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(xiàng)目優(yōu)質(zhì)、高速,在開工前必須做好焦?fàn)t砌筑前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,采取必要的技術(shù)措施,才能確保工程項(xiàng)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(tuán)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(tuán)設(shè)計(jì)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(yàn)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(yàn)收,檢查驗(yàn)收時(shí),必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)磚型圖、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及合同要求等逐塊認(rèn)真檢查磚外型尺寸,超標(biāo)及理化指標(biāo)達(dá)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(yàn)收,每到一批粘土磚,必須提供該批材料的理化指標(biāo)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告,磚外型尺寸必須符合設(shè)計(jì)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(duì)號(hào)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(shí)。
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(hào)裝箱。裝箱清單放入箱內(nèi),箱面寫明裝箱磚號(hào)。
1.4 焦?fàn)t施工前,應(yīng)對(duì)各種泥漿和外加劑進(jìn)行理化性能的復(fù)驗(yàn),還應(yīng)進(jìn)行操作性能的試驗(yàn);確定最佳粘結(jié)時(shí)間、所需外加劑的加入量、加水量、稠度、攪拌時(shí)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(hào)多,幾何尺寸要求嚴(yán),必須對(duì)一些部位進(jìn)行 預(yù)砌筑。
由于焦?fàn)t砌體較高,預(yù)砌筑時(shí),一般按部位分段進(jìn)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(jì)要求,在分部位預(yù)砌筑時(shí),應(yīng)將下一部位的最上一層磚砌好,然后再在其上進(jìn)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(dá)到預(yù)砌筑的目的。使用的泥漿也應(yīng)與施工時(shí)一致。砌筑時(shí)可采用一部分打灰一部分用灰團(tuán)墊砌的方法?;覉F(tuán)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(jìn)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(cuò)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(xì)記錄。用書面形式報(bào)送設(shè)計(jì),業(yè)主和監(jiān)理公司,經(jīng)三方認(rèn)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(duì)硅磚、異形粘土磚的外觀缺陷和幾何尺寸進(jìn)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(dá)不到砌筑要求的磚;另一部分是少量的磚號(hào)改形后成另一種磚號(hào)。磚的加工機(jī)械采用切磚機(jī)和磨磚機(jī),磚舌部加工可采用手工打鑿后,用磨磚機(jī)磨平。
3、泥漿的作業(yè)性能實(shí)驗(yàn)
泥漿的作業(yè)性能好壞是保證焦?fàn)t砌筑質(zhì)量的一個(gè)重要的因素,焦?fàn)t砌筑前必須做好此試驗(yàn),以確定泥漿的最佳粘結(jié)時(shí)間,添加劑加入量和加水量。泥漿粘結(jié)時(shí)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(dòng)上面磚,移動(dòng)距離約1/3磚長,至泥漿水分被磚吸收后移動(dòng)不動(dòng)時(shí)為止,此時(shí)所用的時(shí)間就是泥漿粘結(jié)的時(shí)間,一般在1~1.5min為宜,泥漿粘結(jié)時(shí)間的長短可用添加劑和適量加水進(jìn)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(diǎn)永久性控制。
砌筑用焦?fàn)t機(jī)、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(jī)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(shí)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(shí)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(jìn)程陸續(xù)分段完成,每次劃線的高度約1.5m~2m,砌筑時(shí)則以中心線來控制爐墻和洞寬尺寸。砌筑時(shí),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(duì)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(jì)位置上,砌體上所有孔洞的中心和尺寸都能夠達(dá)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(jì)位置線劃在已砌筑好的下層墻體上,砌磚時(shí)按墨線砌筑,磚邊沿不得超過墨線。
C、焦?fàn)t砌筑時(shí)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(jì)標(biāo)高為基準(zhǔn)用水平儀投放在機(jī)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(shí)橫標(biāo)板上表面對(duì)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(dòng)。
5、焦?fàn)t砌筑
5.1 砌筑前應(yīng)具備的條件
A、基礎(chǔ)平臺(tái)和抵抗墻經(jīng)驗(yàn)收合格,符合設(shè)計(jì)要求。
B、下噴管的位置,標(biāo)高經(jīng)過檢查驗(yàn)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(diǎn)已作好。
E、斜煙道以下部位的耐火磚全部運(yùn)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(shí)間已予確定。
5.2 滑動(dòng)層的施工
鋼板滑動(dòng)層應(yīng)按設(shè)計(jì)位置在砌筑前一次鋪設(shè)完畢。在鋪設(shè)時(shí),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(fù)責(zé)。
5.3 蓄熱室砌筑
在砌筑前,認(rèn)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(duì)無誤后即可砌磚。
每一主、單墻按兩個(gè)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(diǎn)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(jì)尺寸、數(shù)量砌完后,再用退臺(tái)的方法從里往外砌,上下格孔必須垂直對(duì)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(hù)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(dòng)層上,容易出現(xiàn)磚的位置移動(dòng),磚縫錯(cuò)動(dòng),垂直泥漿不飽滿等現(xiàn)象,在第一層磚砌筑完后,必須仔細(xì)檢查,及時(shí)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(jìn)磚,砌筑時(shí)按1、3、5、7…柱號(hào)進(jìn)磚,砌筑2、4、6、8…柱號(hào),然后再進(jìn)2、4、6、8…柱號(hào),砌1、3、5、7…柱號(hào)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(shí)砌筑,認(rèn)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(cuò)臺(tái),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(shí),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(jì)畫出斜道口和每個(gè)磚號(hào)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(jìn)行。
砌筑蓄熱室過頂以下磚層時(shí),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(gè)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(hù)。砌筑過頂磚時(shí),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(xì)勾縫,逐層進(jìn)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(cuò)。斜煙道孔內(nèi)表面應(yīng)平整,錯(cuò)牙不得大于2mm。對(duì)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(rèn)真留設(shè),在砌筑時(shí),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(xì)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(shí),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(dòng)縫。砌磚時(shí),兩人并行操作,由焦側(cè)向機(jī)側(cè)進(jìn)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(shí),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(shí),即可在炭化室內(nèi)安裝活動(dòng)腳手架,在每起一步腳手架的跳板時(shí),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(dòng)保護(hù)裝置,進(jìn)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(hù)布,清除所粘附的泥漿雜物,再將它重新鋪上,然后進(jìn)行過頂磚的砌筑。
砌筑過頂磚時(shí),要隨時(shí)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(qiáng)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(jì)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(shí),先用尺桿定出各看火孔的中心線,并在機(jī)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(jìn)行耐熱砼澆灌。
5.7 封墻砌筑
上述幾個(gè)部位施工完畢后,及時(shí)組織對(duì)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(shí),先砌爐門的底層斷熱磚,再砌各磚號(hào)的磚。砌磚時(shí)從上下兩端往中間砌筑。砌筑時(shí)應(yīng)根據(jù)爐門底部測壓孔的位置和大小,在機(jī)、焦側(cè)各3個(gè)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(jìn)行徹底的清掃,采用壓縮空氣清時(shí),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(shí),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(jìn)行。