大型焦爐砌筑應注意的關鍵問題

王 福

(攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司煤化工廠,四川攀枝花 617023)

大型焦爐砌筑應注意的關鍵問題

王 福

(攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司煤化工廠,四川攀枝花 617023)

本文就焦爐砌筑過程中可能遇到的質量問題及其影響因素以及可能對焦爐后期施工及爐體的不利影響進行了分析,并就如何克服遇到的質量問題進行了探討。

焦爐 砌筑 問題與對策

1 引言

焦爐建設投資巨大,如何延長焦爐使用壽命自然成為人們關注的焦點,提高焦爐的砌筑質量是延長焦爐使用壽命之關鍵,不論哪種爐型焦爐,其砌筑期間的磚縫均勻性、砌體標高控制、砌體垂直度和平整度控制、各部位尺寸控制、膨脹縫留設及爐體嚴密性控制質量是衡量焦爐砌筑質量好壞最重要的考核指標,合理控制好這幾項砌筑質量指標將為延長焦爐使用壽命奠定堅實的基礎。因此,在我國乃至全世界焦爐行業日益興起的今天,不斷探索和總結如何提高焦爐砌筑質量具有十分重要的現實意義!

2 可能遇到的困難及其對焦爐砌筑造成的影響

焦爐砌筑是一個復雜的系統工程,從準備到結束,歷時長、工程量大、施工難度大、參與人員多,任何一個環節準備不好,都會影響砌筑質量。在焦爐砌筑這個大環節中可能遇到如下幾個主要問題:一是因廠區道路修建不及時而導致倒磚時將磚損壞,增加焦爐用磚的破損率;二是因砌筑材料質量差而導致砌體使用壽命短;三是因磚庫修建質量差或不修建磚庫而導致磚使用壽命縮短,且無法將磚按正負公差及磚型堆放,以致磚倒運時無法開箱二次檢查驗收、無法正負公差搭配上磚;四是因砌筑大棚修建質量差而導致砌體被日曬雨淋;五是因人員組織不好而影響砌體質檢效果及耐火材料的制作質量;六是因砌筑單位技術力量薄弱而影響砌筑質量(隨著建設行業的日益市場化,筑爐公司擁有的專業砌筑人員越來越少,筑爐隊伍基本都由民工組成,缺乏筑爐經驗,在砌筑過程中,象放線不準確、磚型上錯、灰縫控制不均勻、部位尺寸控制達不到要求及墻面平直度達不到要求、灰漿配制質量差及任意用工具加工磚型等違背焦爐砌筑規程的質量事件時有發生。)。

3 可能遇到的質量問題及原因分析

3.1 磚縫控制不均勻、灰漿不飽滿、灰縫嚴密性差

磚縫控制質量差,灰漿不飽滿主要由以下原因造成:

3.1.1 灰漿質量不穩定

硅火泥中添加劑質量不穩定,配制灰漿時水灰比控制差,灰漿稠度不均勻、流動性和保水性差、減水率低、瀝水嚴重、分層而導致砌筑過程中灰漿收率太快且不易擠漿;硅火泥中生料配比太高,灰漿收縮比大,和易性差,容易開裂,從而導致灰縫嚴密性差、磚縫控制不均勻。

3.1.2 磚公差大

磚負公差大易造成灰縫大,砌筑時不能按要求擠漿而導致麻面。即使確?；覞{飽滿,也會因灰漿流動、收縮開裂而導致灰縫嚴密性差、磚縫控制不均勻。磚正公差大易造成磚縫太小、灰縫內灰漿太少而導致勾縫時壓不進泥漿,造成空縫。

3.1.3 砌筑方法不當

砌筑前未干排以確定灰縫平均大小,易導致灰縫大小控制不均勻;砌筑人員不嚴格按擠漿法砌筑,易導致麻面和空縫;向灰漿內任意加水或將已干灰漿和其它雜物混用改變灰漿的性能,易導致灰漿不飽滿;不經常攪動灰漿、長時間存放灰漿、砌磚面不清掃等,易影響灰縫控制質量和灰漿飽滿度。

3.1.4 勾縫質量差

勾縫不使用規范勾縫刀或根本不使用勾縫刀,易導致磚縫內泥料壓不實、壓不嚴;勾縫不及時,易導致泥料與磚面粘結性差;勾縫人員和質檢人員責任心不強,導致灰縫漏勾或勾縫質量差。

3.2 砌體標高控制質量差

導致標高控制質量差的主要原因有:

3.2.1 磚制作公差大

磚正公差大或使用的正公差磚太多,易導致標高超高;負公差大或使用的負公差磚太多,易導致標高偏低。

3.2.2 自立標桿制作質量差

自立標桿制作不準或現場定位不準,易影響各磚層標高控制;不按自立標桿拉準線或任意變動準線,易影響砌體標高控制質量。

3.2.3 上下磚縫控制質量差

不按要求拉準線、不及時清理準線上粘結的泥漿、中間不挑線等易導致上下磚縫控制偏大或偏小?；覞{太稀,流動性太大,擠漿時灰漿大量流走,易導致上下磚縫太小;灰漿太稠,流動性及揉動性差,擠漿時灰漿不走動,易導致灰縫太大;砌筑面打灰不均勻、磚層未找平等會影響上下磚縫大小控制。

3.2.4 砌體標高線放線不及時

不及時測量砌體標高并將其標注在砌體上,砌筑人員無標高參照準線而導致砌體標高控制失衡。

3.2.5 砌筑人員及質檢人員工作責任心不強

不按要求拉準線及打灰、不使用合格灰漿、不及時清掃磚層砌筑面、不按要求找平磚層、不及時測量砌體標高等;質檢人員不認真檢查或抽查砌體標高、不指導砌筑工人砌筑、發現問題不及時要求砌筑人員處理等都會影響標高控制質量。

3.3 砌體平直度和垂直度控制差

影響砌體平直度和垂直度控制質量的原因有:

3.3.1 磚制作公差太大

如磚制作公差太大,會導致砌體磚塊不在同一平面上,左右錯臺,砌筑上下層磚時,如公差太大,也會導致上下層磚面不在同一平面上,上下錯臺嚴重。

3.3.2 準線控制差

如準線未控制好,會導致上下層磚層中心線偏差。

3.3.3 砌筑人員及質檢人員工作責任心不強

不按要求控制準線、不及時檢查、不及時修正砌筑誤差、不及時調換不合格磚、使用不合格灰漿;不要求立即返工等都會導致砌體平直度和垂直度控制質量差。

3.3.4 測量工具誤差大

因測量工具誤差大易導致砌體垂直度和平直度測量不準確,從而誤導砌筑人員及質檢人員對砌體垂直度及平直度的正確控制。

3.4 各部位尺寸控制差

影響各部位尺寸控制的因素有:

3.4.1 放線不準確、不及時

砌筑各部位前,不及時將基準線放置準確(如蓄熱室單主墻砌筑基準線),砌筑人員將無砌筑參照線,易導致尺寸控制不準確。

3.4.2 測量工具誤差大

測量工具誤差太大,易導致測量不準確而影響各部位尺寸控制質量。

3.4.3 磚制作公差大

磚制作公差大,易導致蓄熱室洞寬、炭化室寬度、斜道口尺寸、煤氣管磚中心距、燃燒室中心距及立火道中心距等控制不準確。

3.4.4 砌筑人員及質檢人員工作責任心不強

砌筑過程中不及時測量、出現尺寸誤差不及時修正、不按規范砌筑;發現誤差不及時要求返工、發現砌筑不規范不及時制止等都會影響砌體尺寸控制質量。

3.5 砌體膨脹縫留設質量差

導致膨脹縫控制差有如下原因。

3.5.1 準線控制不好

因準線控制不好易導致膨脹縫兩側砌體尺寸偏差大,從而導致膨脹縫控制質量差。

3.5.2 樣板制作不符合要求

因樣板制作不規范,易導致兩側砌體尺寸控制質量差而影響膨脹縫大小控制。

3.5.3 磚制作公差太大

如果膨脹縫兩側砌體用磚的制作公差太大,將會導致膨脹縫尺寸小于設計要求;相反,如果兩側砌體用磚的制作公差太小,將會導致膨脹縫尺寸大于設計要求。

3.5.4 清掃不徹底

如膨脹縫內雜物及灰漿未清掃即填塞之,在焦爐烘爐期間及投產后膨脹縫內的預留泥漿將影響砌體的膨脹效果。

3.6 砌筑質量問題可能給后期施工及正常生產造成的隱患

焦爐砌體各砌筑區有相同的質量標準,即:其砌體磚縫控制、砌體精整、砌體標高、砌體平直度和垂直度、孔道尺寸及砌體的膨脹縫等6方面。

磚縫是耐火砌體損壞的起源點,如果砌筑中因灰漿不飽滿造成了空縫或空隙、灰縫大小控制不均勻或泥料配置質量不好,在生產操作溫度下,耐火泥將不能均勻良好地燒結,即使燒結,其強度也較低,因此,砌體磚縫質量控制好壞對砌體的強度有較大的影響。

砌磚過程中難以做到每條磚縫都灰漿飽滿、嚴密,而且部分灰漿飽滿的磚縫也可能在砌筑過程中遭到破壞,如果不對這些磚縫進行精整,則會因為這些空縫或空隙影響砌體的強度和嚴密性而導致爐體串漏。

砌體的標高控制:如蓄熱室墻標高未控制好,會導致蓄熱室蓋頂磚面不平;煤氣管磚標高未控制好,會影響煤氣入爐量;保護板底座磚標高未控制好,會導致保護板安裝困難;炭化室墻磚標高未控制好,會導致炭化室蓋頂磚不平;炭化室鋪底磚未控制好,會導致推焦困難。

砌體的平直度和垂直度:蓄熱室墻平直度和垂直度控制不好,會導致格子磚安裝困難,不能保證格子磚與墻間的膨脹縫,影響砌體膨脹;格子磚安放不整齊,影響氣流流動;炭化室墻面平直度和垂直度控制不好,會導致護爐鐵件安裝困難,鐵件施加給砌體的壓力不均勻,降低了護爐鐵件對爐體膨脹控制的有效性,導致爐頭冒煙冒火,加強對護爐設備的損壞和惡化操作環境。

蓄熱室洞寬控制不好,會導致格子磚安放困難,炭化室寬度控制不好,會導致推焦困難,產量降低;斜道口尺寸控制不好,會導致入爐煤氣量控制不均勻,影響加熱均勻性。爐頭脫離正面線控制不好,會導致安裝困難,影響護爐設備控制焦爐正常膨脹的效率,導致爐門冒煙冒火。

焦爐烘爐投產后,焦爐的縱向膨脹都是靠設置的膨脹縫吸收。所以,膨脹縫留設質量的好壞是確保焦爐質量的關鍵。膨脹縫過窄,將造成砌體扭曲甚至破裂等;膨脹縫過寬,則會造成空縫,影響砌體嚴密性。

4 相應對策

4.1 做好焦爐予砌筑工作

針對磚的制作公差大、砌筑人員技能較差等實際,在焦爐正式砌筑前,需充分做好焦爐予砌筑工作,予砌筑過程中對上磚方案可行性、火泥施工性能、泥料粘結度和粘結時間、各部位尺寸設計及膨脹縫留設的合理性、自立標板及標桿制作準確性以及砌筑人員的實際砌筑能力等方面進行摸底,并根據摸底情況確定焦爐正式砌筑的上磚方案、各部位灰縫平均控制大小、磚的加工量、灰漿稠度及其運輸方式以及砌筑人員的分組情況,如有上述工作做鋪墊,足可保證全爐灰縫控制均勻、灰漿飽滿,各部位尺寸控制均勻、合理。

4.2 嚴把工具關

對測量工具進行校正統一,并及時更換損壞的測量工具;對砌筑用的砌筑工具如抹子、勾縫刀、木錘、膨脹縫留設樣板、拉塞等進行統一制作,并要求規范使用砌筑工具,凡是與砌筑人員及時更換準線,不得使用斷節線,更不得使用其它線代替專用準線;要求施工單位及時檢查調整自立標板并及時更換損壞或標識不清楚的直立標板。通過上述工作,可有效避免砌筑過程中的測量誤差,規范焦爐砌筑,為確保焦爐砌體質量奠定基礎。

4.3 嚴把材料質量關

對泥料進行二次質檢,且在灰漿配制時派專人監護,凡是達不到配制灰漿要求的泥料一律不準使用;對于焦爐用磚方面,采用“三重”質檢法,即:磚入庫時進行一次質檢,由庫房領磚后上爐前進行一次質量檢查,在焦爐砌筑過程中進行不間斷的質量檢查,凡是有裂紋、缺棱少角、沙眼、斑點以及被水浸泡的磚都必須經專家確認后決定使用與否。如果砌筑后因為碰撞、敲打等導致磚被損壞,也必須根據損壞情況要求更換。

4.4 嚴把灰漿質量關

要求施工單位在領取泥料前檢查確認其質量,泥料混制前必須用孔徑2毫米的篩子過篩,配制灰漿時,根據砌體類別通過試驗確定泥漿的稠度和加水量,做到泥料和加水量秤量準確,攪拌均勻,配制好的灰漿必須有專人監護,不得隨意改變配制比例;在灰漿使用過程中,要求砌筑人員必須經常攪動,以防灰漿沉淀或分層,且不能將砌體上殘留的灰漿任意加水或其它添加劑,也不能將砌體上殘留的灰漿再次與未使用過的灰漿混用;上灰漿時,必須適量,新配制的灰漿必須立即使用,不得存放太久,隔夜灰漿必須重新攪拌均勻后方可使用,對于需要摻水泥或水玻璃的泥料,必須在使用前1小時內調制。

4.5 加強技能培訓

焦爐正式砌筑前,首先要求對口施工人員熟記焦爐砌筑規程,并派技術專家就焦爐各部位砌筑要求及注意事項、灰漿及磚質量檢查、砌筑質量檢查方法等方面對施工單位主要技術人員、質檢人員和對口施工人員進行培訓,以使其對焦爐砌筑工程有一個較為全面的了解;在砌筑每一個部位前,打印該部位相關技術資料及砌筑技術要求、各部位尺寸大小等下發各對口施工人員及施工單位相關負責人,并在每天砌筑前對對口施工人員及施工單位相關負責人進行技術交底,除此,在每天的砌筑過程中,發現砌筑人員砌筑錯誤立即對其進行糾正、指導,且一旦發現比較典型的質量問題,馬上召集施工單位相關負責人及對口施工人員并向其介紹出現問題的原因、處理方法及預防措施,并現場演示正確操作方法;通過提高施工單位相關人員及對口施工人員的技能,能使絕大多數施工人員熟練掌握焦爐砌筑方法,全部質檢人員也能熟練掌握質量檢查方法,這對全面貫徹落實焦爐砌筑規程,確保焦爐的砌筑質量將起到十分重要的鋪墊作用。

4.6 嚴把質量檢查關

把好質量檢查關是確保焦爐砌筑質量之關鍵,針對砌筑期間人員多、施工點多、涉及單位多、施工現場復雜等特點。首先,應將每天的質量檢查任務分配到人;其次,將施工單位質檢員應與對口人員一一對應,形成“質量互檢對子”,要求各對子間每天對所負責的墻面嚴格檢查驗收,凡是不合格部位必須重新砌筑,每天砌筑任務完成后,砌筑人員不得離開崗位,必須由對口施工人員檢查驗收合格并經施工方質檢人員和對口施工人員雙方簽字認可后方可下班;最后,甲方、監理公司及施工單位負責人組成質量檢查小組對當天的砌體進行質量抽查,發現有質量問題則對對口施工員、施工單位質量管理人員及砌筑人員進行三重考核,且必須對有質量問題的砌體進行返工,做到當天的質量問題決不過夜。如有上述“連鎖”質量檢查措施做保障,對口施工人員及施工單位質量檢查人員將認真負責,為全面完成焦爐砌筑各項技術及經濟指標奠定堅實的基礎。

5 結論

綜上所述,常見的焦爐砌筑質量問題有:

(1)磚縫控制不均勻、灰漿不飽滿、灰縫嚴密性差;

(2)砌體標高控制質量差;

(3)砌體平直度和垂直度控制差;

(4)各部位尺寸控制差;

(5)砌體膨脹縫留設質量差。

要確保焦爐砌筑質量,必須做好如下幾方面的工作:

(1)做好焦爐予砌筑工作;

(2)嚴把工具關;

(3)嚴把材料質量關;

(4)嚴把灰漿質量關;

(5)加強技能培訓;

(6)嚴把質量檢查關。

THE KEY POINTS WHICH MUSTN'T BE NEGLECTED IN THE PROCESS OF BIG-SCALE COKE-OVEN BUILD ING

Wang Fu
(Panzhihua Iron and Steel Group,Panzhihua Steel and Vanadium Co.,Ltd.Coal Chemical Plant,Panzhihua,Sichuan 617023,China)

There would be many quality issues in the process of coke oven building.In this paper,we summarize it and analyze how it comes.We also analyze the bad effect it brings to the following project and the structure of the coke oven.Besides,we will tell you how to deal with and avoid the problems.

coke oven,building,problem and policy

2010-03-10

王福,男,工程師。