轉(zhuǎn)底爐煤基直接還原是近30 年間發(fā)展起來(lái)的煉鐵新工藝，主體設(shè)備源于軋鋼用的環(huán)形加熱爐，雖然初的目的只是用于處理含鐵廢料，但很快就有美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)將其轉(zhuǎn)而開(kāi)發(fā)應(yīng)用于鐵礦石的直接還原。由于這一工藝無(wú)需燃料的制備和原料的深加工，對(duì)合理利用自然資源、保護(hù)人類(lèi)環(huán)境有積極的作用，因而受到了冶金界的普遍關(guān)注。

轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵存在的主要問(wèn)題仍在于轉(zhuǎn)底爐薄層爐料操作導(dǎo)致整個(gè)工藝的生產(chǎn)率低。目前為止大的轉(zhuǎn)底爐單爐產(chǎn)量是動(dòng)力鋼公司的年產(chǎn)60 萬(wàn)t 金屬化球團(tuán)，這樣的產(chǎn)量不足以進(jìn)入鋼鐵生產(chǎn)主流程。目前轉(zhuǎn)底爐熔融還原煉鐵主要應(yīng)用于：(a)為電爐短流程提供熱裝鐵水；(b)鋼鐵廠粉塵回收利用；(c)特殊礦綜合利用。如何解決厚料層的還原是實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)規(guī)模的關(guān)鍵，我們正在致力于這方面的實(shí)驗(yàn)研究。

轉(zhuǎn)底爐主要部位施工工藝

爐底耐火材料砌體為輕型結(jié)構(gòu)，由7層組成，厚度為400mm。底層為25mm厚的纖維氈，兩層為50mm厚的纖維板，1層厚114mm的輕質(zhì)磚LBK-23、1層65mm厚的輕質(zhì)磚LBK-26、1層10mm厚的纖維毯，上面為84mm美粉。爐底耐火材料分層施工，靠爐墻位置為澆筑塊，先施工爐底兩側(cè)澆筑料，澆筑料采用鋼制異型模具，制作圖紙見(jiàn)后，考慮外方的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)較高，模具制作外形尺寸要求準(zhǔn)確，內(nèi)環(huán)澆筑塊為48件，外環(huán)72件，制作模具分別為12件和18件。鎖塊為10件，采用木制模具制作，數(shù)量30件。施工時(shí)首先待爐墻下部施工后并拆除模板完畢后進(jìn)行，尋按照設(shè)計(jì)要求掛設(shè)錨固件，下部墊預(yù)先制作好的小預(yù)制塊，保證錨固磚水平，模具支設(shè)前必須進(jìn)行刷油處理，便于脫模。模具隔花支設(shè)，便于施工。澆筑時(shí)，注意模具不得變形跑模。待內(nèi)外環(huán)兩側(cè)澆筑料施工完畢后，轉(zhuǎn)移到對(duì)爐墻上部的施工，待爐墻以及爐頂施工完畢后，再施工爐底中間的絕熱板、輕質(zhì)磚等。在鋪設(shè)耐火磚時(shí)，采用人字形砌法，要求灰漿飽滿，磚列整齊美觀。膨脹縫的留設(shè)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行。爐底砌筑時(shí)必須按規(guī)定留設(shè)膨脹縫。相鄰兩層砌體的膨脹縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。磚列到兩側(cè)可用同材質(zhì)的澆注料填充。后鋪設(shè)鎂砂。

轉(zhuǎn)底爐主要部位施工工藝

爐頂施工

爐頂耐火材料砌體厚380mm，其結(jié)構(gòu)由上往下依次為50mm厚的纖維，50mm厚的纖維毯2層，230mm厚的耐火澆注料，脹縫上方蓋有耐火磚。爐頂施工時(shí)要注意錨固磚的掛設(shè)。低水泥澆注料、纖維澆注料均按照規(guī)范及耐火材料廠家提供的說(shuō)明書(shū)進(jìn)行施工。吊掛爐頂沿爐長(zhǎng)和爐寬方向分段留有25mm膨脹縫，具體位置參見(jiàn)設(shè)計(jì)圖，脹縫寬度終的施工尺寸應(yīng)按耐火材料供貨商給定的數(shù)值修正。必須認(rèn)真鋪設(shè)用于爐頂絕熱的硅酸鋁耐火纖維氈，纖維氈與錨固磚之間不得留有空隙。頂層纖維施工時(shí)，在錨固溝周?chē)舭伎樱辉试S將錨固鉤埋在絕熱材料內(nèi)。支模板時(shí)，吊掛磚與模板盡量靠近，間隙為5mm左右，但不能接觸，以免脫鉤，使吊掛磚失去作用。