高炉炉缸陶瓷杯砌筑施工操作规程

高炉炉缸陶瓷杯砌筑施工操作规程中国二十二冶集团炉窑公司目录1、概述2、施工准备工作3、高炉炉缸陶瓷杯具体施工方法4、高炉炉缸陶瓷杯施工质量、安全标准及规程1.概述高炉长寿是现代高炉所追求的目标，高炉长寿就意味着经济效益的提高。而影响高炉寿命的主要因素是炉缸、风口、炉腹、炉腰和炉身下部的耐火材料的侵蚀。而除了炉缸外，其它部位在炉役期间的维护已越来越易于进行。因此，炉缸的寿命就决定了该高炉一代炉龄的长短。近几年，我国高炉的设计水平得到了较大的提高，高炉的寿命也得到了较大的提高。长寿炉缸炉底的关键是必须采用高质量的炭砖并辅之合理的冷却。通过技术引进和消化吸收，我国大型高炉炉缸炉底内衬设计结构和耐火材料应用已达到国际先进水平。现在很多高炉在设计的时候炉底采用的是大块碳砖综合砌筑技术，而陶瓷杯垫后面采用的是模压小碳块，陶瓷杯与模压小碳块之间采用的各自独立砌筑的方式。这样的砌筑即保证了炉底的整体性，又由于陶瓷杯是自由式砌筑的，因此不会与碳砖由于热膨胀系数不一样而产生热应力。而模压小碳块与炉壳接触紧密，碳块与冷却壁之间没有填充层，既保证了现代高炉的强冷却要求，又防止了因为产生气隙的而影响传热。工业炉窑砌筑在高炉工程建设中，主要负责的是高炉本体耐火材料砌筑施工。高炉炉底是影响高炉寿命的关键部位，而陶瓷杯起的作用是保温和保护碳砖，它的设计、材料的选用，施工质量的好坏及生产操作直接影响一代炉龄。2、施工准备工作科学周密的施工准备是保证施工质量、工期和降低成本的前提条件。2.1开工所需条件2.1.1冷却壁安装、并整体打压完毕，检查合格2.1.2铁口框、风口等已经安装完毕。2.1.3炉壳内部表面及冷却壁表面必须彻底清洁，使之没有任何氧化物（铁锈、水垢和磷片）或其他杂物。出铁场平台天车具备使用条件。2.1.4出铁场厂房必须封闭完毕。2.1.5陶瓷杯垫以下的满铺炭砖已经砌筑完毕，并确认砌筑标高、表面平整度等砌筑质量合格。2.1.6炉体各孔洞封堵完毕，防止雨水进入。2.1.7两个风口的二、三套均不得安装，作为进料通道。2.2测量放线工作测量放线工作是基础，高炉的测量放线工作包括中心线和标高及各角度线。2.2.1中心线要由炉顶钢圈法兰中心线、风口中心线（即各风口中心线交汇点）、炉底中心线三点来确定，即将炉顶钢圈法兰中心线、风口中心线垂到炉底与炉底中心相碰，若偏差在30mm之内，则取这三点组成的三角形的中心为高炉中心点；若偏差在30mm之外，则需请相关人员协商解决确定。2.2.2高炉整个内衬的砌筑，至关重要的是设立炉衬基本标高（标定为S标高）。因为高炉耐火材料的施工是在炉内进行，它要求的是一个砌筑的净空高度，保证炉皮各孔洞与砌体各孔洞相一致，因此首先要保证上道工序风口中心标高与铁口中心标高的标高差与设计相一致，S标高依据风口标高来确定，如果各组风口标高的高差较小，标高从最低风口标高下处测量；如果高低偏差较大，S标高将进行选择，例如在平均值与最低值之间选择。根据S标高，给出炉底的标高，炉底碳捣料找平层上的标高，用来砌筑炉底第一层碳砖，并以此来控制整个炉缸的高度。2.2.3砌筑前应在冷却壁上用测量仪器及醒目的油漆标定高炉定位的0º、90º、180º、270º和铁口中心线，如有渣口还应标出渣口中心线。由于砌筑规范规定，满铺炭砖及陶瓷杯垫的上下两层砖的纵向中心线应交错成30º—60º角，并均应与铁口中心线交错成30º—60º角。因此，这两条线也应给出，作为砌筑炭砖及陶瓷杯垫的基准线。2.3施工机具、施工措施的准备开工前各种施工机具、设施应设置就绪并试运转正常。炉底、炉缸重要的施工措施有两个，一为进料通道装置，一为炉内砌筑吊装装置。进料通道装置一般设置如下，在出铁场上，出铁场天车能够够到的方位处搭设平台至风口下沿，并在炉内风口下沿搭设接料小平台，炉内外平台上铺设连续辊道，试运行通畅则搭设完成。炉外上料辊道炉内砌筑吊装装置，即炉腹保护棚和电葫芦吊装装置，它的设置形式可依据炉腰以上是否有耐火砖施工而不同。若上部有耐火砖，宜将保护棚和吊盘设置成一体，即在炉底、炉缸施工时起炉腹保护棚和吊装装置作用；在炉腰以上施工时起砌筑平台作用。若上部为冷却壁镶砖或喷涂并已施工完毕，宜单独考虑设置成炉腹保护棚和吊装装置作用。保护棚应设置在风口以上3m左右的位置，具体见下图：炉腹保护棚及吊装装置说明：1.保护棚2.悬臂梁3.炉腹冷却壁4.环行梁5.中心轴6.悬臂电葫芦7.环行电葫芦主要施工机具如下表：序号名称规格单位数量备注样式1电动葫芦3t台2重车入炉用2电动葫芦1t套4炉腹保护棚用图一3磨光机台1图二4捣固锤台4图三5泥浆搅拌机0.325m3台1图四6强制搅拌机台1搅拌捣打料图五7切砖机湿式台28叉车3t台2摆砖场、周转库9千斤顶台1010汽车5t台211电锯刨台1木工用机具图片：图一图二图三图四图五图六2.4劳动力安排高炉陶瓷杯的施工一般均采用一段式两班或三班连续作业，下面以港陆1160m3高炉为例列举劳动力安排，此工程二班作业，安排如下：筑炉工：8人/班×2班=16人；配合：15人/班×2班=34人；（其中炉内配合：5人/班×2班=10人；炉外平台：8人/班×2班=16人；炉下供料：3人/班×2班=6人；）少数工种：18人运转：4人；叉车司机：2人；电工：2人；钳工：2人；架工：2人；木工：1人；测量：1人；库房：1人；现场材料：3人；管理人员：6人3、高炉陶瓷杯具体施工方法陶瓷杯施工分为陶瓷杯垫施工、陶瓷杯壁施工、铁口组合砖施工、渣口组合砖施工等几个步骤。陶瓷杯砌筑中必须做到：砌筑前将待砌筑的砖在砌筑位置上进行预演干排，以检查各块砖在其位置中的砖缝，上表面错牙等。每次预演5—6块，检查合格后移至距离砌筑地点400-500mm处，按砌筑顺序放好。其次是铺底灰，在铺灰前要将砌砖位置清扫干净。铺灰的目的是降低砖体的吸水速度，增加砖缝中泥浆饱满程度，底灰厚度适中要平且均匀。再次是砌砖操作技能，圆弧型炉底砖砌筑，采用打灰条（铺灰）挤浆砌砖方法。操作要快，一手把砖，一手拿铲取灰，在砖的径向外弧面和周向面均匀铺灰（即打灰条），迅速把砖靠砌砖位置上，上下揉动将砖砌到应砌的位置上。在砌砖的过程中要用力往砌砖面上压砖，由于手的压力，促使砖缝厚度压缩，砖缝泥浆更为饱满。每砌1块砖后趁泥浆尚为失去塑形时，用木锤轻轻敲打，以进一步压实砖缝，消除可能产生的错牙和砖缝过大的毛病。但敲打时不宜用力过重，否则将已砌好的砖缝震活。3.1陶瓷杯垫砌筑3.1.1砌筑前，首先将炉底炭砖表面清扫干净，由测量人员将砌筑十字线引到炭砖表面上。每一层砌筑的十字线应与铁口中心线成30º—60º的角（见图七）。3.1.2利用吊装系统将需要砌筑的砖运到指定的地点。3.1.3传统的砌筑方法为沿十字线准确的放置4根表面平整并互成直角的槽钢作为砌筑用的导向木，以此为导面进行砌筑。撂底后，如砖缝与垂直度符合要求，则紧靠撂底砖依次砌筑两对角的砖，砌完3—4列后，砌体的稳定性增加后，才拆除导向木，然后四角均可同时进行砌筑（见图八）。3.1.4目前国内的陶瓷杯垫采用的基本都是经过预砌筑的组合砖，因此施工时很少再使用笨重的导向木，将中心和砖层十字中心线给出后，直接拉线砌筑即可。砌筑时采用揉浆法，由于磷酸盐泥浆流淌较快，为避免：“下部壅塞”，操作时常以两手在下，一手托住砖的下端，另一只手顶住砖的大面与侧面交棱处的下部，上下揉动4—5次后将砖就位（见图九）。砌筑杯垫的操作要点为：1、将砖的大面和小面都打满灰浆。2、打好灰的砖往已砌好的砖上靠的时候，应尽量放低。这样可使砖面上所打的灰浆大部分进入砖缝，以达到灰缝饱满的目的。3、揉动时上下拉动的距离要短（一般为30—40mm），揉动的动作要重而抵紧，砖就位以后，用木锤敲击不宜过猛，否则会引起泥浆的下沉和松动。每列砖砌筑完毕后，都应在该列砖与炭砖的间隙缝内钉入木楔，防止砖松动。砌筑完毕后，将木楔打掉，将杯垫与炭砖间的缝隙清扫干净后，用设计的材料将该缝隙填充。3.2陶瓷杯壁砌筑陶瓷杯壁的砌筑与炉缸炭块的砌筑应交错进行，杯壁砖紧贴炭块砌筑，砌筑时要保证灰缝厚度和平整度，上下层的砖缝应错开，每一层合门时如出现加工砖，各层的加工砖位置应错开，不能集中到一个区域内。杯壁与炭块的顶面为风口底，因此杯壁的顶面标高应与炭块的顶面标高一致，在施工时应严格控制砌筑的水平缝的大小。另外，由于杯壁的砌筑是用小块的砖拼成的圆，与炭块接触的面为直面，因此，不可避免的存在环缝超过设计要求的现象，规范上规定，使用磷酸盐泥浆砌筑时，环缝可以增大，但不得超过5mm。3.3铁口、渣口组合砖的砌筑铁口、渣口组合砖砌筑时，沿铁口、渣口的中心线方向拉一道线，再拉任意一条直径线，交点即为炉体中心点，然后沿铁口、渣口中心线方向按图纸设计的半径尺寸用尺杆画出一段圆弧，再沿铁口、渣口的中心线方向以圆弧与中心线的交点为垂足做垂线，以垂足为起点，在垂线上各量出铁口、渣口宽度的一半，得到两个点，将这两点与炉体中心相连后延长到冷却壁上，在砖表面画出，铁口、渣口组合砖的砌筑用线就完毕了。砌筑时，按照预砌图进行砌筑，每层砌体与冷却壁间的间隙必须用捣料捣实。铁口的通道应过度平滑，不能有错台，另外铁口框里的砖与铁口框之间的缝隙应用捣打料捣实，以防生产时煤气泄漏，必要时要进行压浆处理。铁口、渣口的标高应与同区域的炭砖标高一致，如有偏差，可以用角磨砂轮磨平处理。4、高炉陶瓷杯施工质量、安全标准及规程4.1质量标准高炉陶瓷杯施工主要质量标准，一般在设计图纸上均有明文规定，图纸无规定时，执行国家标准GB50211－2004《工业炉砌筑工程施工及验收规范》。引进工程应执行合同有关条款的规定或外商现场代表提出的标准。4.2安全标准及规程高炉陶瓷杯砌筑需要在脚手架平台上作业，而且组合砖比较重，属于危险性较大工程，炉内脚手架搭设及上料平台搭设需编制专项安全施工方案。炉内作业面施工人员必须遵守筑炉工安全技术操作规程，各工种及各种机具、机械、设备操作必须严格执行作业规程。