球團(tuán)豎爐爐體由爐皮、鋼結(jié)構(gòu)框架及磚墻構(gòu)成。由于球團(tuán)豎爐屬于正壓操作，所以磚墻結(jié)構(gòu)合理、經(jīng)久耐用，爐皮密封及鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，不產(chǎn)生應(yīng)力變形是設(shè)計(jì)爐體時(shí)必須注意的問題。

1、爐皮及鋼結(jié)構(gòu)框架

豎爐爐皮應(yīng)采用6毫米鋼板，連續(xù)焊接，將整個(gè)爐體包起來，確保其密封性。

爐體采用的結(jié)構(gòu)框架是與爐皮鋼板焊在一起，用來支撐和保護(hù)爐體，并承受爐體的重力及膨脹力等的框架。另外，煤氣燒嘴，人孔及爐前管道等都固定在框架上。嚴(yán)格說來，框架應(yīng)按其受力情況的計(jì)算結(jié)果來設(shè)計(jì)，但由于受力復(fù)雜，而且計(jì)算值與實(shí)際偏差較大，因此可按經(jīng)驗(yàn)選取?？蚣芏嗖捎秘弊咒摵筒垆?/SPAN>(及組合件)制成。其布置形式除滿足受力要求外，還應(yīng)考慮燒嘴、人孔、熱電偶孔的合理配置。

2、球團(tuán)豎爐用耐火磚

磚墻砌筑質(zhì)量是爐體密封性的根本保證。豎爐生產(chǎn)中，一旦耐火磚墻裂縫漏風(fēng)，爐皮及鋼結(jié)構(gòu)框架就易被高溫?zé)釟饬鳠冃危Y(jié)果使?fàn)t皮與磚墻之間縫隙加大，高溫氣流到處亂竄，加速爐皮損壞。更嚴(yán)重的是爐體漏風(fēng)后，會(huì)破壞爐內(nèi)氣流的合理分布，甚幣影響豎爐生產(chǎn)。為此必須采用優(yōu)質(zhì)耐火磚，精心砌筑。

豎爐內(nèi)層可用耐火粘土磚砌筑，也有的在爐膛內(nèi)層采用高鋁磚，增加耐磨性。耐火磚的外層用保溫性能好的硅藻土磚或輕質(zhì)粘土磚砌成，在磚墻與鋼板爐皮之間填入20毫米厚的填料層(夯實(shí))。耐火磚的型號(hào)是T—3型標(biāo)準(zhǔn)耐火磚。只有噴火道磚和人孔磚是用異型耐火磚。豎爐砌磚分爐膛、燃燒室和噴火道三部分。其中要求最嚴(yán)格的是燃燒室和噴火道，因?yàn)樗鼈冎苯咏佑|高溫廢氣，而且承受1000毫米水柱的氣壓。當(dāng)然爐膛部分也不可忽視，因?yàn)闋t膛要承受爐料及氣流的摩擦與沖刷作用。砌筑的磚縫應(yīng)不大于2毫米，而且灰漿一定要飽滿。在高溫區(qū)通常用70l磷酸鹽泥漿，其他部位用一般耐火泥漿。筑爐時(shí)必須保證質(zhì)量(以減少生產(chǎn)中的麻煩，并延長爐子壽命)。比如某廠豎爐燃燒室下部砌筑質(zhì)量好，磚縫不漏氣，因此在兩次豎爐大修中，該處爐磚沒有拆除，已使用8年之久仍然完整無損。這樣既減少了大修費(fèi)用又提高了作業(yè)率。

砌磚時(shí)應(yīng)特別注意下面幾個(gè)問題。燒嘴磚過去是用多塊異型耐火磚砌成，漏風(fēng)與竄氣現(xiàn)象不易解決?，F(xiàn)在燒嘴部位采用耐熱混凝土整體搗制，從根本上消除了這個(gè)缺陷。

人孔、熱電偶孔等，在爐墻通道內(nèi)要保證磚縫嚴(yán)密，否則熱氣流沿通道內(nèi)的縫隙向四周竄動(dòng)。生產(chǎn)中曾發(fā)現(xiàn)在熱電偶孔處，由于磚墻與爐皮受熱后膨脹度不同，造成熱電偶孔錯(cuò)動(dòng)，曾發(fā)生熱電偶保護(hù)管被剪斷的現(xiàn)象。因此在設(shè)計(jì)中要考慮膨脹問題。通常在鋼板上留出橢圓孔，再加蓋板保持其嚴(yán)密性。

燃燒室拱頂過去是用耐火磚砌筑，耐火磚上再砌保溫磚，最上部用鋼板焊牢，并且將燃燒室熱電偶裝在拱頂上。結(jié)果在熱電偶孔及拱頂裂縫處漏氣，頂部鋼板被燒壞。因此現(xiàn)在熱電偶均改安在拱頂下面的側(cè)墻上。此外，某廠豎爐在拱頂耐火磚上面再錯(cuò)縫砌兩層耐火磚，省去了輕質(zhì)保溫磚，最上層用保溫材料或耐火泥砌平，取消了拱頂鋼板。這樣，由于拱頂壓力增加，密封性得到改善。實(shí)踐證明，以粘土．磚壓住拱頂?shù)霓k法也是有效的。

燃燒室與爐膛之間的爐墻承受爐內(nèi)料柱的側(cè)壓力，容易造成爐墻向燃燒室內(nèi)凸起，為避免這種情況，可在燃燒室內(nèi)垂直于燃燒室長墻的方向砌筑矮墻，將兩墻連起來，使?fàn)t料側(cè)壓力通過燃燒室內(nèi)矮墻傳遞到燃燒室外墻。

爐口磚墻常因急冷急熱作用而出現(xiàn)長邊爐墻向里凸出現(xiàn)象，因此，在砌筑爐墻時(shí)，可將爐口長邊爐墻砌成向外凸出，生產(chǎn)一段時(shí)間后，爐墻可以接近于直線。

3、爐口烘床

爐口烘床由烘床水冷梁和烘干篦子組成。

a．水冷梁

由于水冷梁(5根)是托架烘干篦子用的，因此它必須在高溫下具有足夠的強(qiáng)度。水冷梁過去是焊接的矩形結(jié)構(gòu)，焊縫處容易出現(xiàn)開裂漏水現(xiàn)象?，F(xiàn)已改用厚壁無縫鋼管，延長了使用壽命?？墒撬淞悍旁跔t口要吸收較大熱量，而且當(dāng)水質(zhì)不好或發(fā)生停電停水時(shí)，水冷梁便會(huì)損壞。近幾年來，一直在尋求無水冷結(jié)構(gòu)。曾用耐火混凝土、異型耐火磚、耐熱鑄鐵以及含鉻鑄鐵等結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)，均未獲得較好效果。因此，供給水冷梁的冷卻水一定要經(jīng)過處理，且有足夠的壓力，嚴(yán)防斷水。此外，還可試用汽化冷卻。汽化冷卻不僅冷卻效果好，又做到了余熱利用，并可降低水耗。

b．烘干篦子

烘干蓖子普遍為篦條式，個(gè)別為百葉窗式。百葉窗式的特點(diǎn)是縫隙不易堵塞，但實(shí)際通風(fēng)面積比篦條式的??；篦條式雖易于拆卸更換，但有堵塞篦子縫隙的現(xiàn)象，需要經(jīng)常清理。篦條材質(zhì)有高硅耐熱鑄鐵和高鉻鑄鐵(含鉻20—30％)兩種，目前均在生產(chǎn)中使用。前者材料容易解決，后者壽命較高。

4、導(dǎo)風(fēng)墻組合耐火磚

導(dǎo)風(fēng)墻由磚墻和托梁構(gòu)成。磚墻采用一般耐火粘土磚，砌成通孔。為防止堵塞，要求導(dǎo)鳳墻的通風(fēng)面積大，但又要少占爐膛空間。

托梁為水冷鋼梁。起初鋼梁是用大型工字鋼焊接的，由于焊縫易出現(xiàn)裂縫漏水現(xiàn)象，后來改用無縫鋼管。一般根據(jù)磚墻荷重不同來確定上下排列的鋼管數(shù)量。關(guān)于無水梁，曾進(jìn)行過空心磚拱梁、實(shí)心磚拱梁和耐火混凝土梁等試驗(yàn)，均未成功。因此，以采用汽化冷卻的無縫鋼管梁為宜，或者采用厚壁無縫鋼管水梁。

5、爐體漏風(fēng)的處理

由于操作不當(dāng)或其它原因引起爐體漏風(fēng)時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理。生產(chǎn)實(shí)踐中摸索出的一種較好方法是壓力灌漿法。這種方法是在漏風(fēng)處焊一鋼管，用泵將701水泥砂漿灌入爐皮與砌磚之間。灌滿后去掉鋼管，焊好爐皮，即可解決漏風(fēng)問題。

國內(nèi)多數(shù)豎爐的面積是8米2。我國建造的新爐型，對(duì)使豎爐向長度方向擴(kuò)大和設(shè)計(jì)大面積爐子十分有利。在設(shè)計(jì)中，可根據(jù)所要求的球團(tuán)礦產(chǎn)量計(jì)算爐子的座數(shù)，和調(diào)整豎爐的面積。豎爐座數(shù)確定之后，就要進(jìn)行球團(tuán)豎爐本體的設(shè)計(jì)。一般來說，在豎爐本體設(shè)計(jì)中需要做如下的工作：

1)豎爐燃燒室的設(shè)計(jì)。根據(jù)豎爐熱平衡計(jì)算，確定單位產(chǎn)量的耗熱量；根據(jù)燃料燃燒計(jì)算，確定廢氣量和燃燒溫度。

2)豎爐各段高度設(shè)計(jì)。根據(jù)豎爐熱交換計(jì)算，確定各段溫度和球團(tuán)的停留時(shí)間以及爐口廢氣溫度和排礦溫度等。

3)爐皮及鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)爐皮受力分析及其計(jì)算，確定鋼結(jié)構(gòu)配置及鋼材型號(hào)等。

4)風(fēng)機(jī)及加壓機(jī)選擇。根據(jù)爐內(nèi)氣流阻力計(jì)算，確定風(fēng)壓；根據(jù)熱平衡和燃燒計(jì)算，確定煤氣量和助燃風(fēng)量；根據(jù)熱交換計(jì)算，確定冷卻風(fēng)量；根據(jù)管路阻力(包括燒嘴)計(jì)算，選擇風(fēng)機(jī)壓力。

5)計(jì)器儀表選擇。根據(jù)燃燒計(jì)算、熱平衡計(jì)算及爐內(nèi)氣流阻力計(jì)算，選擇溫度、壓力和流量計(jì)器儀表。

6)管路設(shè)計(jì)。根據(jù)熱平衡計(jì)算和燃燒計(jì)算，確定管道直徑。

7)燒嘴選擇與設(shè)計(jì)。根據(jù)燃燒計(jì)算與熱平衡計(jì)算，確定燒嘴處理量。