水泥厂筑炉方案

筑筑 炉炉 方方 案案 一 一 工程概况工程概况 回转窑 预热器 三次风管 窑门罩 篦冷机 在负荷进行过程中 内部有较高的温度 个别区域的温度在 1800 左右 因此设备内部必须衬 砌一层耐火材料 确保设备正常运行 需要筑炉项目有 1 回转窑 2 篦冷机 3 五级旋风预热器 4 窑门罩 5 三次风管等 二 二 施工方案施工方案 筑炉施工与其它工程施工一样 遵守的原则 是设计图及有关国标的 要求及耐火材料厂家提供的施工使用说明等 1 一般原则 1 干法窑的筑炉从何开始 要根据安装工程竣工情况而定 作业 面的条件是否具备是问题的关键 我们计划从预热器烟室开始 逐渐向上 砌筑 回转窑 蓖冷机试车后再砌筑 2 正确使用设计规定的各种耐火材料 并按设计结构 精心施工 3 所有砖缝必须符合设计规定的厚度 并且均匀一致 必须灰浆 饱满 干砌应结合紧密 达到横平竖直 4 保护各种耐火材料不要潮湿 不缺棱倒角 不混杂 5 不得在砌体上砍凿砖 砌砖时 应使用木槌或胶槌找正 不准 使用铁槌等大力冲击 注意成品维护 2 准备工作 1 设备交接验收 根据国标 GBJ205 83 和 JCJ03 90 的要求 对 有关设备和结构安装检查合格后 办理交接证明书后 才可进行筑炉工作 2 将所需材料按砌筑的先后顺序运至现场 现场存放的耐火材料 以满足 3 4 天的施工进度 并且做好防潮 防水工作 说明 应对现场平面正确规划 使材料堆放整齐 硅钙板 纤维毡等碎材 料争取一次运到施工平面 3 测量放线 测量放线的主要目的是检查设备误差和找出砌筑时的基准线 直墙放线画出 锚固砖的位置及不同材料的分界线 圆墙或圆管的放线 则要画出纵向图和环向 图的基准线 如图筑 1 1 4 选砖 国内耐火材料生产受设备所限 尺寸公差较大 有时耐火砖虽然尺寸 在允许偏差范围内 但直接用于砌砖时 仍达不到耐火砌体要求 因此 选砖是重要的工序 要把不同尺寸的砖区分开来 按误差区限值归类 保 证尺寸的一致性 另外剔除那些破损的 受潮的砖 5 机具准备 见表一 表一 序号机具名称 规 格 单 位数 量 1 吊车 8T 台 1 2 汽车 5T 台 1 3 电焊机 26KVA 台 2 4 强制搅拌机0 2立 升 台 2 5 搅拌器自制台 2 6 震捣棒 50 台 3 7 砂轮切割机台 3 8 顶杆根 12 9 护板夹具套 4 10 钢板尺 L 2m 把 2 11 钢板尺 300mm 把 5 12 钢卷尺 30m 把 1 13 钢卷尺 2m 把 10 14 直角尺把 3 15 线坠 0 25kg 个 5 16 木锤 80 把 30 17 大锤8磅把 2 18 瓦刀把 16 19 泥抹子把 16 20 扁凿把若干 21 尖凿若干 22 磅称 250kg 台 1 23 水平尺 500mm 把 1 24 水平尺 250mm 把 5 25 水平测杆套 1 26 灰斗只 15 27 方铁锹把 30 28 气割套 2 29 低压变压器 36V 台 4 30 木工用具套 2 31 圆盘锯 50 0 台 1 32 压刨台 1 33 地规套 1 34 卷扬机 1T 台 2 35 接料平台自制套 1 36 井架自制米 50 37 活动拱胎自制套 1 38 脚手管吨若干 39 小推车辆 10 40 潜水泵扬程30m台 2 3 分项工程的施工方案 四个主要筑炉的项目各具特征 质量要求的侧重点也不同 下面分别 叙述它们的筑炉技术 1 预热器 预热器筑炉特点是子项多 结构复杂 高度大 拐弯抹角多 孔洞多 密 封要求高 筑炉前 必须对所有的预留孔洞进行检查 如检查口 水管 气管 测温测压管 清灰口 观察口 摄像口等查看有无遗漏 因为若砌筑完时 再开口 会影响砌筑质量及密封效果 在砌筑时还应按设计规定对这些孔 洞进行精心施工 保证其方向正确及该处砌体的密封要求 一般做法 先砌砖后灌浇注料 浇注料施工前 应先将与之相连的砌 体施工完毕 并在接触面上刷一层防水胶 浇注料上的锚固定钉刷 一层油 漆作为膨胀缝 复合砌体应分层砌筑 先砌隔热砖 后砌耐火砖 隔热层与耐火层应 错缝 应使砌体紧贴炉壳 砌体内部不应有空隙存在 如壳体不平时 应 用火泥在隔热砖与壳体之间找平 如图筑 2 2 30 3 当两相连砌体厚度不一致时而产生台阶时 要作用于 30 角倒棱处理 如图筑 3 使气流或物料运动阻力减少并能保护砌体 托砖板的平直度和密度应严格检查 符合图纸要求 托砖板及顶盖下 一般留有膨胀缝 其厚度应按设计规定 膨胀缝下一层的砖可竖砌 如图 筑 4 以保证膨胀缝厚度 膨胀缝厚度允许误差 2 5 4 直墙上的垂直膨胀缝的留设 如设计有规定按设计进行 无设计规 定 可按 1 5 2 米的距离留一道错缝 宽度为 10mm 圆形墙不必留垂直 膨胀缝 留设后的膨胀缝用耐火纤维填实 特别注意上升管道和旋风筒连 接部位 旋风筒的顶盖和锥部都是施工难点所在 旋风筒的顶盖现在常选用浇 注料与隔热结合进行绝热 关于预热器顶盖的衬料浇注 若材料进场较早 可在安装前对顶盖进行地面浇注 这样可以大大改善耐火衬里质量 首先 硅钙板的铺贴粘结 对缝等较之安装后施工大为改善 其次耐火浇注料加 水量可控制到最低 且养护工作由繁变简容易保证衬体质量 另外免除筒 顶开口 提高了系统的密封性 见图筑 5 5 施工工艺 锚固体检查 加固 涮膨胀烧失层 壳体清扫 硅钙板铺贴 涮防 水层 浇注成型 养护 吊装 注意 待强度达到 80 后 开始吊装 一般情况 温度 20 下养护 7 天 即可吊装 对地面未能浇注的小径筒体顶盖 由于内部手架难以拆除 且模板荷载相对较小 故顶盖模板采用吊装法 可减少立架支架支撑 见 图筑 6 150 50 50 600600 8 6 旋风筒锥部砌筑应注意砖型 从理论上讲 每一环一种规格 但是经 过我们对各种预热器施工的经验得知 每个筒内一般为 2 至 3 种规格 这 就需要在砌筑过程中调整 调整方法一种是调整灰缝的方法 即在砌筑允 许的范围内 减少某一边的灰缝来达到改变砖型的目的 但严禁出现张口 爬坡现象 另一种是两种砖搭配使用 使用本方法时应注意计算这个过程 否则将出现多次返工 另外锥体最下段的浇注料施工 由于有许多吹堵管 测温管进入 必须非常仔细 保证管道畅通及浇注料表面平整 预热器施工的另一个重点是 下料腔体 锁风阀及其相连的管道等小 件设备 由于其内部断面变化大 孔洞多 分件工程量小 施工中难以组 织大规模的模板浇注 而对于整个下料系统 这些小件又起 喉管 的重 要作用 对其衬里的要求更高 对此我们一般采取地面集中 轮翻浇捣 对下料腔体 锁风阀采用人工捣打 用膨胀缝处理施工缝 衬料捣牢压光 不强制提浆收面 对下料管采用活动钢模 见图筑 7 实践证明 这样即 减少材料浪费又易保证质量 关于法兰对口处衬料的处理 采用预留用 5mm 空隙 安装对口时粘硅酸铝纤维毡压实 A A A A 7 2m m 900 500 2 窑门罩 窑门罩的温度在 1200 以上 耐火砖的温度在 1100 以上 因此在砌筑 时应特别注意 窑头罩施工重点在拱 即拱顶和窑口端立墙上的拱环 制做拱胎必须符合设计弧度 胎面平整 支设时必须正确牢固 并经 检查合格后才可进行砌筑 考虑到砌筑及支设拱胎的方便 拱胎的宽度不 宜过宽 定为 400mm 砌拱前应将与之相接的砌体施工完毕 如窑门上部砌体砌拱时必须符 合规范要求 从两侧拱脚开始 同时向中心对称砌筑 以避免拱脚胎不均 匀受力 产生倾斜 砌体的放射线缝应与半径方向相吻合 特别注意 拱 角砖应紧贴筒体 其间不设隔热层 窑门罩顶部应有专门的锁砖口 最后的二至三环即从这里锁口 另外 窑门罩的看火孔 摄像孔等亦要给予充分的重视 保证其方向正确 达到 设计目的 窑口端斜墙上拱环砌筑的关键是支护 由于其部位作业面小 故不易 做整体拱胎 一般采用分体模支护 分体模形状视壳体结构而定 若耐火 工作面距窑筒体距离在职 100mm 以内 采用硅钙板组合拱胎 砖形 200 200 以上 耐火面距离筒体距离 100 以外用 30 30 方木制作 形 支架 见图筑 8 合轮锁口前两个面必须平行 加入锁口钢板时严禁里松外 紧 400 30 30 T 30 8 3 回转窑 回转窑是水泥生产的心脏设备 生料从窑尾传来 逐次通过预热 分解 烧成 冷却而成为熟料进入篦冷机 窑内的气体温度高达 1800 窑衬受高温 化学侵蚀 机械应力等作用 使用条件不好 故施工要 求高 砌筑质量应从三个方向要求 A 砌体表面 砖与砖之间不得有爬坡 张口等现象 如图筑 9 B 砖缝 B844 85 规定纵向缝应同窑轴线在同一个平面内 其 扭曲每米不得超过 2mm 同时在同一砌筑段的全长内 不应超过 10mm 环 向缝应相互平行 同窑轴线平行 砖缝厚度应符合设计要求 环缝偏差每 米长允许 2mm 全段长允许 8mm 砖缝应灰浆饱满 达到 95 以上 C 砌体应紧贴窑壳 最大允许脱空 2mm 以内 根据以上的要求 施工中应注意的事项 a 筒体打磨 窑体钢板表面必须清洁平整 所有焊缝焊体高度均 不超过 0 5mm 达到无粉尘 无锈迹 无凹凸不平的平滑状态 b 放线标准 纵向基准非常重要 因为以后环向其准线要依此画 出 每隔 45 放一轴 纵 向基准线共 7 条 环向每隔 4M 一条 全窑一次 放完 以便核对误差 测后用样冲做好标记 在砌筑时每隔 1M 放一条环向 基准线 严格地控制砖缝平直 另外砌筑时有了明确的依据 c 在砌砖过程中 对每一环 每段都要随时按基准线检查 环向 及轴向的平直度 避免出现歪斜和错齿现象 当筒体个别地方变形和砖形 不规则时 应及时用铁板和火泥找正 在窑壳内壁有突出的钢板或焊缝处 砌筑时应将钢板或焊缝与砖相碰的地方仔细凿去 其间不严密处 1 5mm 可用相应的火泥填实 d 支顶杆时 在垫本和每块砖之间均要加入硬木楔 每块砖上下 各两个楔 以防砖环脱空或松动 如图筑 10 10 e 砌到合口砖前面 4 5 块止 要事先量好间隔距离 然后用插缝 砖进行组合 对镁铬砖及磷酸盐砖 不得使用加工砖 对于耐碱隔热砖 允许有少量的加工砖 但加工砖的尺寸不得小于原整砖尺寸的 2 3 而且不 得用加工砖锁砖 f 锁砖用钢板 每环内不得超过 5 块 用 3mm 或 2mm 两种规格搭 配调整 打入钢板时要仔细观察以防打碎砖 g 全部砌筑完毕后 应尽量避免转窑 在点火之前对耐火砖进行 最后的紧固 先慢速转窑 逐环逐段地检查砌体 若有松动现象再进行紧 固或修补 注意 强调的是回转窑一定要在空负荷试车合格后才可进行筑炉 回转窑前后窑口 不仅受高温的作用 还受到巨大的机械应力和化学 侵蚀 前窑口尤其如此 因此特别注意该部分的浇注料浇注工作 首先将浇注的纤维 按设计要求拌合均匀 宜采用人工拌 先将拌好 的干料来回翻动 3 次以上 其次以抖散的方式撒入钢丝 在撒入钢丝的过 程中 仍不停地拌物料 3 次 继而加水 再来回翻动 3 次 注 水灰比 加水量按设计要求 但不得大于 71 一次搅拌完的料 30 分钟内必须用完 高温作业还应缩短这一时间 为 20 分钟左右 为了保证浇注料衬的整体性 前后窑口均应连续施工 浇注料从侧面 装入 以便钢纤维取向尽量在筒体的法向平面 支模方法如图筑 11 150 150 8 11 每圈 8 块 每块长 1 25M 左右 浇注料施工完毕后约 10 小时即可脱模 浇水养护三天 自然风干 4 小 时后 用红外灯烘烤 3 7 天 4 三次风管 作为热风传递设备的三次风管 其特点是使用温度较低 一般在 600 800 之间 但风速大 砖衬密封性 耐磨性要求高 结构相对简单 但 工作面积相对较小 所以筒内材料运输比较困难 工人立足困难 考虑安 全 质量等因素 采取专用移动平台 木制砌拱 材料提升用卷扬机牵引 专用小车 由沉灰室装料从上运输 施工方法采用分段砌筑法 由下向上砌筑 先砌轴线下 180 一段 一 般为 4 6M 再用拱架砌上 180 拱 锁住一段再砌上一段 三次风管衬 里多为复合层 为保证耐火层与隔热层之间密实 必须制作合适的拱胎 隔热层不做拱胎 隔热层与耐火层相随砌筑 砌一环锁一环 先锁隔热 砖后锁耐火砖 若隔热层为绝缘板则要仔细加工 粘贴 不得有空隙 锁 砖用钢板应从轴线方向打入 不从径向打入 以免冲击损坏隔热层 5 篦冷机 A 篦冷机特点 温度变化大 耐火材料品种多 B 施工重点是 顶盖浇注料 直墙锚固砖 及其膨胀缝的留设 施工工艺流程 砌墙 墙角挡料台浇注料 顶盖浇注料 a 直墙砌筑先在筒体上画线 即耐火材料分界线 锚固砖位置 膨胀 缝位置 砌筑重点是锚固砖安装 为保证锚固钩处于自由状态 采用先预 砌锚砖再焊锚固件 同时检查锚孔是否有裂纹 b 烊脚挡料台 支模时注意模板与篦板间空隙 一定要堵牢以防漏浆 压住篦板 c 顶盖浇注料施工方法 检查锚固件 涮烧失层 贴隔热硅钙板 涮防水层 支模 同时留膨胀缝 安装烧失垫片 浇注 养护出模 d 由于篦冷机内风速较大 故直墙膨胀缝内耐火纤维一定要在砌筑过 程中用砖压紧填实 6 挡砖圈砖衬的砌筑 挡砖圈在砖的冷端内 承受从窑尾方向传 来的压力 该圈砖砌筑时一定要砌在挡不承受压力一侧 即窑口侧 因为 带凹缘砖 在制造运输过程中 凹角难免产生裂缝 若不被发现 砌在受 压侧 在高速重负作用下将会剥落 7 7 其它 A 膨胀缝 衬砌施工中 膨胀缝留设致关重要 它直接关系到衬 里的使用性能及寿命 故施工时应特别重视 一般采用烧失垫片或耐火纤 维填充 对于填缝要捣实 烧失缝 垫片要安装规整牢固 严禁偏移或过 深 一般采用绑扎 钉固措施加固 压缝纤维要做体积压缩试验 绝对保证缝宽 B 锁砖采用电镐加自制护具 打入钢板 同时仔细观察 到不能 打入时为止 将多余钢板割除 不要强制硬打 三 三 冬 雨季施工措施冬 雨季施工措施 四 雨天施工应转入室内作业 所有材料 运输工具 工作场地 特别是砌体都要防雨 未竣工构筑物要盖顶 塞洞和堵漏 已完工的地面 预制件要垫高加盖 严禁水泡 雨淋 五 当环境气温 20 时 水和物料均应在搭设的