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1、 焦焦 炉炉 筑筑 炉炉 工工 法法目目 录录1.工法特点2.适用范围3.工艺流程4.操作要点5.材料6.机具、设备7.劳动组织与安全8.质量要求9.效益分析10.应用实例3前言前言焦炉是一种结构复杂，长期连续生产的热工设备，它是将煤在隔绝空气的条件下加热到 9501050干馏，从而获得焦炭和其他副产品。现代焦炉按直立火道结构可以分为两分式、四分式、跨顶式和双联式；按加热煤气供入方式不同可分为侧入式和下喷式；按实现高向加热均匀加热的方法不同有高低灯头、不同炉墙厚度、分段加热和废气循环等型式。焦炉的蓄热室下部及砖格子在进行热交换时受到温度急剧变化的影响，所以小烟道的衬砖和格子砖全部使用热稳定性好
2、的粘土砖砌筑。焦炉的燃烧室除了长期遭受 1300以上的高温作用外，还承受：上部砌体及设备的静荷重，装煤车及推焦机在工作时的动负荷，煤结焦时膨胀所产生的压力，推焦时与焦炭的磨擦作用，灰分、熔渣、水分和酸性气体的侵蚀。因此选用导热性能好，荷重软化温度高和高温机械强度好的硅砖作为砌筑焦炉的主要耐火材料。焦炉的砌筑要求是相当严格的。本工法是根据筑炉手册 （1994 版，冶金工业出版社） 、 工业炉砌筑工程施工及验收规范 （GB50211）及我公司在历座焦炉和近期的新 1#焦炉、新 2#焦炉的筑炉施工经验编制而成的。1 1 工法特点工法特点1.11.1 工序明确，对每道工序都有控制标准，实行“层层砌筑，
3、层层勾缝，层层清扫，层层检查验收”的施工方法，使焦炉砌筑质量处于受控状态之中。 1.21.2 采用全炉性的两班制工作形式来组织施工，即全炉性的白班砌砖，夜班上砖。上砖、清理、回收，均与砌砖交替进行，互不干扰，便于管理。1.31.3 炉体砌砖采用“互助组”的形式，每两道燃烧室墙为一个互助组，利于施工的管理和砌筑质量的保证。1.41.4 做好预砌筑工作，在砌炉开工前将有代表性、能全面反映设计、耐材等可能存在的问题暴露出来并加以解决，保证正式砌筑的顺利进行。2.2. 适用范围适用范围本工法适用于双联火道、焦炉煤气下喷式的中、大型焦炉（炭化室高在 5m 以上）筑4炉工程。3.3. 工艺流程工艺流程预砌
4、筑砌砖控制线和标杆设置炉顶砌筑斜烟道砌筑燃烧室（炭化室）砌筑炉底及滑动层施工小烟道砌筑蓄热室砌筑蓄热室码格子砖图图 1 1 工艺流程图工艺流程图4 4 操作要点操作要点4.14.1 砌筑前应具备的条件4.1.14.1.1 基础平台和抵抗墙经验收合格，符合设计要求。4.1.24.1.2 下喷管的位置、标高经过检查验收合格。4.1.34.1.3 炉体的纵横中心线、炉端炭化室中心线、正面线已确定固定好。4.1.44.1.4 观测炉体下沉的沉降埋设点已做好。4.1.54.1.5 斜烟道以下部位的耐火砖全部运到业主或施工方耐火材料仓库，蓄热室及斜烟道的预砌筑已全部完成，选砖和砖加工结束。4.1.64.1
5、.6 泥浆的加水量、稠度和粘结时间已经确定。4.24.2 预砌筑4.2.14.2.1 焦炉因结构复杂、砖量多、几何尺寸要求严格所以应将对有代表性、能全面反映技术问题的部位在开工前进行预砌筑。4.2.24.2.2 预砌筑必须全面反映焦炉的结构特点，各部位预砌筑真实反映该部位的本体结构。焦炉预砌部位如下a)a) 小烟道预砌筑全数层 8 层，二道主墙，三道单墙；b)b) 蓄热室预砌筑 6 层，二道主墙，三道单墙，两道蓄热室格子砖预摆；c)c) 斜道预砌筑全数 8 层，二道主墙，三道单墙；d)d) 燃烧室预砌上下特殊结构层，二道主墙；e)e) 炉顶预砌看火眼两道主单墙、上升管、加煤口各一个。4.2.3
6、4.2.3 预砌筑应同正式砌筑一样，使用的泥浆也应与施工时一致；预砌筑应在耐火库附近的室内进行，以便于耐火砖的取放；预砌筑的地面要用 12 水泥砂浆抹灰，其表面平5整误差不超过5mm。4.2.44.2.4 对预砌中反映出来的如耐火砖尺寸、砖层错缝、砖缝大小及各种尺寸偏差等影响砌体质量的缺陷，都应作好详细记录，并在预砌筑总结讨论会上明确作出问题处置办法，以便正式施工的顺利进行。4.34.3 砌砖控制线和标杆的设置4.3.14.3.1 焦炉砌体结构复杂，孔洞密布，几何尺寸的精度要求很高，因此要使用科学合理的检测方法和控制手段，保证焦炉的砌筑质量。4.3.24.3.2 焦炉纵向中心线以土建预埋在两侧
7、抵抗墙的中心标板为基础，在砌砖前用经纬仪将其投放在抵抗墙内面，同时炉头正面线、各孔洞的纵向中心线都以该中心线为基准放线。4.3.34.3.3 焦炉纵向中心线及机焦侧炉头正面线应用细钢丝从两抵抗墙固定点挂设，并用紧绳器紧牢，作为砌筑时吊线检查的依据，并于每次砌筑前用经纬仪检查此线。4.3.44.3.4 中炭化室和边炭化室中心线，在砌砖前将其移至基础平台的侧面，用作燃烧室中心间距线及蓄热室墙中心线分中的基准。放线时采用均匀误差法，将全长误差均分到各间距线段内，其误差不大于0.5mm，并不得有与同一方向的累计误差。将焦炉各部位炉墙中心线精确地投设在机、焦侧的直立标杆上，每次放线高度 1.2m 左右，
8、随砌砖进程分段陆续完成，并经常校核，及时调整，使中心间距始终控制在规范要求的精确度。4.3.54.3.5 小烟道、蓄热室顶、炭化室底、炭化室顶及炉顶等部位的杆高控制点，在砌砖前将其投设在抵抗墙内面两侧，然后以此为基准，标志在机侧、焦侧的直立标杆上，并画出砖层线。4.3.64.3.6 设置直立标杆和横列标板，用于控制砖层标高、墙中心和宽度尺寸。标杆使用变形小的干燥方木，固定在机焦侧的双排脚手架内侧。4.3.74.3.7 直立标杆机焦两侧对称设立，每个燃烧室立一根，在抵抗墙四角各立一根。标杆为两节，每节 4m。施工小烟道、蓄热室、斜道时立一节，在施工炭化室时，在原标杆上增加一节。在施工中，必须每日
9、对标杆进行检查，确认无误后方可砌筑。4.44.4 炉底及滑动层的施工4.4.14.4.1 焦炉炉底基础平台砌体由漂珠砖和高强隔热砖组成。砌筑前，应复测基础表面标高，并用水泥砂浆找平。4.4.24.4.2 砌筑时，按事先在炉床板机侧、焦侧砼壁内面及空气、煤气管上画的砖层线拉通线砌筑，严格控制砌体上表面的标高及平整度。4.4.34.4.3 砌筑时上下两层错缝砌筑，砌完后检查顶面标高及平整度，经检查合格后可铺设6炉底滑动层。4.4.44.4.4 滑动层为 0.3mm 的薄钢板，施工时应严格按设计尺寸放线，并按规定的方向、顺序、孔洞位置及搭接宽度铺设。4.4.54.4.5 滑动层的钢板铺设后，应在其表
10、面涂抹黄干油，并连续在黄干油上铺设油毡纸。4.54.5 小烟道的砌筑4.5.14.5.1 在砌筑小烟道前，应全面复查机侧、焦侧直立标杆上主墙中心线的间距和砖层标高，在横列标板上的墙宽标志处拉通长线，并沿着刻划在滑动钢板上相应的砌砖位置线准确砌筑。4.5.24.5.2 小烟道第一层砖由于坐落在滑动层上，容易出现砖的位置移动、砖缝错动、垂直缝泥浆不饱满等现象，故在第一层砖砌完后必须仔细检查及时纠正，确保撂底位置正确。4.5.34.5.3 主墙、单墙均须两面拉线，砌筑时应采用两面打灰、并行操作的方法以确保砖缝内泥浆饱满、砌体不移位。煤气管砖的砌筑也必须两面拉线，并控制管砖中心线间距的尺寸，砌完一层管
11、砖，应盖上木盖。4.5.44.5.4 中心隔墙随单墙同时砌筑，膨胀缝应使用胀缝板。单墙、主墙砌筑时应逐层勾缝并保持密实、平整。4.5.54.5.5 衬砖按画在已砌完的单墙、主墙面上的砖层线砌筑，边砌筑边填塞 5mm 厚的马粪纸。第一层衬砖和小烟道底砖同时砌筑，砌筑衬砖应及时用木杆支撑好。衬砖砌完后，将墙面和底面彻底清扫干净，铺上油毡纸，再砌筑篦子砖。4.5.64.5.6 篦子砖砌筑前应干排验缝，仔细验收砖号，其下部的泥浆应随砌随刮净。篦子砖砖台的平整度要随时用靠尺检查，篦子砖与炉墙间膨胀缝的尺寸应符合设计要求，缝内保持清洁，并应及时密封保护。4.5.74.5.7 篦子砖砌完后应覆盖一层油毡，铺
12、上木跳板，并在跳板上铺层彩条雨布，洒上一层锯木屑，防止上部砌筑泥浆掉入小烟道内。4.64.6 蓄热室的砌筑4.6.14.6.1 蓄热室是废气与空气或煤气进行热交换的地方，砌体砖缝要求严密。故应逐层逐块勾缝密实，特别是煤气管砖的周围，应加强勾缝，以防止气流窜漏。4.6.24.6.2 蓄热室的中心隔墙与主、单墙应同时砌筑，砌筑顺序依次为主墙 单墙 中心隔墙4.6.34.6.3 在砌筑过程中，应经常使用靠尺和伸缩尺检查墙面的平整度和蓄热室的洞宽。主、单墙与各相邻墙之间，应经常用 2m 靠尺检查相互间的标高差。同时应按规定的炉墙进行7全炉标高的测设，每道墙的测点不少于 5 个，即机侧、机中、炉中、焦中
13、、焦侧 5 点，以控制各部位砌体的标高。4.6.44.6.4 煤气管砖砌筑时，应里外打灰，管砖内壁粘附的泥浆要先以圆尼龙刷清除，然后用钢管模校正管内的错台,并盖上带有木塞的盖板，防止杂物掉入煤气管道。蓄热室砌完后，用压缩空气吹扫煤气管孔，以保持其畅通。4.6.54.6.5 煤气管砖的中心距要经常用标杆进行校正，标杆长度约 10m，杆上按设计标上焦炉纵向中心线、炉头正面线及其间每个煤气管中心位置。4.6.64.6.6 蓄热室砌筑时，采用 48m 钢管脚手架以中心隔墙为界，机焦两侧各设五根立柱分两步架搭设，每步 1m 高，通过特制的底座放在篦子砖满铺的跳板上，上面站人的跳板铺在特制的托帽上。4.6
14、.74.6.7 第 2 步架需将 1m 立管换成 2m 立管，并在中间设一通水平拉杆，与机焦两侧外脚手架连接牢固，同时蓄热室机、焦两侧各设两道横向水平支撑与主墙、单墙顶紧，以保持架子的稳定性。4.74.7 斜烟道的砌筑4.7.14.7.1 斜烟道是连接蓄热室和燃烧室的通道，其中分布着数千个斜道孔和砖煤气道，担负着按需要供应煤气、空气和排出废气的任务。由于斜烟道的砖形比较复杂，砌筑要求十分细致，因此应精心施工。4.7.24.7.2 砌筑之前，应以焦炉纵向中心线为基准，用经纬仪及标板引出各斜道口的位置线，精确地划在下一层砖墙上，往上每层斜道的砌筑都应按此程序进行。4.7.34.7.3 砌筑中，每个
15、斜道口均用样板检查横向距离，保证宽度准确度，使斜道口尺寸偏差控制在1.5mm 内。斜道口侧面砖容易下倾，施工中用靠尺、水平尺边砌边检查，控制好平整度及与相邻墙的高差。4.7.44.7.4 砌筑斜道过顶砖时，需在过顶砖斜边第二层主墙间放上滑动纸。砌砖时，应将胀缝板放在两边的膨胀缝处，该层砌完后，使用专用勾子和压缩空气将胀缝清理干净，填塞聚氧乙烯发泡纸并用胶带纸封口。4.7.54.7.5 斜道最上一层（第八层）顶面必须平整，不得有与推焦方向逆向的错牙。4.7.64.7.6 斜烟道砌体应逐层清扫，仔细勾缝，逐层进行标高、平整度及膨胀缝的检查，合格后方可砌筑上一层砖。斜烟道孔内表面应平整，错牙不得大于
16、 2mm，对最上层斜烟道孔在调节砖不能调节的方向，尺寸误差不得超过1mm。4.7.74.7.7 斜道区设置分散式膨胀缝，因此斜道区膨胀缝和滑动缝须留设正确。砌筑时，应使用小于胀缝宽度 1mm 的胀缝板，在上下砖层膨胀缝之间的滑动缝内铺设油纸。84.84.8 燃烧室（炭化室）的砌筑4.8.14.8.1 炭化室区域由炭化室和燃烧室组成，生产时，煤装入炭化室，由燃烧室供热使煤干馏分解为焦炭、焦油和煤气。该部位砌体的要求是：砖缝严密，防止两室间气体相互串漏，墙面横平竖直，几何尺寸符合设计要求，保证护炉铁件顺利安装。4.8.24.8.2 砌筑前，清扫斜道及砖煤气道，正确设立二次直立标杆，并检查炭化室底标高及平整度。按炉头正面线及第二层标板上的中心线将炭化室墙的位置划在炭化室底的砖层表面上，砌筑
