米，仍然使用过去普通钢包不超过2毫米的砌缝。中国精炼钢包砖衬的砌缝厚度可以从目前的不超过2毫米过渡到不超过1.5毫米，这是完全可以做到的。

炼钢包工作衬升格为Ⅰ类砌体，砌缝厚度不大于1mm时采取砖尺寸(如选砖、成型)措施：

(1)对于罐底直形砖，耐火砖厂家根据厚度选择，分为正、负标记，分批供应。

(2)对于罐壁平砌侧长楔形砖(包括万用砖或半万用砖)，耐火砖生产厂家应根据厚度选择砖块，分为正、负标记，并分批供应。

(3)对于垂直侧厚楔形砖，耐火砖制造商应根据砖层高度(砖尺寸B)选择砖，分为正、负标记，并分批供应。

(4)对于平砌竖宽楔形砖，耐火砖制造厂应根据砖的厚度(砖的尺寸B)选择砖，分为正、负标记，并分批供应。

(5)对于垂直宽度楔形砖和侧厚楔形砖，砖层高度方向尺寸的成型锥度不应超过0.5%，并应标记在受压砖面或下砖面(相当于模具上盖板或下底板)上，以便在砌筑操作中容易识别和调整面前。精炼钢砖衬砖多为非烧砖，尺寸偏差远小于烧砖。通过选择砖块来满足上述要求是很容易的。

二是砌缝交错。

缝隙交错或缝隙砌筑是工业窑炉砌体的基本要求。缝隙交错不仅能提高砌体的整体性和结构强度，而且能减少、阻挡甚至避免高温熔体对缝隙的穿透，直接接触高温钢水和熔渣的钢包和精炼钢包砖衬。为此规定：

(1)罐底平砌上下砖层之间的垂直竖缝需要错开，砌筑方向的旋转角度大于45°，使用外形座砖时可以相互垂直(旋转90°)。

(2)罐壁安全衬里一般采用两圈(或两圈以上)的半厚薄砖竖砌，每圈各砖层垂直接缝错开；两圈各砖层水平接缝和垂直接缝需要错开；

(3)罐底工作衬的侧砌层和竖砌层，砖砌方向相互垂直，砖排间垂直接缝交错；

(4)罐壁工作衬里的辐射竖缝不得有三层重缝。

三是减少辐射竖缝。

如前所述，钢包中的高温钢水和熔渣在工作过程中流动如下:

(1)浇钢时自上而下流动。

(2)静止时因温差而上下流动。

(3)吹氩、真空脱气和电磁搅拌过程上下(甚至各个方向)。

总而言之，高温熔体作上下垂直方向的剧烈流动，对罐壁砖衬的辐射竖缝形成剧烈冲蚀，导致辐射竖缝的冲蚀深度大于砖层水平缝。当辐射竖缝的冲蚀深度达到一定程度时，往往会导致砖的剥落甚至剥落，以减缓辐射竖缝的早期剧烈损坏，希望减少罐衬辐射竖缝的数量和单位面积辐射竖缝的总长度。经过计算，每平方米砌体工作表面辐射竖缝的总长度:YB/TW98-2009中半万用砖BW23/20、纵宽楔形砖SK23/20和侧厚楔形砖CH23/20分别为600mm、800mm和13800mm。单独对单位砌体表面辐射竖缝的总长度进行比较，平砌的半万用砖和平砌的纵宽楔形砖具有极好的抗损坏能力，而竖砌的单位面积辐射竖缝的总长度几乎是平砌砖的1倍。

4.使用特殊耐火泥浆。

为了提高钢包和精炼钢包砖的耐渗透性和耐腐蚀性，除了减少砌筑厚度和错误的砌筑外，填充砌筑的耐火泥浆应具有良好的砌筑工作性能(如粘结时间、稠度等)。)，砌筑的泥浆饱满度不应低于95%，耐火泥浆的理化性能(化学成分、耐火性、粘结强度、烧结程度和烧结后线的变化等。)应与衬砖相适应。为了确保这些要求的实现，建议使用特殊的成品泥浆。

精炼钢包的安全衬里一般采用高铝砖，所用耐火泥浆的Al2O3含量应比高铝砖高5%。工作衬里采用铝镁碳砖时，使用的耐火泥浆也应该是铝镁碳泥，其Al2O3含量应该比铝镁碳砖高3%。工作衬里采用铝镁碳砖时，使用的耐火泥浆应该是微膨胀泥浆，1500℃和3小时后的线膨胀率应该大于0.5%，不应该收缩，以确保使用过程中微膨胀泥浆的烧结不应该是低熔点液相的产生。高铝泥浆的烧结应该依靠适量的莫来石化，铝镁碳泥浆的烧结应该依靠适量的尖晶石化渣线MgO-C砖。这种弹性垫板比耐火泥浆方便得多，可以保证砌缝厚度不超过1mm(国外报道可以保证砌缝厚度不超过0.5mm。国外真空处理装置砖衬里采用的弹性垫板已投入工业生产:由热塑胶垫板制成。

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