下調式焦爐蓄熱室砌筑施工技術

殷 高 峰

(中冶天工集團有限公司，天津 300308)

下調式焦爐蓄熱室砌筑施工技術

殷 高 峰

(中冶天工集團有限公司，天津 300308)

介紹了下調式焦爐的特點，對下調式焦爐蓄熱室砌筑的施工技術進行了探討，論述了耐火磚的運輸與保護、中心線與標高的控制、施工組織及材料管理等注意事項，為同類工程的施工積累了經驗。

下調式焦爐，結構，施工，組織

下調式焦爐是正在興起并逐步推廣的一種焦爐結構，與傳統上調式焦爐相比主要是改變焦爐蓄熱室結構,使得結構更加復雜，該爐型主要特點：雙聯火道，廢氣循環，三段加熱，焦爐煤氣下噴,空氣側入，蓄熱室分格,空氣及廢氣下調。中冶天工承建的山西孝義鵬飛實業有限公司500萬t焦化工程，焦爐采用了中冶焦耐(大連)工程技術有限公司最新研發設計的JNDX3-6.25-11D型焦爐。

按照設計圖紙的歸類，本文中把爐底基礎平臺、小煙道、蓄熱室當成一個整體部位來進行論述。

1 工程概況

JNDX3-6.25-11D型焦爐爐底基礎平臺砌體厚度240 mm，先立砌一層，厚120 mm，采用漂珠磚；再平砌兩層，每層厚60 mm，承重部位采用粘土質耐火磚，非承重部位采用高強隔熱磚。基礎平臺砌體與上部小煙道砌體之間依次鋪設上下抹有黃油的滑動鋼板及油氈。蓄熱室設計為復熱室結構，除主墻外還設計了附墻，1A層～8A層為小煙道，9A層～32A層為蓄熱室，每層125 mm。小煙道1D層～7D層襯磚與爐墻磚砌筑在一起，中間不留設膨脹縫；8D層篦子磚為可調式，調節孔內放置調節磚，通過爐底預留的調節孔調節。蓄熱室分成17個格孔，每個格孔內放5排格子磚，底層為大格子磚，中間17層粘土格子磚，上部4層低鋁格子磚。此種結構就是分格蓄熱室的下調式焦爐，比傳統的JND型焦爐結構復雜，施工難度大。

2 工藝流程

測量放線→小煙道砌筑→蓄熱室砌筑→吹風清掃→安下調孔調節磚→裝格子磚、砌筑隔墻、封墻。

3 施工特點及方法

3.1 材料運輸

1)耐火材料運輸流程見圖1。2)耐材運輸示意圖見圖2。3)配磚時，設專人指揮，按上磚小票，把磚配至指定的上磚板，運輸中，要有良好的防護裝置；用叉車將配好磚的上磚板叉至上磚口，行車再將配好的磚板吊到爐墻。為快速便捷的擺磚、運磚，專業制作了300塊上磚板，取得了良好的效果。磚上爐后，應整齊、平穩、合理的堆放在保護膠皮上，嚴禁直接擺在磚墻上，以防損壞砌體。在爐墻保護上，采用10 mm膠皮代替保護木板，此舉使用方便，靈活。白天上灰、補磚，設專人統一指揮，合理安排先后次序，穿插進行，以免影響正常砌筑。4)泥漿用專制的大灰槽(1 100 mm×600 mm×500 mm)通過行車吊至未施工的爐墻，每道墻兩個，放置于爐墻機焦側；使用時將泥漿放入專制小灰槽，便于砌筑使用。

3.2 測量放線

焦爐基礎平臺砌完后，經驗收合格，進行蓄熱室砌筑的放線工作;鋼板滑動層鋪設前，將焦爐縱向中心線、邊炭化室中心線、正面線，用墨線彈至基礎平臺砌體和混凝土抵抗墻上。放線時用經緯儀控制，放完后用全站儀復查，保證控制線正確;按正面線安裝水平標板，在標板上刻劃出主墻中心線、邊線，單墻中心線、邊線，線誤差在±1 mm。安裝線桿，并用水準儀將基準標高投放到線桿上，再用專用工具在線桿上劃出磚層線。將蓄熱室頂標高，小煙道頂標高，標于混凝土抵抗墻的四角上。每一循環結束當日，用墨線將主墻中心線彈至每道墻爐頭表面，用于復查。用水準儀測出每道墻機側、機中、中心，焦中，焦側的標高，用于控制調整上部砌體的標高。

3.3 小煙道砌筑

1)砌筑要求。掛線砌筑，用線蛤蟆將線繩掛在爐頭上，用水準儀中間挑線。先砌爐頭，各層都應從爐頭開始向中間砌筑(包括M層管磚)，襯磚和箅子磚從焦爐縱中心向兩側砌筑。

2)砌筑要點。第一層砌筑：由于第一層易在滑動鋼板上移動，因而筑爐時必須隨時用配列線桿或鋼尺檢查爐墻磚磚槽及1M管磚的間距和位置。鎖磚砌筑：鎖磚采用插砌法，控制鎖磚層高，拉線砌筑，要充分注意灰漿飽滿及膨脹縫寬度，并用靠尺確保其平整度，使之與相鄰砌體水平，用量尺或樣板檢查管磚間距是否正確。襯磚砌筑：與傳統焦爐不同，襯磚與主單墻磚之間用泥漿砌筑，泥漿要飽滿。在砌筑箅子磚前，要把水平煙道清掃干凈并用油氈保護，然后將箅子磚配在主、單墻上，按圖紙仔細檢查箅子孔的尺寸排列，無誤后方可砌筑。砌筑時擠在磚下的泥漿要及時清除，砌完要及時勾縫，防止箅子磚混號。膨脹縫留設：襯磚與爐墻間無脹縫，箅子磚和單墻間的脹縫要清掃干凈，然后填入泡沫板，13 mm脹縫用12 mm聚苯乙烯泡末板。保護措施：水平煙道底鋪灑鋸末，箅子磚頂鋪一層油氈或塑料袋，上面再放一層膠皮保護。

3)進度安排。采用三循環砌筑：1A層～2A層3 d，3A層～6A層3 d，7A層～10A層3 d，小煙道底1D層1 d，小煙道襯磚2D層，3D層，4D層，5D層，6D層，7D層2 d，篦子磚8D層2 d，共計14 d。9D層在放篦子磚調節磚前砌筑。

4)泥漿。水平煙道的主墻與單墻的硅磚部分使用低溫硅質耐火泥漿，粘土質襯磚與箅子磚使用粘土質耐火泥漿加20%水泥。

3.4 蓄熱室砌筑

1)砌筑要求。掛線砌筑，用線蛤蟆將線繩掛在爐頭上，用水準儀中間挑線。先砌爐頭，各層都應從爐頭開始向中間砌筑(包括M層管磚)。

2)砌筑要點。蓄熱室11A層～32A層砌筑：先砌筑有線桿的爐頭，然后掛線砌筑其他爐頭。為防止爐頭移動，應一次砌筑幾層。留成階梯式槎子，墻身應按爐頭雙側掛線接槎砌筑。管磚(即M層管磚)砌筑與水平煙道相同。該部位氣密性要求嚴格，砌筑磚縫要飽滿密實，并加強勾縫。管磚及爐墻上的磚槽的中心距要經常用標桿或鋼尺進行校正。標桿長度應大于爐長的1/2，標桿上按設計標上焦爐縱向中心線、正面線及其間的每個中心位置。蓄熱室主、單墻與各相鄰墻間，主墻與相鄰主墻間，應經常用2 m靠尺檢查相互間的標高差。每循環一次，要作經緯儀檢查爐頭正面線，用經緯儀檢查標高。

3)進度安排。采用三循環砌筑：11A層～14A層3 d，15A層～18A層3 d，19A層～22A層3 d，23A層～27A層3 d，28A層～32A層3 d，共計15 d。

4)泥漿。主墻與單墻的硅磚部分使用低溫硅質耐火泥漿。

3.5 調節磚、格子磚、隔墻及封墻砌筑

下調式焦爐蓄熱室與傳統焦爐蓄熱室有很大的不同，該型焦爐蓄熱室內設16道隔墻，將蓄熱室分成17格,每格碼放5排格子磚且篦子磚設有調節孔內放調節磚，從下部調節孔調節氣流量，傳統焦爐蓄熱室僅中心有道隔墻且篦子磚不可調。

1)工作安排。

考慮到爐體吹風清掃和成品保護，格子磚采用后裝法，全部安排在白班進行，夜班只進行備磚。

2)調節磚的擺放。

在蓄熱室、小煙道清掃干凈后，格子磚擺放前，將篦子磚調節磚放好。擺放時按設計圖紙，安排專人擺放。擺放格子磚前，再安排專人檢查，不要漏放，錯放。

3)格子磚、隔墻及封墻砌筑。

9D層砌完，調節磚放好，清理干凈后，將第一層大格子磚擺放好。由于焦側焦臺施工，沒有場地，格子磚進場后擺放在機側；格子磚從機側進入蓄熱室，先擺放焦側，退臺向機側擺放。焦側封墻在焦側腳手架上砌筑，中間隔墻隨同格子磚一同砌筑，依次向上向機側碼放，直到格子磚碼放完畢，最后砌筑機側封墻。隔墻砌筑時，要注意保護，鋪一層保護膠皮防止泥漿不要掉入格孔內，雜物全部清理出蓄熱室；隔墻不能擋住斜道孔。隔墻、封墻與單墻間的膨脹縫留設正確，按要求填充泡沫板。

4)進度安排。

格子磚施工，需大量人力進行，但人多，格子磚供應不上，經合理安排，實踐證明，15 d的工期為合理工期。

5)泥漿。

隔墻、封墻與蓄熱室的泥漿相同。

4 施工組織

1)焦爐砌筑勞動力安排表見表1。

表1 焦爐砌筑勞動力安排表

2)本焦爐采用晚間上磚白天砌筑3 d一循環的施工工藝，全爐共分19個作業組，中間組17個，抗墻組2個，中間每一組負責3道主墻，3道單墻且自帶爐頭，抗墻組同時要負責1道主墻，1道單墻。

3)每個作業組4個技工，組長1人，組員3人，每組承擔三個燃燒室及相關區域的砌筑任務，并掛責任牌，做到分工明確、責任到位。

5 材料管理

1)凡進入施工現場的耐火磚，必須有材質合格證或實驗報告單，然后進行選磚工作。2)硅磚、隔熱磚和火泥等應在有防雨、防潮的庫內堆放。粘土磚等可放在露天，但應有防水措施。3)選好的磚應按大、中、小分號堆放，每個磚號不管數量多少，均應單獨堆放。特別是一些易于混淆的磚(如差別磚等)應間隔堆放。磚堆的高度應在2 m～2.5 m左右。4)磚垛之間應留出不小于0.5 m的人行通道，中間車道為4 m。5)輔助材料專門放在材料庫，按照圖紙要求加工好以后再使用。

6 環保措施

1)每天對施工現場的偏棚地面進行灑水清掃，保持地面清潔，防止過往施工車輛帶起揚塵。2)對攪拌站進行封閉，并安裝吸塵裝置，消除灰塵帶來的污染。3)對施工垃圾，及時清理，用工具車運輸至指定位置。

7 結語

我公司承建的我國首座山西孝義鵬飛焦化工程多段加熱的下調式超大容積6.25 m搗固焦爐，是在我公司多年焦爐砌筑經驗基礎上，進行技術創新，使得這座具有國際領先技術的現代化焦爐順利建成投產。蓄熱室的砌筑方法已申報山西省工法。實踐證明，該施工方法比較先進，當然隨著新技術的出現，會有更為先進的技術，需要我們去學習與探索。

[1] 葛 霖.筑爐手冊[M].北京：冶金工業出版社，1994.

[2] 中冶焦耐(大連)工程技術有限公司.焦爐砌筑圖[Z].2011.

The masonry construction technology of cut type coke oven heat storage chamber

YIN Gao-feng

(MCCTiangongGroupLimitedCompany,Tianjin300308,China)

This paper introduced the characteristics of cut type coke oven, discussed the construction technology of cut type coke oven heat storage chamber masonry, discussed the refractory brick transportation and protection, center line and elevation control, construction organization and material management and other matters needing attention, accumulated experience for similar engineering construction.

cut type coke oven, structure, construction, organization

2014-07-13

殷高峰(1977- )，男，工程師

1009-6825(2014)27-0109-02

TU832.12

A