水鋼焦化廠2#焦?fàn)t筑爐的施工方法

摘要：焦?fàn)t是一種在950℃～1050℃ 的高溫下長期連續(xù)生產(chǎn)的大型熱工設(shè)備。爐體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各結(jié)構(gòu)部位存在著大量的管、孔、洞、溝、槽、縫， 不僅耐火磚的砌筑量大，而且磚型繁多，質(zhì)量要求嚴(yán)格，給施工造成很大的困難。雖然影響焦?fàn)t砌體質(zhì)量的因素很多，但最重要的卻是焦?fàn)t各部位砌體和孔油料面幾何尺寸必須十分準(zhǔn)確。因此，為確保該工程項目優(yōu)質(zhì)、高速，在開工前必須做好焦?fàn)t砌筑前的各項準(zhǔn)備工作，采取必要的技術(shù)措施，才能確保工程項目優(yōu)質(zhì)、高效的交付使用。

關(guān)鍵詞：焦?fàn)t；筑爐；施工；方法

一、 工程概況

貴州省水鋼集團公司焦化廠2#焦?fàn)t1x36孔原地大修筑爐工程位于水鋼焦化制氣廠內(nèi)，由水鋼集團設(shè)計院有限公司修改出圖，筑爐工作內(nèi)容為一座1×36孔的焦?fàn)t筑爐。

該焦?fàn)t其結(jié)構(gòu)形式為雙聯(lián)下噴型焦?fàn)t。焦?fàn)t蓄熱室小煙道1P ～8P 層為粘土磚砌筑，蓄熱室從9 P層以上及斜道、炭化室（燃燒室）均采用硅磚砌筑，爐頂采用粘土磚、斷熱磚及廢磚砌筑。

二、施工方法

1、耐火材料的驗收及管理

1.1 根據(jù)耐火材料訂貨合同的要求，硅磚生產(chǎn)出來后，由業(yè)主單位工程技術(shù)人員到材料廠家檢查驗收，檢查驗收時，必須嚴(yán)格按照設(shè)計磚型圖、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及合同要求等逐塊認真檢查磚外型尺寸，超標(biāo)及理化指標(biāo)達不到的，一律不得裝箱發(fā)貨，粘土質(zhì)耐火磚在現(xiàn)場檢查驗收，每到一批粘土磚，必須提供該批材料的理化指標(biāo)驗收報告，磚外型尺寸必須符合設(shè)計要求。

1.2耐火磚的堆放，應(yīng)事先編制好倉庫磚堆的平面布置圖。耐火磚到貨后，根據(jù)圖中的位置對號入座。磚垛與磚垛之間應(yīng)留出寬度不小于0.5m的人行通道，每垛磚必須掛牌標(biāo)識。

1.3 焦?fàn)t在砌磚前，將磚庫內(nèi)的耐火磚按焦?fàn)t部位和砌筑順序分號裝箱。裝箱清單放入箱內(nèi)，箱面寫明裝箱磚號。

1.4 焦?fàn)t施工前，應(yīng)對各種泥漿和外加劑進行理化性能的復(fù)驗，還應(yīng)進行操作性能的試驗；確定最佳粘結(jié)時間、所需外加劑的加入量、加水量、稠度、攪拌時間及攪拌程序等。

2、預(yù)砌筑和磚加工

2.1該焦?fàn)t因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，磚號多，幾何尺寸要求嚴(yán)，必須對一些部位進行 預(yù)砌筑。

由于焦?fàn)t砌體較高，預(yù)砌筑時，一般按部位分段進行，即小煙道及蓄熱室段、斜煙道段、燃燒室和爐頂段等。為了檢查兩部位的連接是否符合設(shè)計要求，在分部位預(yù)砌筑時，應(yīng)將下一部位的最上一層磚砌好，然后再在其上進行上部位磚的預(yù)砌筑。

預(yù)砌筑應(yīng)同正式砌筑一樣，才能達到預(yù)砌筑的目的。使用的泥漿也應(yīng)與施工時一致。砌筑時可采用一部分打灰一部分用灰團墊砌的方法。灰團墊砌法能較清楚的檢查耐火磚的外型和灰縫情況。

預(yù)砌筑應(yīng)在耐火磚庫或附近的室內(nèi)進行，以便于耐火磚的取放。預(yù)砌筑的地面要用磚鋪，表面用1：2水泥砂漿抹灰，其表面平整誤差不超過±5mm。

預(yù)砌筑結(jié)果，如耐火磚的尺寸檢查情況、磚層錯縫、磚縫大小及各種尺寸偏差等影響砌體質(zhì)量的缺陷，都應(yīng)作好詳細記錄。用書面形式報送設(shè)計，業(yè)主和監(jiān)理公司，經(jīng)三方認可批復(fù)后，焦?fàn)t才具備正式砌筑條件。

2.2選磚

焦?fàn)t磚的檢查，主要是對硅磚、異形粘土磚的外觀缺陷和幾何尺寸進行檢查。

2.3磚加工

磚加工內(nèi)容包括兩部分，一部分是經(jīng)過大、小公差搭配后所剩余的大公差磚和達不到砌筑要求的磚；另一部分是少量的磚號改形后成另一種磚號。磚的加工機械采用切磚機和磨磚機，磚舌部加工可采用手工打鑿后，用磨磚機磨平。

3、泥漿的作業(yè)性能實驗

泥漿的作業(yè)性能好壞是保證焦?fàn)t砌筑質(zhì)量的一個重要的因素，焦?fàn)t砌筑前必須做好此試驗，以確定泥漿的最佳粘結(jié)時間，添加劑加入量和加水量。泥漿粘結(jié)時間的測定采用與泥漿同性質(zhì)的標(biāo)磚兩塊，一塊上表面抹上泥漿，在上面放兩根φ4mm的圓鋼條，再將另一塊標(biāo)磚壓上立即抽出圓鋼條并開始記錄，用手往復(fù)移動上面磚，移動距離約1/3磚長，至泥漿水分被磚吸收后移動不動時為止，此時所用的時間就是泥漿粘結(jié)的時間，一般在1～1.5min為宜，泥漿粘結(jié)時間的長短可用添加劑和適量加水進行調(diào)整。

4、測量放線定位

由于焦?fàn)t爐體本身和其它設(shè)備，四大車的相關(guān)尺寸要求較嚴(yán)格，因此，爐體線尺寸必須從土建到安裝、筑爐嚴(yán)格統(tǒng)一控制。焦?fàn)t縱向中心線、邊炭化室中心線和中間炭化室中心線必須在土建施工過程中埋點永久性控制。

砌筑用焦?fàn)t機、焦兩側(cè)正面線，焦?fàn)t中心線用經(jīng)緯儀測設(shè)在兩端抵抗墻上，在抵抗墻正面線的位置上安裝金屬拉線器，然后拉φ1～1.5mm的鋼線為砌筑正面線。每一孔燃燒室中心線用經(jīng)緯儀測設(shè)在焦?fàn)t爐柱上，用鋼劃針準(zhǔn)確劃線，橫向中心線必須與焦?fàn)t縱向中心線保持垂直，焦?fàn)t縱向中心線、機焦兩側(cè)正面線、焦?fàn)t兩端炭化室中心線等測量定位誤差不得大于1mm，每孔燃燒室中心線之間劃線誤差不得大于0.5mm。

焦?fàn)t各部位控制線用水平儀測設(shè)在抵抗墻上；磚層控制標(biāo)高及每一層控制線用水準(zhǔn)儀和鋼尺測放在爐柱上，每次劃線高度1～1.5mm左右，經(jīng)常用鋼直尺檢查、校正。

A、 焦?fàn)t砌筑時縱向尺寸的控制

焦?fàn)t爐體縱向尺寸的保證是以嚴(yán)格控制每道墻的中心間距來實現(xiàn)的，因而要求每道墻的中心間距線的放線誤差均不大于1mm，并不得有向同一方向的積累誤差。爐墻的中心距是劃在每根爐柱上的，中心線的分中作業(yè)隨砌磚進程陸續(xù)分段完成，每次劃線的高度約1.5m～2m，砌筑時則以中心線來控制爐墻和洞寬尺寸。砌筑時，把橫標(biāo)板固定在兩直立標(biāo)桿上，將橫標(biāo)板上的中心線和標(biāo)板上表面對準(zhǔn)直立標(biāo)桿上的中心線和磚層線夾緊夾具后在橫標(biāo)板上的墻寬尺寸線掛線砌磚。

B、焦?fàn)t砌筑橫向尺寸的控制

焦?fàn)t爐體橫向尺寸的控制是用劃排磚墨線砌磚的方法來保證的。層層砌體劃出排磚墨線的砌筑方法，使?fàn)t墻上的每塊磚都能夠控制在設(shè)計位置上，砌體上所有孔洞的中心和尺寸都能夠達到十分精確的要求，并且磚縫均勻，整齊美觀。方法是在每層磚砌筑完，勻縫，清掃，檢查合格后，由專職施工人員將事先劃在長尺桿上的每塊磚的設(shè)計位置線劃在已砌筑好的下層墻體上，砌磚時按墨線砌筑，磚邊沿不得超過墨線。

C、焦?fàn)t砌筑時的高向尺寸的控制

焦?fàn)t爐體高向尺寸是嚴(yán)格控制磚層高度以保證各部位砌體頂面標(biāo)高，焦?fàn)t各部位的磚層線是以劃在抵抗墻上的各部位設(shè)計標(biāo)高為基準(zhǔn)用水平儀投放在機焦兩側(cè)的鋼柱上，再用等分區(qū)段法劃出各部位的磚層線。砌磚時橫標(biāo)板上表面對準(zhǔn)鋼柱上的磚層線，用夾具將橫標(biāo)桿夾在爐柱上，橫標(biāo)桿隨砌體上升而往上移動。

5、焦?fàn)t砌筑

5.1 砌筑前應(yīng)具備的條件

A、基礎(chǔ)平臺和抵抗墻經(jīng)驗收合格，符合設(shè)計要求。

B、下噴管的位置，標(biāo)高經(jīng)過檢查驗收。

C、爐體的縱橫中心線、爐端炭化室中心線、正面線已固定好。

D、觀測爐體下沉的沉陷埋設(shè)點已作好。

E、斜煙道以下部位的耐火磚全部運到耐火材料倉庫。蓄熱室及斜煙道的預(yù)砌筑已全部完成。

F、泥漿的加水量、稠度和粘結(jié)時間已予確定。

5.2 滑動層的施工

鋼板滑動層應(yīng)按設(shè)計位置在砌筑前一次鋪設(shè)完畢。在鋪設(shè)時，先將鋼板底面涂上黃干油。鋼板鋪設(shè)經(jīng)檢查合格后，在砌磚部位鋼板上表面薄涂一層黃干油，再鋪一層石油瀝青油氈，然后打漿砌筑。沾有油污的泥漿嚴(yán)禁回收使用。

焦?fàn)t基礎(chǔ)頂板上各煤氣下噴管的埋設(shè)由土建施工單位負責(zé)。

5.3 蓄熱室砌筑

在砌筑前，認真復(fù)核各爐柱上的中心線的間距及磚層標(biāo)高，然后將橫列標(biāo)板夾在爐柱上，在橫列標(biāo)板上拉墻寬邊線，經(jīng)校對無誤后即可砌磚。

每一主、單墻按兩個操作者為一組，從爐頭往焦中方向?qū)ξ慌淞写u，雙面打灰，定點砌筑，同步施工，逐層砌筑，勾縫；每砌筑完一層，由質(zhì)量員檢查合格后再砌下一層。每層磚的砌筑順序是：拉線→配列→砌筑→勾縫→清掃→檢查。

每天的主、單墻砌完后應(yīng)清掃干凈，將蓄熱室的格子磚安放到相應(yīng)高度后，其表面用采條布覆蓋后再擺放上磚板。格子磚為干砌，第一層格子磚按設(shè)計尺寸、數(shù)量砌完后，再用退臺的方法從里往外砌，上下格孔必須垂直對整齊，不平整的格子磚可用木楔固定。

蓄熱室墻體、蓄熱室的格子磚結(jié)束后應(yīng)采取防垢措施。擬采用δ0.5～1㎜的薄鋼板制作保護板。鋪設(shè)在每孔寬、窄蓄熱室的格子磚表面。其規(guī)格、數(shù)量如下：6500×140的144塊；6500×230的72塊。待砌筑封墻前拆除。

小煙道第一層磚由于坐落在滑動層上，容易出現(xiàn)磚的位置移動，磚縫錯動，垂直泥漿不飽滿等現(xiàn)象，在第一層磚砌筑完后，必須仔細檢查，及時校正，確保擺底位置正確。

蓄熱室主墻體共24層，先砌蓄熱室主墻1～2P層，然后砌煤氣管磚，煤氣管磚的砌筑也必須兩面拉線砌筑，嚴(yán)格控制管磚中心間距尺寸。管磚接縫處泥漿應(yīng)嚴(yán)密飽滿，擠入管磚內(nèi)的泥漿應(yīng)自下而上用專用工具提出，每砌一層煤氣管磚，就應(yīng)清理一次，清除后用木蓋封好煤氣管磚口。

為方便進磚，砌筑時按1、3、5、7…柱號進磚，砌筑2、4、6、8…柱號，然后再進2、4、6、8…柱號，砌1、3、5、7…柱號依次循環(huán)。

墻體砌筑，均須雙面拉線，應(yīng)采用兩面打灰，并行操作的方法，以確保磚砌體泥漿飽滿，砌體不位移。

蓄熱室主墻，中心隔墻應(yīng)同時砌筑，認真留設(shè)膨脹縫，相鄰兩墻應(yīng)按規(guī)定經(jīng)常檢查相互間的標(biāo)高差。在砌筑過程中，經(jīng)常采用靠尺和鋼尺檢查墻面的平整度和蓄熱室的寬度，煤氣管磚內(nèi)壁采用圓形專用工具清理干凈，用校正器校正管內(nèi)的錯臺，蓄熱室砌完后，用壓縮空氣吹掃煤氣管磚以保證其暢通。

5.4 斜道砌筑

砌斜道第一層磚時，應(yīng)以焦?fàn)t縱中心線為基準(zhǔn)，首先在下一層磚墻上，根據(jù)設(shè)計畫出斜道口和每個磚號的位置線，然后開始砌磚。往上每層斜煙道的砌筑都應(yīng)按此程序進行。

砌筑蓄熱室過頂以下磚層時，相鄰墻的標(biāo)高要嚴(yán)格保持一致，并且經(jīng)常用靠尺檢查。為防止這個部位的磚縫裂開或踩活，應(yīng)采取不在墻上壓磚箱（板）及逐層配列的措施，也可以在墻面上鋪設(shè)跳板予以保護。砌筑過頂磚時，要隨砌隨將下部擠出的泥漿刮干凈。

斜煙道砌體應(yīng)逐層清掃，仔細勾縫，逐層進行標(biāo)高、平整度及膨脹縫的檢查，合格后方可砌筑上一層磚。每層磚砌完后，都要以畫出上層斜煙道孔的位置線，檢查已砌斜煙道孔的位置尺寸，嚴(yán)防將斜煙道孔磚砌錯。斜煙道孔內(nèi)表面應(yīng)平整，錯牙不得大于2mm。對最上層斜煙道孔在調(diào)節(jié)磚不能調(diào)節(jié)的方向，尺寸誤差不得超過±1mm。

斜道區(qū)膨脹縫必須認真留設(shè)，在砌筑時，可采用小于膨脹縫寬度1mm的木樣板夾在縫內(nèi)，待該層砌完后取出，仔細清除脹縫內(nèi)的泥漿，并用壓縮空氣或吸塵器除凈，填充發(fā)泡乙烯條，最后在脹縫上粘貼牛皮紙。

5.5 燃燒室（炭化室）砌筑

燃燒室砌筑時，先準(zhǔn)確畫出每塊磚排列的位置線，然后配磚、砌磚、勾縫、清掃。砌第一層磚前，要注意留設(shè)滑動縫。砌磚時，兩人并行操作，由焦側(cè)向機側(cè)進行。為了保持墻面平直，一般采用后插砌立火道隔墻磚的方法。此時，應(yīng)重視立火道隔墻與墻面磚間磚縫內(nèi)的泥漿飽滿度。

當(dāng)炭化室砌至1.2m左右時，即可在炭化室內(nèi)安裝活動腳手架，在每起一步腳手架的跳板時，跳板面要低于已砌好磚層2層磚，以便檢查。

砌立火道頂蓋前，要拆除其下面的活動保護裝置，進行一次全面的清掃和檢查，應(yīng)確保相鄰墻的標(biāo)高一致。清掃完后，取出立火道底部的保護布，清除所粘附的泥漿雜物，再將它重新鋪上，然后進行過頂磚的砌筑。

砌筑過頂磚時，要隨時清除其下部擠出的泥漿。過頂磚的重量和體積都較大，垂直縫的泥漿不易飽滿，應(yīng)加強其勾縫工作。

5.6 爐頂砌筑

爐頂砌筑分為：炭化室跨頂磚砌筑；看火孔墻砌筑；裝煤孔和上升管砌筑；爐頂坑內(nèi)砌體砌筑；爐頂磚砌筑。該部位砌體種類多，各單元結(jié)構(gòu)迥異，施工易紊亂，施工組織必須妥當(dāng)。

爐頂砌筑前先在燃燒室頂部按設(shè)計尺寸畫出裝煤孔和上升管的中心線和邊線，按該線為基準(zhǔn)，控制拉線砌筑蓋頂，同一長度的蓋頂磚為同一列使用在同一道墻上，以保證脹縫大小均勻，發(fā)現(xiàn)有橫向裂紋的蓋頂磚不得使用。

看火孔砌筑時，先用尺桿定出各看火孔的中心線，并在機焦兩側(cè)各砌一排看火孔后拉線砌筑以上各層，但應(yīng)經(jīng)常檢查中心距的誤差。砌完看火孔后，先砌消煙出塵孔上升管孔，再砌出塵車軌道下部的耐火磚，最后砌坑內(nèi)砌體和上升管孔磚，砌筑位置應(yīng)準(zhǔn)確。砌好后，作爐頂缸磚鋪砌，頂部消煙出塵孔及軌道予埋件經(jīng)校正準(zhǔn)確無誤后才進行耐熱砼澆灌。

5.7 封墻砌筑

上述幾個部位施工完畢后，及時組織對爐體全面清掃、二次勾縫，然后再砌封墻。

6、上升管、橋管、爐門襯磚砌筑

6.1上升管的砌筑

焦?fàn)t上升管共36件，砌筑后內(nèi)徑為 375 mm。根據(jù)圖紙要求，除塵孔、上升管孔四周加焊鋼框用60×8。上升管砌筑應(yīng)在地面砌筑，上升管砌筑前應(yīng)將管內(nèi)壁清掃干凈，沿全高放置5mm厚的皺紋馬糞紙后砌筑。

6.2爐門襯磚的砌筑

爐門砌筑時，先砌爐門的底層斷熱磚，再砌各磚號的磚。砌磚時從上下兩端往中間砌筑。砌筑時應(yīng)根據(jù)爐門底部測壓孔的位置和大小，在機、焦側(cè)各3個爐門的襯磚上加工出相應(yīng)的孔。

7、烘爐前后的工作

2#焦?fàn)t砌筑完畢后，應(yīng)從上到下，從外到內(nèi)進行徹底的清掃，采用壓縮空氣清時，必須控制壓縮空氣的壓力，防止將磚縫內(nèi)的泥漿吹掉。

三、結(jié)束語

要用耐火泥漿把一塊一塊耐火磚粘結(jié)成如此龐然大物， 還要高精度地確保各部位砌體的砌筑質(zhì)量，可見難度之大。只有不斷提高工作質(zhì)量，制定各關(guān)鍵工序的控制目標(biāo)和具體措施，才能保證工程質(zhì)量。同時，在焦?fàn)t砌筑施工過程中還應(yīng)積極貫徹行之有效的“ 五化管理” ， 即管理制度化、施工程度化、操作規(guī)范化、指示圖標(biāo)化、現(xiàn)場文明化。從而， 確保焦?fàn)t施工緊張有序、忙而不亂，始終在受控狀態(tài)下平穩(wěn)、高效、優(yōu)質(zhì)地進行。