Кладка доменных печей и вспомогательных устройств

Общие указания

2.1. В огнеупорной кладке доменных печей и их вспомогательных устройств должна соблюдаться толщина швов (кроме кольцевых), указанная в табл. 1.

2.2. Кольцевые швы огнеупорной кладки доменных печей и их вспомогательных устройств должны быть выполнены следующей толщины, мм: горн до 1, распар до 1,5, шахта и фурменные рукава до 2,5, камера горения воздухонагревателей и воздухопровод горячего дутья до 3, вертикальные кольцевые швы (зазоры) между алюмосиликатной и углеродистой кладкой лещади - не менее 40 мм.

2.3. Кладку нижней (ниже маратора) и верхней частей доменной печи следует выполнять после окончания монтажа соответствующей части периферийных плитовых холодильников и забивки чугунной замазкой зазора между ними, а также зазоров между плитовыми холодильниками и рамами чугунных лоток, амбразурами шлаковых и фурменных приборов.

Таблица 1

Примечание. Для кладки со швами толщиной 1 мм и меньше графитированные, углеродистые и огнеупорные изделия необходимо поставлять с механически обработанными поверхностями (отшлифованными) таким образом, чтобы при контрольной сборке швы были на 0,2 мм тоньше, чем предусмотренные табл. 1.

2.4. Кладку доменной печи и воздухонагревателей рекомендуется вести в один ярус. Производство кладки в несколько ярусов допускается лишь в необходимых случаях и при условии соблюдения мер, обеспечивающих безопасность работающих в ниже расположенных ярусах.

2.5. Кладка лещади, горна, заплечиков, распара и шахты более чем тремя штрабами не допускается. Каждое кольцо в рядах кладки лещади и шахты должно содержать не более четырех тесаных замковых кирпичей.

Кладка лещади

2.6. Кладку лещади следует производить по выровненному основанию лещади после окончания монтажа амбразур шлаковых и чугунных леток, фурменных амбразур и холодильных плит в нижней части печи.

Основание лещади при воздушном охлаждении должно быть выровнено углеродистым бетоном как по поверхности заливки (до установки днища), так и по металлическому днищу. Пустоты под днищем должны быть заполнены углеродистым раствором под давлением.

Отклонение основания лещади до оси чугунной летки от проектного размера должно быть не более + 20 мм.

Отклонение выровненной поверхности основания лещади от горизонтали не должно быть более 10 мм на длине 2 м, при этом допускаются неровности высотой до 3 мм.

2.7. Каждый ряд вертикальных и горизонтальных графитированных и горизонтальных углеродистых блоков должен быть установлен в соответствии с проектом и монтажной схемой контрольной сборки блоков, составленной заводом-изготовителем. Каждый установленный блок своими плоскостями должен прилегать к соседним блокам. Швы между блоками должны быть заполнены углеродистой пастой по ЦМТУ 01-35-69, подогретой до температуры 30 - 50 °С; их размеры должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 1.

Завалы более 3 мм не допускаются.

Зазор между рейкой и вертикальной поверхностью блоков не должен превышать 5 мм на длине 2 м. Для обеспечения вертикальности установки блоков на основание лещади разрешается подкладывать (без трамбования) углеродистую массу.

Верхнюю поверхность кладки из графитированных и углеродистых блоков каждого ряда следует выравнивать шлифовальной машиной.

Отклонение поверхности блоков от горизонтали не должно превышать 2 мм на длине 2 м.

При кладке периферийных колец отклонение внутренней поверхности кладки блоков от окружности, описанной проектным радиусом, не должно быть более ± 15 мм.

По согласованию с заказчиком допускаются: укладка блоков с отступлением от монтажной схемы или с укладкой запасного блока взамен одного из замаркированных, перенесение блоков одного ряда в другое место при условии соблюдения проектных швов.

2.8. Вертикальные швы в смежных по высоте рядах блоков следует располагать вразбежку, при этом расстояние между швами должно быть не менее 100 мм; совпадение вертикальных швов по всей высоте кладки не допускается.

Концы замыкающих блоков в периферийных кольцах должны быть обрублены, если после забивки блоков они выступают более чем на 15 мм внутрь лещади.

Каждый последующий ряд графитированных и углеродистых блоков разрешается устанавливать только после проверки правильности выложенного ряда и устранения выявленных дефектов.

2.9. Заполнять углеродистой массой зазоры между блоками и периферийными холодильниками следует после укладки блоков на пасте. Забивку зазора выполняют после укладки на пасте блоков на участке окружности лещади длиной не менее 3 м и не более двух рядов по вертикали.

Зазоры перед заполнением углеродистой массой должны быть очищены пылесосом. Углеродистую массу перед укладкой в зазор необходимо нагреть до 70 - 80 °С, класть слоями не более 100 мм и трамбовать металлическими трамбовками, нагретыми до цвета темно-красного каления. Плотность уложенной массы следует контролировать через 16 - 20 мин после окончания трамбования металлическим стержнем диаметром 5 мм с незаостренным концом, который при нажатии рукой не должен входить в утрамбованную массу.

2.10. Кладку лещади полностью из углеродистых блоков (рекомендованную для доменных печей объемом более 3000 м3) необходимо производить в соответствии с указаниями пп. 2.7, 2.8 и 2.9 настоящей инструкции. Углеродистые клинообразные блоки, укладываемые выше графитированных блоков, по периферии следует обкладывать горизонтальными прямоугольными блоками, которые должны плотно прилегать к ним своими скосами.

2.11. Каждый ряд алюмосиликатной части лещади следует укладывать крестом - кирпичом на торец - без перевязки горизонтальных швов. Перевязка вертикальных швов обеспечивается смещением каждого вышележащего ряда по отношению к нижележащему на 22°30¢. Вертикальные продольные швы верхнего ряда лещади должны быть расположены под углом 45° к оси чугунной летки. Для доменных печей с тремя и более летками для чугуна допускается уменьшение угла до 35°.

2.12. Кладку лещади разрешается вести одновременно в двух рядах, при этом кладку каждого последующего ряда следует начинать только после выполнения не меньше 80 % кладки предыдущего ряда.

2.13. При кладке лещади из высокоглиноземистых и шамотных изделий швы необходимо заполнять раствором (без пустошовки).

Для выравнивания горизонтальности первого ряда лещади допускается подкладка густого раствора.

2.14. Между углеродистыми блоками и шамотным или высокоглиноземистым кирпичом (необходимо оставлять зазор не менее 40 мм и заполнять его углеродистой массой в соответствии с п. 2.9  настоящей инструкции. Этот зазор должен быть перекрыт вышележащим рядом из углеродистых блоков или алюмосиликатного кирпича.

2.15. При реконструкции или капитальном ремонте углеродистые блоки и шамотную или высокоглиноземистую кладку разрешается укладывать в несколько рядов по высоте без перевязки, оставляя между ними сквозной зазор, заполняемый углеродистой массой. Зазор должен быть перекрыт один раз верхним рядом углеродистых блоков.

2.16. Зазор между углеродистыми блоками и кладкой из кирпича забивают углеродистой массой после выполнения примыкания кладки к блокам на длине не менее 3 м. При трамбовании массы необходимо обеспечивать сохранность блоков и кирпичей.

2.17. В кладке алюмосиликатной части лещади отклонения от вертикали более 3 мм, а также зубцы и впадины более 2 мм не допускаются.

Поверхность каждого ряда лещади должна быть выровнена с помощью механической шлифовки или иной обработки так, чтобы неровности не превышали 2 мм на длине 2 м. Выравнивание не полностью выложенного ряда следует производить не доходя до краев кладки.

Высокоглиноземистые кирпичи должны быть подобраны для каждого ряда лещади так, чтобы длина каждого из них была равна или несколько выше фактической высоты углеродистых блоков соответствующего ряда. Вести кладку каждого ряда лещади более чем тремя нитками на одном луче креста не допускается.

Верхний ряд лещади следует шлифовать только по кольцу на толщину стены горна, при этом допускается уклон в сторону кожуха до 10 мм.

Контроль качества кладки лещади необходимо производить в процессе производства работ. Каждый последующий ряд разрешается укладывать только после устранения замеченных дефектов.

Кладка горна

2.18. Углеродистые блоки стен горна надлежит укладывать согласно указаниям пп. 2.7 - 2.9 настоящей инструкции с соблюдением следующих дополнительных требований:

кладку стен горна из углеродистых блоков следует начинать с кольца, расположенного со стороны холодильных плит, и нести от проемов чугунных леток;

толщина швов между шамотной кладкой чугунной летки и углеродистыми блоками не должна быть более 0,5 мм; их следует заполнять углеродистой пастой;

защитную кладку из шамотного кирпича следует укладывать без притески, вплотную к углеродистым блокам, со швами толщиной до 3 мм;

шов между защитной кладкой и углеродистыми блоками, а также между углеродистыми блоками и первым рядом алюмосиликатной кладки должен быть заполнен углеродистой пастой;

выступающие концы замковых углеродистых блоков разрешается не обрубать.

2.19. Алюмосиликатная кладка каждого ряда горна должна быть выполнена на растворе концентрическими, не перевязанными между собой кольцами с расположением радиальных швов вразбежку. Радиальные и кольцевые швы в смежных по высоте рядах должны быть перевязаны. Совпадение радиальных швов в смежных рядах кладки допускается не более чем в четырех местах. Набор, а затем кладку первого внутреннего кольца для уменьшения притески кирпича следует вести впритык к внутренней поверхности второго кольца.

Для кладки последнего кольца каждого ряда со стороны, обращенной к холодильникам и к фурменным и шлаковым приборам, допускается использовать кирпич, отбракованный по отбитости углов и ребер.

2.20. Кладку внутри рамы чугунной летки следует производить перед кладкой соответствующих по высоте рядов горна. При этом кладку стены горна необходимо начинать от стен канала летки. Швы между алюмосиликатной кладкой в районе чугунной летки и углеродистыми блоками выполняют на углеродистой пасте. Кладку, примыкающую к отверстиям для воздушных фурм и шлаковых леток, следует производить впритык к плитовым холодильникам на расстоянии не менее 0,8 м, считая от леток

Кладка горна может иметь отклонение от горизонтали с понижением поверхности в сторону центра печи не более 3, а к периферии - не более 10 мм. Разница в отметках между верхней и нижней точками кладки на противоположных сторонах печи не должна превышать 20 мм. Неровность поверхности кладки допускается не более 3 мм на длине 2 м.

Допустимые отклонения радиуса кладки ± 20 мм.

Кладка заплечиков, распара и шахты

2.21. Кладку заплечиков следует производить на растворе впритык к периферийным холодильникам с перевязкой вертикальных швов, зазор между кладкой и холодильщиками - заполнять тем же раствором, на котором ведется кладка.

Кладка заплечиков в месте примыкания к толстостенному распару должна быть выполнена с притеской кирпича по месту и перевязкой швов. Допускается укладка одного замыкающего ряда кирпичом на ребро.

Отклонение от горизонтали рядов при кладке заплечиков и распара не должно быть более 5 мм на длине 2 м.

2.22. Кладку под холодильниками маратора следует вести на полугустом растворе со швами толщиной до 3 мм.

Холодильники маратора должны быть установлены с уклоном 15 мм и сторону кожуха на слое шамотно-глинистой массы. Первый ряд над холодильниками маратора следует укладывать по выравнивающему слою густого раствора.

Со стороны, обращенной к холодильникам и амбразурам, разрешается подколка кирпича, а также использование кирпича с отбитыми на величину до 10 мм углами и ребрами.

2.23. В доменных печах без мараторного кольца шахты с горизонтальным холодильником (устанавливаемым между периферийными холодильниками заплечиков и распара) внутренний ряд кладки толщиной 230 мм, являющейся продолжением кладки заплечиков, следует вести на высоту горизонтального холодильника. Между кладкой и холодильником необходимо оставлять зазор толщиной 5 мм, который заполнять густым шамотно-глинистым раствором.

Кладку распара выполняют по поверхности горизонтального холодильника, выровненного слоем шамотно-глинистой массы толщиной 20 - 25 мм.

2.24. Кладку толстостенного распара и шахты следует выполнять на растворе концентрическими кольцами с перевязкой кольцевых и радиальных швов. Совпадение вертикальных швов заплечиков, распара и кладки шахты допускается в двух смежных по высоте рядах не более, чем в пяти местах. В каждом кольце кладки допускается не более 6 тесаных (замковых) кирпичей.

2.25. Кладка шахты не должна отклоняться от горизонтали. Понижение поверхности в сторону центра печи разрешается не более чем на 15 мм на всю толщину кладки. Неровность поверхности кладки не должна превышать 10 мм на длине 2 м. Эксцентриситет внутренней поверхности кладки шахты печи по отношению к оси шахты не должен превышать 30 мм. При этом кладку разрешается вести от кожуха по шаблону.

2.26. Между кладкой и горизонтальными холодильниками должны быть оставлены зазоры шириной 10 - 20 мм с боков и до 40 - снизу и сверху, заполняемые шамотно-глинистой массой. При установке в шахте периферийных плитовых холодильников с горизонтальными выступами между кладкой и выступом следует оставлять зазоры: снизу 100 - 150, сверху 20 - 25, с торца 5 мм.

2.27. При засыпке зазора между кладкой и плитовыми холодильщиками или кожухом ее уровень не должен отставать от уровня возводимой кладки более чем на 6 рядов. Через каждые 1000 - 1500 мм по высоте в зазор должны быть уложены противоусадочные асбестосмоляные блоки толщиной 100 - 150 мм.

2.28. Полости в футеровочных плитах колошника должны быть заполнены жароупорным бетоном или кладкой из шамотного кирпича с приколкой кирпича к головкам болтов и стенкам плит. Зазор между бетоном или кладкой и кожухом следует заполнять так же, как и в расположенных ниже зонах шахты.

Футеровочные плиты колошника следует укладывать на слое густого раствора толщиной 10 мм.

Кладка воздухонагревателей

2.29. До начала кладки стен и выстилки днища должны быть выполнены следующие работы:

подливка цементного раствора под днище кожуха воздухонагревателя и заварка имеющихся в днище отверстий;

проверка качества и правильности установки и закрепления поднасадочного устройства и подливки цементным раствором его колонн.

Отклонение осей ячеек поднасадочной решетки от проектного положения не должно быть более 5 мм, а разница в высотных отметках диаметрально противоположных точек собранного устройства не должна превышать 2 мм. Смещение ячеек поднасадочных решеток и укладываемых на них чугунных плиток при кладке блочной насадки не должно превышать 6 мм; несовпадение верхних плоскостей соседних плиток не должно превышать 1 мм. Отклонение металлического днища воздухонагревателя от горизонтали не должно превышать 15 мм на длине 2 м.

2.30. Кирпичи верхнего ряда выстилки поднасадочного устройства следует укладывать на ребро. Выстилку, примыкающую к колоннам, допускается выполнять штрабой с зазором не более 50 мм, заполняемым огнеупорным бетоном или набивной массой.

2.31. Кладку стены как периферийной, так и камеры горения, следует начинать непосредственно от металлического днища воздухонагревателя. Толщина зазора в месте примыкания выстилки к периферийной стене не должна превышать 5 мм.

Выравнивание поверхности днища воздухонагревателя под обе эти стены следует производить слоем густого раствора толщиной не более 10 мм.

2.32. Кольцевые и радиальные швы смежных рядов кладки стен воздухонагревателя должны быть перевязаны; совпадение радиальных швов в смежных кольцевых рядах разрешается не более чем в 5 местах. В каждом кольце высокоглиноземистой кладки периферийных стен и камеры горения допускается укладка не более двух замковых кирпичей, вытесываемых из шамотного кирпича марки ША.

2.33. Кладку периферийной стены в два кирпича следует производить с соблюдением «лица» по внешней поверхности первого (внутреннего) кольца, кирпичи второго (наружного) кольца - укладывать впритык к кирпичам первого кольца.

2.34. Кладку стены на участках, примыкающих к штуцерам горячего дутья и газовой горелки, в пределах до 1 м от края отверстий необходимо производить из огнеупорного кирпича вплотную к кожуху с тщательным заполнением раствором стыка между кладкой и кожухом.

2.35. Нижнюю часть стен встроенной камеры горения (на 2 - 2,5 м ниже оси газовой горелки) следует выполнять с перевязкой кольцевых швов, а выше - из двух независимых колец с незаполняемым зазором между ними шириной 10 мм.

2.36. Отклонения от вертикали стен воздухонагревателей не должны превышать 7 мм на каждый метр высоты и 50 мм на всю высоту стены. Отклонение от горизонтали каждого ряда кладки стен не должно превышать 10 мм на длине 2 м; при уклоне поверхности стены внутрь воздухонагревателя более 15 мм выравнивать ее следует путем подтески кирпича.

2.37. Зазор между кожухом и кладкой заполняют изоляционными материалами. Огнеупорная кладка должна опережать изоляционную не более чем на 250 - 500 мм, а в зимнее время изоляция диатомитовым кирпичом должна опережать огнеупорную кладку не менее чем на 500 мм.

Укладку теплоизоляционных асбестовых листов или теплоизоляционных матов из каолиновой ваты следует производить слоями насухо, с плотным прижатием их друг к другу и перевязкой горизонтальных и вертикальных стыков.

2.38. Проемы в кладке периферийной стены для подачи кирпича должны иметь по контуру штрабу. Диатомитовую кладку вокруг проемов на ширину 2 - 3 кирпича следует вести на шамотно-глиняном растворе впритык к кожуху. При подведении кладки к проемам отверстие в кожухе закрывают или заваривают, а проемы тщательно заделывают диатомитовым и алюмосиликатным кирпичом на растворе.

2.39. Последний ряд кладки стен до закладки первого ряда купола должен быть выровнен по уровню. Отклонение поверхности кладки не должно превышать 10 мм на длине 2 м. Неровности следует устранять подтеской.

2.40. Торкретировать внутренние поверхности кожуха высокотемпературной зоны и выносной камеры горения необходимо отдельными участками по мере возведения кладки стен. Допускается торкретирование царг кожуха на земле до их монтажа с последующей заделкой монтажных швов.

2.41. До начала кладки купола воздухонагревателя и соединительной части между камерой насадки и выносной камерой