热风炉部分.docx

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热风炉部分

1编制说明

2热风炉主要技术性能设计参数

3炉衬构造特点

4工程概况

5施工条件及工序要求

6施工部署

7劳动组织

8大临设施

9方案设施

10施工机械

11施工机具

12能源介质用量

13方案用料

14质量保证措施

15安全文明施工

16工期安排

17附图

1编制说明

1.1山西新临钢铁厂有限公司改建300M3级高炉及外部配套工程施工招标文件（包括附件一，附件二）：

1.2热风炉砌筑图纸（XLG380铁u2—3—2）：

1.3国家有关规范：

GB211—87《工业炉砌筑工程施工及验收规范》

GB50309—92《工业炉砌筑工程质量检验评定标准》

2热风炉主要技术性能及设计参数

炉直径；7220/5950/5700mm

全高；32.795m

高径比；5.75

燃烧室有效断面积：

2.28m2

蓄热室有效断面积：

11.44m2

及格孔尺寸；Φ40mm

格子砖重量：

粘土砖瓦369.5kg/m3r=2200kg/m3

改性高铝砖1600.75kg/m3

总蓄热室面积/一座10953.53/m2

其中：

燃烧室128.82/m2

拱顶71.4/m2

蓄热室10753/m2

高炉容积的蓄热面积：

/m286.475/m2

高炉容积的格子砖重量/m23.876/m2

格子砖重量/一座490.97t

3炉衬构造特点

3.1热风炉拱顶与炉墙断开设置，减少了因膨胀而产生的衬体开裂、变形现象。

3.2直筒段炉衬工作层主要由两种材质砖构成；下部低温段使用了粘土

砖（RN—40），上部高温段则使用高铝砖（RL—65），材质构成简单明了。

3.3拱顶工作衬采用了高温低蠕变砖（GXRL—3—70）。

增强了拱顶高温

操作时的稳定性，减少了拱顶的变形。

3.4炉壳（包括拱顶）采用了喷涂料进行保护，从而使衬体的密封性能

提高、炉壳腐蚀性减少。

3.5直筒段非工作衬构成：

下部低温段：

由114mm厚硅藻土砖+64mm厚矿渣棉毡+114mm厚

轻质粘土砖构成。

上部高温段：

由114mm厚硅藻土砖+66mm厚耐火纤维毯+230mm

厚轻质粘土砖+10mm滑动缝构成。

3.6拱顶非工作衬构成：

700mm厚厚矿渣棉毡+114mm厚硅藻土砖+230mm厚轻质粘土砖。

3.7燃烧室隔墙

下部低温段：

主要由230mm厚粘土砖+114mm厚轻质粘土砖+20mm

厚耐火纤维毯+230mm厚粘土砖构成。

该段隔墙由于在中间设置了保温隔热衬，减少了墙体两边的温差梯度，有利于消除温度应力。

从而保证了墙体的稳定。

上部高温段：

230mm厚高铝砖+345mm厚高铝砖。

3.8燃烧室墙

下部低温段：

为230mm厚粘土砖（RN—40）+15mm滑动缝。

上部高温段：

为345mm厚高铝砖（RL—65）+15mm滑动缝。

燃烧室墙与蓄热室墙之间设置了滑动缝，在膨胀过程中，各自相对独立，有利于燃烧室墙体的稳定。

3.9直筒段顶部与拱顶墙之间设置了迷宫结构，在高温及热风交换时，保证了直筒段顶部墙体能够消除温度应力，保证了墙体的稳定，也减少了对拱顶墙的破坏。

3.10燃烧室隔墙两端眼角处，设置了锁砖，且锁砖镶在蓄热室墙内，增强了眼角锁砖的牢固性。

3.11由于陶瓷燃烧器主要采用预捣制耐火材料，相应地减少了砌筑程序，提高了安装效率。

3.12蓄热室采用了七孔高效格子砖，下部低温为粘土砖，上部高温段为高温砖。

3.13热风出口上半园采用组合砖砌筑方式，使出口薄弱环节处得到改善。

4工程概况

山西新临钢厂改建300m3级高炉及外部配套工程是山西“九五”重点技改项目，改造后高炉设计规模为380m3。

热风系统中，采用了3座内燃式热风炉并联方式输送热风。

燃烧室内设置了陶瓷燃烧器，使炉内燃烧更加充分、均匀。

拱顶风温增高，提高了能源利用率。

热风炉炉体内衬工程量设计值：

（单位:

块/一座炉量）

部位

种牌

类号

拱顶

大墙

燃烧室

蓄热室

人孔

窥视孔

煤气

入口

空气

入口

烟气

出口

冷风

入口

RD—1

GXRL-3-70

292

RD—2

GXRL-3-70

589

RD—3

GXRL-3-70

85

RD—4

GXRL-3-70

100

RD—5

GXRL-3-70

8

RD—6

GXRL-3-70

4

RD—7

GXRL-3-70

2283

RD—8

GXRL-3-70

1448

RS—1

RL-----65

220

RN----40

474

RS—2

RL-----65

4384

RS—3

RN----40

6720

R—1

RL-----65

1240

RN----40

1896

R—2

GXRL-3-70

946

RN----40

108

R—3

RL-----65

12306

4247

RN----40

22752

6510

R—4

GXRL-3-70

4687

RN----40

327

R—5

RL-----65

2192

RN----40

3360

格孔砖

改性高铝

30121

RN----40

52960

TZ--3

GXRL-3-70

152

RN----40

264

114

TZ--6

NG----0..6

10804

1680

TC--22

GXRL-3-70

408

RN----40

450

312

299

160

324

TZ--5

GG----0..6

4274

TC--23

GXRL-3-70

304

RN----40

381

312

338

160

147

R—5

NG----0..6

2021

TC--26

NG----0..6

5256

2450

TZ--3

GG----0..6

4592

28287

R—1

NG----0..6

4911

2200

R—3

NG----0..6

4074

10670

R—2

RL-----65

7

R—4

RL-----65

109

热风炉内衬材料用量汇总表（单位：

t）

材料名项称目

高铝砖

GL—65

粘土砖

RN—40

轻质粘土砖

NG—0.6

硅藻土砖

GG—0.6

高温低蠕变砖

GXRL—3—70

改性高铝砖

计

一座炉量

170．63

529．60

58．93

37．08

106．69

201．81

1104．75

三座炉量

511．90

1588．8

176．79

111．25

320．07

605．43

3314．25

热风炉内衬其它材料用量（单位：

t或m3）

部位

材料名称

一座炉量

备注

拱顶喷涂

59．52t

炉底砼

C20耐热砼

29．1m3

耐热度>500C0

炉底灌浆

1：

3水泥砂浆

约8m3

直筒段喷涂

XLG380钢u2-3-2不详

5施工条件及工序要求

5.1施工条件

5.1.1炉壳安装完毕，并经质量检验部门验收签证。

5.1.2炉篦支柱及炉篦安装完毕，经质量检验部门验收签证。

5.1.3炉底加固工字钢焊接完成，经质量检验部门验收签证。

5.1.4炉壳喷涂层锚固件焊接完成，经质量检验部门验收签证。

5.1.5各孔短管安装完成，经质量检验部门验收签证。

5.1.6拱顶托圈安装完成，经质量检验部门验收签证。

5.1.7砖衬等耐火材料应到达业主耐材仓库，且耐火材料经过检验符合设计要求，并有合格证书。

5.1.8施工所需的平面、道路、水、电等能源介质已经开通，施工场地平整。

5.2工序要求

5.2.1前工序提供热风炉炉组的十字中心线标桩及水平基准点。

5.2.2炉篦子安装的实物成果及相关资料。

5.2.3炉壳橢圆度、同心度安装的实物成果及相关资料。

5.2.4各孔的安装的实物成果及相关资料。

5.2.5炉底灌浆完成后的灌浆孔封孔焊接。

6施工部署

热风炉内衬砌筑施工主要特点是耐火材料量大、工期紧、人力投入较多、施工平面紧张，因此，需要严谨的组织、安排施工活动。

按施工工艺及施工方法，主要考虑施工准备、大临设施安装及平面布置、砌筑阶段的施工部署。

6.1施工准备阶段

为了保证施工过程的顺利进行,应对如下工作进行准备。

6.1.1按砌筑部位，耐火材料根据计划分批到达施工现场，部分轻质砖及保温材料还需进入现场搭设的临时防雨仓库内堆放。

6.1.2砌筑用泥浆及工程辅料按计划进入现场。

6.1.3泥浆搅拌站搭设完毕，计量器具配备就绪。

6.1.4垂直运输系统、水平运输系统安装完毕。

6.1.5各孔组合砖预装完毕，且验收符合设计要求。

6.1.6拱顶砖预装完毕，且验收符合设计要求。

6.1.7对主要部位的耐火砖进行外观尺寸抽查,如蓄热室墙、燃烧室墙、格子砖等，并根据抽查结果，适当进行分类、标识。

6.1.8对需要预砌的部位进行预砌

部位

预砌段

备注

拱顶

直墙段2—4层

至少1/4弧长

瓜皮段1—12层

至少1/4弧长

斜段1—31层

至少1/4弧长

合门砖全部

全部

RD—4拱脚砖全部

至少1/2弧长

各孔组合砖

全部

蓄热室墙

高温段2—4层

1/2弧长

低温段2—4层

1/2弧长

燃烧室墙

高温段2—4层

全部

低温段2—4层

全部

达到的目的：

拱顶：

主要检查砖的外形尺寸是否能满足实体设计要求及砖缝能否达到规定的设计值。

检查各层配砖是否正确。

泥浆的施工性能是否符合要求。

组合砖：

则重检查孔洞尺寸及外观是否符合设计要求，砖缝能否达到规定的设计值。

蓄热室墙、燃烧室墙：

配砖是否正确，半径尺寸是否正确，砖缝能否达到规定的设计值。

表面平整度是否符合规定。

6.1.9炉底的灌浆必须在喷涂、砌筑之前进行。

6.2施工平面的布置及大临设施的安装

6.2.1按热风炉施工规律及成熟的施工方法，其平面布置见图。

在每座热风炉靠蓄热室一侧各立一运输塔架，采用2—3t卷扬机进行提升，用于耐火材料的垂直运输。

塔架与炉壳之间用钢结构平台连接。

从2.700m高度起始,每隔4—5m设置一层平台（见示意图）。

每层平台处的炉壳上，开一1m×1m见方的施工孔，用于材料运进炉内。

6.2.2材料堆放平面布置在塔架侧。

6.2.3在塔架侧进料处上部搭设保护棚。

6.2.4炉前主要设施；

井架运输系统

泥浆搅拌站

喷涂站

进料保护棚

水平运输系统

泥浆运输系统

6.3砌筑阶段

6.3.1施工方法

6.3.1.1材料运输：

耐火砖等辅助耐火材料在业主耐火材料仓库装配，由汽车运至现场，通过叉车装卸至堆放区域或运至塔架附近。

炉内采用重车进炉系统进行垂直运输。

6.3.1.2泥浆搅拌站最少设置2台泥浆搅拌机，泥浆搅拌好后装入大灰槽，采用轻轨运输方式至塔架内。

6.3.1.3砌筑作业时间按三班安排。

6.3.1.3炉体施工顺序

6.3.1.4炉底灌浆：

炉底压浆：

由于炉底采用了平底式锅底结构，下部需用沙找平，为增加密封性及强度，沙层内间隙用耐火泥浆填充。

因此，在施工内衬之前，必须先进行压力灌浆。

泥浆用压力泵压入。

灌浆时一般以另一灌浆管冒浆或压浆橡胶管头爆脱时为灌满标准，可停止灌浆，换另一灌浆管灌浆。

灌满后的灌浆孔用木塞或管堵堵住，在所有灌浆管灌满及泥浆凝固后割掉灌浆管，再将孔眼用钢板封焊。

6.3.1.5炉底钢筋绑扎及砼浇注：

先绑扎钢筋，在浇注时应控制浇注料上表面标高及平整度。

控制方法是在炉篦柱和炉壳上划标高控制线。

喷涂层设计厚度控制：

方格网板控制法；原理为“在每段炉壳上按适当的间距划分喷涂区域，并用纵向板条分割。

板条厚度同喷涂层设计厚度。

用弧度刮板以板条为导轨，进行喷涂层厚度控制”。

喷涂前应准备好如下工作：

锚固钉的检查：

主要检查锚固钉根部是否焊牢，其根部有无熔断、脱焊现象，布置距离是否符合设计尺寸要求。

一般锚固钉应呈梅花状分布。

使用手锤将锚固钉打弯不脱落为质量符合要求。

喷涂设备的调试：

风压、水压能达到规定的标准值，设备运转应良好等，安装好后应进行负荷试车。

喷涂材料的准备：

喷涂料的数量应能满足连续作业要求，配比应按要求严格控制，喷涂前进行喷涂试验。

喷涂设施的完成情况：

吊盘应进行试重，上下提升运行情况良好，且保险绳、提升吊点等经检查得到安全确认，上下通讯联络信号畅通。

喷涂控制装置：

网格板应安装完毕且经检查确认符合要求、标准。

上述工作完成后的喷涂操作：

由喷枪手通知搅拌开始，搅拌者按喷涂料说明书要求进行搅拌操作，搅拌好的料送入喷涂机内，由空压机送风至喷涂机内，打开喷涂机阀送风、送料。

喷涂操作者在开喷前，用高压风吹扫喷涂面并用水湿润后可开始喷涂。

通知下面开阀送料。

喷涂操作顺序应为：

“送风、送水、送料”。

停喷时则相反。

直筒段喷涂可由上而下、从左至右，按Φ300～400mm划圆循环渐进移动，每次喷涂厚度控制在40～50mm左右。

超过此厚度可通过逐步循环方式达到。

拱顶喷涂层厚度形成应由下划圆进行。

喷涂距离一般为1.0～1.2m，根据喷涂距离随时调整风压、水压；喷涂效果应以喷涂料表面微微滴水为佳，喷涂厚度大于50mm的，可以分两次喷涂，相隔喷涂时间不得超过初凝时间。

喷涂施工缝应留设在每段或方格网的接头处。

喷涂中断和停电、停料时应将喷涂中断处拉毛，续喷时，先用水将原喷涂层接头处湿润。

喷涂层喷到一定的面积后，应进行粗修，将凸面刮平整，而后用半径规或弧度板进行精整。

此外还要及时对喷涂厚度或半径尺寸进行检查，使之符合设计要求。

质量要求：

使用的材质应符合设计要求，合格证与代表的批量相符；

材料使用前要有说明书，搅拌时按配比计量加料；

喷涂料的堆置应防湿、防潮，各种材料严禁混置堆放；

喷涂料应按进货先后顺序使用，并在有效期内用完；

过期、回弹料不能用作喷涂料；

喷涂层表面不应有裂纹、错台、起皮、松散等缺陷；

喷涂层表面应平整，凸凹不平应≤5mm；

喷涂过程中应按规定悬挂试块模取样。

安全防范要求：

喷涂设施、机械设备、电气线路、吊盘、钢丝绳、滑轮必须进行调试、试运转、试重、安全检查等，确认无漏洞、缺陷；

喷涂时，弹落在吊盘及保护棚上的回弹料须及时清干净；

喷涂层修整人员作业时，应挂好安全带；

喷枪口严禁对人，故障处理时，应先停料，再停水、风后，方可修理；

喷涂作业时，作业人员要戴好防尘罩、风镜、防尘服、防尘帽，作业区内设置抽风除尘设施，改善作业环境。

热风炉内衬直筒段砌筑

炉墙放线：

采用偏移法放炉篦子下部十字中心线及燃烧室十字中心线，用弧度板放出墙体弧线及燃烧室墙体轮廓线。

墙体砌筑：

先砌硅藻土砖，在硅藻土砖表面贴矿渣棉毡，再砌轻质粘土砖，再砌筑工作层砖。

墙体应先砌筑燃烧室至一定高度，然后将蓄热室墙砌至相同的高度，再将格子砖砌至相应高度，如此循环。

组合砖砌筑：

在洞口的中心位置安装中心轮杆以控制砌筑半径。

支设上半圆拱胎，根据组合砖编号进行上半圆内环砌筑和外环花瓣砖砌筑。

格子砖砌筑：

检查炉篦子，保证炉篦子的平整度、格孔的错位应在允许范围内。

在大墙上根据每层格子砖的排列，放控制网格线，第一层码完后，进行格孔清点，并画出完整格孔图。

格子砖周边与墙之间保留20～25mm缝隙，并用木楔嵌紧。

第二、三层由于排列不一样，其控制网格线也应标在墙体上。

第四层重复第一层排列，砌筑方式一样。

上下层格孔错台应≤3mm。

拱顶砌筑：

圆柱段托板上第一层找平及中心半径应进行检查确定。

由于结构安装的误差，砌筑第一层时，在托板圈上用高强浇注料摞底找平。

对于圆柱段控制中心，则应以顶部孔洞中心为基准。

中心轮板安装（见图五）：

燃烧室及格子砖砌筑完成后，用橡胶垫盖住整个蓄热室，拆掉燃烧室吊盘，并用保护棚盖严燃烧室，组装中心旋转轴，上部固定在朝天孔中心位置上,下部固定在橡皮垫上，再安装弧度样板，板上划出环砌砖层线。

拱顶圆柱段的砌筑随着层数增高，逐步搭设满堂脚手架。

拱顶圆柱段在砌筑过程中，应严格保证水平度不超标，特别是最后几层，平整度严格控制在1mm以内。

弧形拱顶段砌筑：

程序：

当拱顶砌筑球形段时，开始支设拱胎砌筑。

弧形拱顶在砌筑过程中由于高度的增加，倾斜度增大，砖易下滑，这时应使用挂钩卡辅助砌筑。

质量控制工艺

炉墙每层应错缝砌筑，合门处不应在同一处，且相距1.5m以上；

炉墙表面整体高差≤30mm，平整度≤5mm；

格子砖砌筑时，应拉线进行。

第一层格子砖完成后应进行完整格孔数的隐蔽检查确认；

格子砖周边半砖加工，一般应采用机械加工，如手工加工时不得在铺砌的格子砖上进行，应防止砖渣掉入格孔内；

格子砖砌筑完成后，采用胶皮垫铺盖住整个蓄热室，防止砌墙过程中泥浆、砖渣掉入格孔内；

格子砖之间缝隙，根据设计的胀缝尺寸填充EP，EP在砌筑前根据规格预先加工出来；

圆柱段层高应使用标尺杆进行控制；

拱顶圆柱段拱脚砌筑之前，应检查砖托安装是否准确；

关节砖不允许在现场加工；

拱顶砌筑时，严禁三层同缝；

由于砌筑误差的累积，拱顶砖的加工应选择在朝天孔转折处附近几环；

拱顶每砌完后，进行勾缝处理。

安全注意事项：

炉内进料时，下面作业人员要注意避让，不得在吊装的重物下站人；

炉内各孔洞要有围栅保护；

夜间要有足够的照明亮度；

炉内进料按计划而定，不要过多进料。

杂物要集中堆放并及时运出炉外。

6.3.1.7陶瓷燃烧器施工

陶瓷燃烧器是热风炉中一个关键部位，

陶瓷燃烧器施工作业方式主要有“同步法”和“后砌法”二种。

“同步法”即燃烧器的砌筑与炉本燃烧室、蓄热室同步进行。

“后砌法”即燃烧室砌筑一定的高度（超过燃烧器顶部标高约8～10m高度）后开始与上部炉砌体同时施工。

上述二种方法各有利弊，但鉴于缩短工期的目的，应选择后砌法施工。

这样形成内衬施工双层作业环境，从而在空间上占满。

但需在燃烧室内增加保护棚，在煤气、空气出口处利用热风炉各层操作平台设置一定的上下、水平运输通道、平台等运输系统

在燃烧器下部基层浇注料完成后，根据设计的截面尺寸，在燃烧室墙面上放出十字中心线、煤气道底部标高控制线。

以便满足对砌体几何尺寸和标高的检查需要。

质量控制工艺：

采用拉十字中心线检查法检查几何尺寸。

保持胀缝的均匀性，特别是垂直纵向通缝，为保持尺寸精度，不产生波浪形状，采用标准木条夹设嵌缝的作法，从有胀缝的第一层砖开始嵌夹，确保胀缝的垂直度。

浇注料的浇注则应注意，由于下料高度较高，需采用溜筒滑下，振捣时，不要紧贴气道墙体，防止煤气、空气墙体变形。

预制块在运输、安装过程中一定要轻拿轻放防止产生破角、破棱、断裂、裂纹等隐患的出现。

安全注意事项：

燃烧室保护棚周边封闭严实，封板采用铁板加50mm厚木板双层满铺。

进料平台悬挂在牢靠的位置，下料时，下方施工人员应闪开。

照明线路应使用安全电源。

6.3.2测量控制工艺

标高控制

炉底耐火砼层表面标高；

烟道口、下部人孔中心标高；

煤气入口、空气入口、热风出口中心标高；

燃烧室墙体各种材质砖层界面标高；

蓄热室墙体各种材质砖层界面标高

格子砖层各种材质界面标高

热风炉拱顶拱脚标高

上部人孔中心标高

陶瓷燃烧器烧嘴顶面标高

6.3.2.2主要中心点

各组炉中十字中心线或中心点

炉顶朝天孔十字中心线

各孔组合砖十字中心线

燃烧室十字中心线

控制工艺

1#炉中心2#炉中心3#炉中心

炉组中心┢

┥炉组中心

标高基点

▽

▽

标高基点

炉组十字中心线，要求交给标准控制点

7.劳动组织

7.1项目组织结构

注：

以上项目部的组建不只局限于本方案确定的三个。

我公司将根据施工项目的实际情况，组建不少于二个或二个以上的顶目部。

达到优质、安全、按合同工期完成的目标。

7.2作业层资源配备

7.2.1大临设施（前期准备）搭设：

资源

名称

架工

钳工

电工

操作工

辅助工

气焊工

铆工

合计（人）

数量

（人）

10

2

2

2

2

4

6

28

7.2.2炉壳喷涂：

（一班作业）

资源

名称

喷枪

手

整修

工

搅拌

机

喷涂机

振动筛

电、钳工

架工

信号

输送

合计（人）

数量

（人）

2

3

1

2

1

2

4

2

3

20

7.2.3炉内衬砌筑：

（一座炉一班作业）

资源名称

筑炉工

炉内配合

进料

炉下配合

电、钳工

木工

泥浆搅拌

运输料

材料工

架工

合计（人）

数量

（人）

6

2

2

4

2

2

2/每炉均

2/每炉均

1/每炉均

2

25

7.2.4陶瓷燃烧器：

（一座炉一班作业）

资源

名称

筑炉工

进料配合

上料配合

操作工

架工

配合

合计

数量

（人）

2

2

2

1

2

2

11

7.2.5说明：

我公司将安排满足岗位技术要求的作业人员上岗施工。