高炉炉基用材料

高炉基础由埋在地下的钢筋混凝土基座和露出地面的耐火混凝土等耐火材料基墩两部分组成。它的作用是将所承受的力均匀地传给地层。

1炉基的负荷及对炉基的要求

1.1炉基的负荷

经常影响高炉基础强度的负荷有：静负荷、动负荷、热应力的作用，其中温度造成的热应力作用影响最大：

(1)静负荷。高炉基础承受的静负荷约为高炉有效容积的13～15倍。它包括高炉内部的炉料、渣和铁，耐火材料砌体、炉基，金属构筑物，冷却水及冷却设备，附属设备(炉顶装料设备、煤气导出管、热风围管、各层平台、走梯)等，还有炉前建筑物、斜桥、料车卷扬机等，此外还有风、雪造成的活荷重。上述荷重中有的是对称的，有的是不对称的。不对称的荷重是引起力矩的因素，可能产生不均匀下沉。

(2)动负荷。高炉生产中，常有崩料、人工坐料、煤气爆炸等引起的动负荷。

(3)热负荷。即高温造成的热应力。由于炉缸内贮存着高温渣铁水使炉基的温度里高外低、上高下低，而产生热应力；另外，炉基材料本身受热时也会损坏。

1.2对炉基的要求

(1)高炉基础应能把全部荷载传给地基而不发生过度沉陷，特别是不均匀下沉。

(2)高炉基础本身要有足够的强度和耐热性。

(3)结构简单，造价低。

2高炉炉基的构造

高炉基础其结构由耐热混凝土基墩和钢筋混凝土基座两部分组成。高炉炉底和基座之间为耐热混凝土基墩，起隔热和传力的作用，形状为圆柱体，其直径与炉底相同，都包于炉壳之内，其高度不小于其直径的四分之一。基墩材料一般用硅酸盐水泥耐火混凝土，它采用硅酸盐水泥做胶结料，黏土熟料粉、废耐火砖粉做掺和料，用粘土熟料、废耐火粘土砖粉做骨料，整体浇灌而成。其最高使用温度为1000～1200℃。在其周围砌一圈345mm厚的耐火砖，再外层即为炉壳，在炉壳与耐火砖之间留l00mm宽的缝隙，内填铬碳质填料。为了防止基墩周围开裂和保证有足够的强度，整体基墩应配以环行钢筋。

基座是炉基的承重部位，其水平截面以圆形最好，可使温度均匀分布减少热应力。但为了施工方便，常以多边形(如八边形、十六边形)代替，基座上表面的圆面积应能放置下基墩和支柱，而其下表面的面积应保证地基的承载力不超过地层耐压力的允许值。由基座上表画过渡到其下表面，截面逐渐加大，其倾斜角一般为25℃左右。

在基墩和基座之间，由于上下处于不同的温度条件，为避免热应力的影响，故二者之间留有膨胀缝，其内填以特殊的填料。如纯石英砂和白色耐火黏土(高岭土)等调制的硬质塑性砂浆，抹平后再撒上10mm厚的石墨粉。在基墩下端与基座相接处有炉壳气封结构，以避免炉内煤气的逸出和炉外冷却水的流入。煤气封板与炉壳之间的间隙为100～150mn。.内填炭素填料。基座的上表面抹上砂浆泄水坡，以利排水。

3高炉地基处理

高炉基础最好建筑在天然的地面岩石上，或者在允许承压为0.2--0.5MPa的冲击土壤上。当土壤的承载压力低于设计要求时，需要进行地基处理。地基处理的方法有加垫层、打桩、沉箱法等。基座的埋置深度应使基座底面在冰冻线以下0.1～0.25m。基础的下端打入地下约20~40m达到支持层。