方艺蒙【摘 要】：热风炉是高炉炼铁的主要附属设备。顶燃式热风炉从问世至今已有30余年的发展历程，技术日趋成熟，而且具有显著的技术优势，是一种符合我国国情的高风温长寿型热风炉，近十余年来，卡卢金顶燃式热风炉已经成为发展速度最快的热风炉技术。俄罗斯卡卢金顶燃式热风炉能使煤气空气混合更充分（燃烧更完全）、与传统热风炉相比尺寸更小、风温更高、更稳，投资更低。
【关键词】：热风炉；卡卢金顶燃式热风炉；炉壳焊接；穿插施工；工艺管道；热风阀
一、背景
20世纪50年代，我国高炉主要采用传统内燃式热风炉。传统内燃式热风炉存在着诸多技术缺陷，这些缺陷随着风温的提高而暴露得更加明显。为克服传统内燃式热风炉的技术缺陷,20世纪60年代，岀现了外燃式热风炉，将燃烧室与蓄热室分开，显著地提高了风温，延长了热风炉寿命。20世纪70年代，荷兰霍戈文公司（现达涅利-康立斯公司）对传统的内燃式热风炉进行优化和改进, 开发了改造型内燃式热风炉，在欧美等国得到应用，获得了成功。与此同
时,20世纪70 年代,以首钢为代表的我国炼铁工作者开发成功了顶燃式热风炉，并于70年代末在首钢 2号高炉（1327m，）上成功应用。俄罗斯卡卢金顶燃式热风炉预燃室位于拱顶的上部，预燃室里的煤气和空气（喷射式涡流）充分混合后在弧形拱顶燃烧；炉型简单，结构强度好；热风炉布置紧凑，占地小，节约钢材。能使煤气空气混合更充分（燃烧更完全）、与传统热风炉相比尺寸更小、风温更高、更稳，投资更低。
二、卡卢金热风炉施工技术要点
该章简单叙述了卡卢金顶燃式热风炉现场施工过程中的施工技术控制重点。
1基础
混凝土浇筑为大体积混凝土施工。在施工过程中采用低水化热水泥搅拌的混凝土，内部通冷却水管进行降温，严格保证内外温差防止裂缝。工程施工时拟采用电子测温仪测温，测温探头在混凝土浇筑前埋入测温位置，既能保证施工质量，同时还能测量混凝土入模温度。利用电子测温仪温测温，电子传感器导线应缠绕在钢筋上，浇筑及振捣混凝土时应注意勿将其损坏。在混凝土浇筑成型后8小时时进行砼测温，前2天每2h测一次，3～5天每4h
测一次，6天以后每6h测一次，并做好记录，绘出温度曲线，利用增加减少表面覆盖厚度来重新调节砼内外温差。据整体性要求，结构大小，钢筋疏密，砼供应等具体情况。
2 热风炉炉壳及刚性炉底梁的焊接
由于壳体焊接工程量大,质量要求高,且焊接作业为露天、高空作业,作业条件相对较差。热风炉壳体以co2气体保护进行立向对接焊，焊接垂直或接近垂直位置的焊接接头，电弧轴线方向与焊缝熔深方向垂直，焊接时，焊接顺序：先焊内侧焊缝，背面清根后，再焊外侧焊缝。该热风炉为刚性炉底设计，炉底封板与钢梁焊接时,钢梁上部受热而下部没被加热,钢梁产生焊接应力,产生上翘。因此，要合理调整安装顺序和焊接顺序。施焊原则：先径向后环向；由中心向四周，分段、反向、对称施焊；先里后外。
蓄热室大墙内衬结构由工作层、保温隔热层组成，工作层是粘土砖，保温隔热层是轻质粘土砖、硅酸铝纤维板。砌筑时以炉壳为导面，紧贴炉壳砌筑，严格控制墙体的设计厚度，必须保证灰缝饱满均匀、密实。 首先砌筑硅酸铝纤维板，纤维板竖向砌筑，砌筑时必须紧
靠炉壳，纤维板与纤维板之间不严密处,当缝隙＞ 5 mm时,用纤维毯塞紧、塞密实；当＜5 mm时,用泥浆抹好。轻质砖紧靠纤维板砌筑，不得留空隙，砌筑时，适当调整错台，轻质粘土砖和粘土砖砌筑时，不得混用。粘土砖与硅砖交接处，铺放5mm厚的石棉板，石棉板与墙面间必须保持干净，不得掉入泥浆和杂物。膨胀缝留设时，必须按设计图纸位置和尺寸留设,铺设的材料符合设计要求。并防止泥浆和杂物进入膨胀缝中。
4格子砖砌筑
格子砖砌筑时应注意以下4个技术要点：
4.1首先在码格子砖时，炉箅子一定要调平，保证所码的格子砖表面平整，不能高的高，低的低。因此，对于耐火厂生产的格子砖要严格进行分级，厚度方向差 1 mm分一级，并用不同颜做标记，以便于施工时同一层用同一级别的格子砖，个别低的地方用较厚的格子砖平，高的地方用较薄的砖平。确保每一砖层的平整度。
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4.2“齐”对于格子砖砌筑也是非常重要的，它直接关系到格子砖的透孔率。因此，必须保证上下格孔对齐, 隼槽对齐,不许出现错台而造成堵孔。在码格子砖前应在炉壳上画出十字中心线，然后从中心向炉墙四周方向码放。
4.3 保证所码格子砖砖层平稳，不能松散，砖表面不能有砖渣和泥浆、钎维毡等杂物。对于各别不稳的格子砖用纸板垫平稳。每码完一个班，格子砖必须清理干净，用胶皮盖上。
4.4要保证格子砖与格子砖、格子砖与周边大墙的膨胀缝按设计要求留设，手工加工格子砖时下面垫上纸板或胶皮等，防止碎块掉入格孔内堵塞格孔。另外，格孔数要符合设计要求，保证所码格子砖的孔数与炉箅子的孔数一致，特别是周边格孔要保证，该砖一定要加工好，能形成完整的格孔的都要码砖。
5 拱顶砌筑施工
5.1严格控制拱顶底座标高，拱顶砌筑应严格按照设计砖的配比进行砌筑，每5块砖放一膨胀板，膨胀板必须夹紧，防止在生产过程中热胀冷缩造成砌体散塌。砌体灰缝厚度均匀饱满，砖的大头必须朝向炉壳，砖的辐射缝必须指向炉体中心，以免形成错台。
5.2拱顶每块砖都是倾斜放置的，很容易出现下滑现象，每砌一块砖用手托几秒钟,让泥浆粘结稳定住,再往上砌筑，倾斜度增大，完全靠泥浆粘结已不可能,此时须在新砌的砖上加挂砖卡钩,每环合门完毕方可取下。
6燃烧室施工
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燃烧室是卢卡金公司的专利，在热风炉球顶的基部设有一环形燃烧器，燃烧用的煤气和助燃空气的环形集管安置在热风炉内，燃烧器有数量达到48个小陶瓷质烧嘴,煤气和助燃空气采用微机控制的涡流供给方式，空、煤气混合良好，燃烧完全。燃烧室分为空气室和煤气室。在空气入口，砖与砖之间铺设不锈钢支撑板;在铺设支撑板前，先用粘土火泥加425*水泥的 浓泥浆，在砖上抹2 mm~3 mm,不锈钢支撑板顶住粘 土砖，在铺设过程中支撑板表面清理干净，卷边必须平整,每层铺两层不锈钢板（厚5mm）,上下错缝铺设，支撑板与支撑板留2 mm~3 mm缝。从燃烧室底部开始靠炉壳砌筑。在砌筑空、煤气道时，严格控制半径和空、煤气道的距离。砌空、煤气眼必须保持其尺寸符合设计要求。砌筑空、煤气道过顶砖是燃烧室比较重要的环节，外环砖与内环砖必须要水平，如不水平，砖缝 容易达不到设计要求，过顶砖砌筑时，必须形成直缝，灰缝不得超于2 mm。外环砖与炉壳轻质砖之间的纤维毯应该随砌随塞，防止变形，保证空、煤气通道尺 寸。空、煤气道之间不锈钢支撑板特别重要，不锈钢支撑板主要起滑动与密封作用，要注意防止空气、煤气串漏。
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