分段加热焦炉施工技术探析

2017-03-05杨杰朱灿鹏北京首钢国际工程技术有限公司北京100043

化工管理 2017年1期

关键词：焦炉烟道砌筑

杨杰朱灿鹏(北京首钢国际工程技术有限公司，北京 100043)

分段加热焦炉施工技术探析

杨杰朱灿鹏(北京首钢国际工程技术有限公司，北京 100043)

首钢长钢公司新建了6m分段加热下调式焦炉。该炉型为首钢国际工程技术有限公司自主设计研发。该炉型具有用煤范围广、产焦量高且优、氮氧化物排放量低等特点。本文通过系统介绍焦炉砌筑过程，详谈了施工中采取的一些优化措施，为以后焦炉砌筑奠定了基础。

焦炉;砌筑;施工管理

1 工程概述

首钢长钢焦化焦炉是炭化室高6米，2×65孔的大型捣固焦炉。由北京首钢国际工程技术有限公司设计、施工总包。针对烟气氮氧化物排放量的限制，本炉体采用蓄热室分格下调、燃烧室分段加热结构，加热方式为复热式：既可以用焦炉煤气加热也可以用高炉煤气加热。本项目建成后可年产冶金焦120万吨。首座2号焦炉已经投产，1号焦炉正在进行护炉铁件安装。

2 施工流程

预砌筑→测量放线→基础顶板砌筑→蓄热室单墙、主墙砌筑→吹风清扫→斜道砌筑→吹风清扫→燃烧室砌筑→吹风清扫→炉顶砌筑→吹风清扫→装斜道口调节砖→装蓄热室调节砖、码放格子砖并砌筑蓄热室隔墙。

3 施工特点及采用新技术

3.1 砌筑前的准备工作

(1)与土建专业的交接。由于焦炉髙向依赖于的基础顶板，纵向依赖于抵抗墙。好的土建成品对后期炉体质量好坏起着至关重要的作用。土建的误差要求较工艺专业的宽松，未满足工艺设计要求，可能需要对土建成品进行处理：基础顶板二次找平抹面，注意不能出现夹层，检查用敲击法观察是否出现哑音；抵抗墙的二次找平，本工程采用随砌筑随找平的原则。

(2)炉体重要部位的预砌筑。所谓预砌筑，就是在正式施工砌筑之前对炉体复杂的、不同的部位进行单元式砌筑。有些施工队伍感觉预砌筑比较麻烦，干脆取消了预砌筑，其实不然，预砌筑主要是检查砖缝、砖型设计及生产加工有无问题，为后期施工能够顺利进行奠定了重要基础。

(3)砌筑温度的保证。2#焦炉砌筑时间为冬季，为满足砌筑温度在5℃以上，本工程采用了保温彩钢瓦式大棚、临时蒸汽管道、焦炭炉等保温措施，保证了施工的砌筑温度要求。

3.2 材料运输

每座大棚各设有两台5吨行车作为棚内运输机械，耐火材料仓库内设5台叉车作为配砖、上砖的运输工具，每座焦炉搭设一个搅拌站，内有5台泥浆搅拌机。材料运输采用白班配砖、夜班机械上砖模式：焦炉焦侧盖有临时配砖棚，白班通过叉车从砖库往配砖棚运砖进行人工配砖，夜班吊装配好的砖上炉。这种材料运输模式的节省施工时间，大大的降低了工人的劳动强度。

3.3 焦炉砌筑前定位及放线

焦炉开始砌筑之前要进行定位测量及放线。本工程在炉区外设置四处永久基准点，通过矫正土建抵抗墙上的定位基准，定出焦炉中心线及正面线。放线采用经纬仪、水准仪及专用的50m卷尺进行：通过抵抗墙上定位测量出主墙、单墙的砌筑位置。重点部位采用划线砌筑，具体做法：砌筑之前将预砌筑砖的尺寸位置精准的刻画在长木条上，以焦炉中心线为基准，在逐墙把长木条上尺寸定位刻画在下层已砌好的砖层上，这样既节省了砌筑时间，又保证了施工质量。

3.4 主体砌筑施工

(1)机焦侧烟道。与烟道传统闭式砌筑方法相比，采用了开式砌筑方法：先浇筑烟道的底板及侧壁，之后砌筑烟道内衬隔热砖，在浇筑珍珠岩浇注料，之前此处设计为隔热砖，珍珠岩浇筑料比隔热砖保温效果好，不仅成本低廉，并且便于施工，最后在浇筑烟道拱顶。这种施工方法比闭式施工环境好，便于把控烟道内衬砌筑质量，采用了珍珠岩浇注料，在保证烟道温度的前提下，节省了施工时间、工程造价。

(2)施工组织安排。本座焦炉炭化室为65孔，安排了23个砌筑小组，每组人数为4人，一个小组负责3道墙体的砌筑，也就是三循环砌筑，并且为了保证墙体的垂直度，每天的砌筑高度不能超过1米。这种施工方式，保证了砌筑工每天的工作强度，不会疲劳施工，单墙质量落实到人，便于施工质量管理。在进行燃烧室砌筑过程中，总包方拿出专项奖励基金，进行小组间砌筑质量大比武，大大激发工人的劳动积极性。

(3)小烟道、蓄热室部位。蓄热室墙砌筑时,先砌筑机、焦侧炉头，待机、焦两侧炉头砌砖定位完成后，拉通线砌筑，每层墙砌完后，利用水准仪检查墙面标高，保证层高控制在允许误差范围内。每道墙砌第一层砖时，均匀铺一层油毡。小烟道部位砌筑完成后，要求当天砌筑完成后用工具将煤气管砖清扫一遍，确定畅通后用铁皮盖封盖。

中心隔墙砌完后，将主、单墙两面清扫干净，按放在主、单墙上面的砖层线，从中心往两端铺底，砌筑小烟道衬砖。衬砖砌筑时要及时支撑木杆，以保证小烟道洞宽尺寸不变小。烟道砌筑完后，经清扫、检查确认合格后，在小烟道底部铺上5～10mm厚的干净木屑，这种方式便于后期清扫吹灰，如果清扫不净，木屑也会在后期工况下焚烧殆尽。

篦子砖砌筑前要干排验缝、检查砖号，按砖号的顺序进行预砌筑。而后，从中心隔墙处往机侧或焦侧端砌筑，砖下部泥浆随砌随刮净，脚台平整度要随时用靠尺检查，不得超过5mm，相邻错台≤2mm，经检查合格后，在其上铺盖油毡。

(4)斜道部位。斜道砌筑最重要的是保证斜道口尺寸及位置准确，砌筑第一层前，根据炉体纵、横中心线，在蓄热室墙面标出各斜道口的位置线,并且斜道口宽度及中心距要勤检查，控制在设计要求范围之内，斜道口内应清扫干净，不能存有明显灰疤。

斜道区域横向砖缝、悬空砖缝不能用塞尺检查，防止泥浆捅掉，此外，为防止砖的踩动开裂，一般不在墙面上摆放配砖板，上砖采取逐层摆砖方式。砌过顶砖时，要随手将下部泥浆刮干净。斜道砌筑应逐层清扫、勾缝，逐层对标高、平整度、胀缝进行检查，合格后方可砌筑上层。在第一、二层砌筑过程中，还应尽量保持相邻墙标高差为±5mm。

(5)燃烧室部位。斜道联合验收合格后，开始放燃烧室线，放出每个燃烧室墙的边线及砌筑的配列线，砌筑时依线控制。燃烧室下循环孔砖号较多，砖型复杂，砌筑时严格按图施工。第13层砌筑完后，应将煤气道彻底清扫干净，再将煤气管砖口塞上发泡苯乙烯，防止落入异物，阻塞立火道，然后在其周围和底部洒上干净锯木屑。

经检查合格的斜道口用灰袋子盖上，燃烧室墙中间段按“①、②、③、④砌砖法”砌筑，即先砌一侧两块墙面砖，再砌立火道隔墙砖，最后砌另一侧“丁字砖”。

燃烧室墙每班砌筑完成后，对机侧、机中、炉中、焦中、焦侧等5个点的墙宽尺寸进行专控，并做好记录。此外，检查墙面的垂直度和平整度，立火道中心距和燃烧室墙顶标高。合格后，经清扫、保护板取出，才可砌筑炭化室过顶砖。炭化室内设置的活动脚手架每升一步跳时，不得超过已砌砖层，以便检查。

炉头正面线主要控制机、焦侧炉肩，控制住每个炭化室长度，使其符合设计、规范要求。燃烧室炉头正面线校准线设置在机、焦侧炉肩向内退550mm，在每一轮砌筑完毕后用经纬仪放出，并在每一道墙上用墨线弹出。

(6)炉顶部位。在燃烧室墙上画出装煤孔和上升管孔中心线和边线，然后根据燃烧室中心线量尺，拉线砌过顶砖，要仔细检查砖的外观，不允许使用有横向裂纹的砖。过顶砖一般不允许反向砌筑，但因砖公差原因，可适当反砌几块。砌看火孔墙时，则在机中、焦中、炉中部位各先砌一个孔，再根据已砌的孔中拉线砌筑余下的孔。为防止泥浆掉入，孔砖砌筑时，应使用清扫工具，清除孔内泥浆。看火孔墙砌完后，将装煤孔、上升管孔和装煤车轨道下部砌体中心线、边线、画在墙上，然后砌筑粘土砖。

填芯砌体砌筑时，应保证砖缝泥浆饱满，严格按照图纸设计要求砌筑。砌筑完成经检查确认合格后，安装铁件及炉盖，砌筑炉顶缸砖。砌筑时应拉通线，且砖缝泥浆饱满。表面则用靠尺检查，靠炉端墙表面则不打泥浆砌筑。待以后热态烘炉施工时，温度达1000℃以后，再进行修整砌筑。

(7)蓄热室格子砖码放。蓄热室格子砖采用后放，避免了异物堵塞砖孔。当炉子全部砌筑完后，经吹风清扫，蓄热室、炭化室勾缝结束后，开始码格子砖。码前，先在蓄热室墙上画出控制线。码第一层时，应按设计数量码好。码第二层时，则应由隔墙处开始按退台形式往机、焦侧方向码。在最外面格子砖与墙间隙用木楔嵌住，以保证格子砖不倾倒，格子砖码完后，经检查确认合格后，再砌筑封墙。

3.5 施工注意事项

(1)砌筑过程中，凡是直立缝都要两面打灰，水平缝可单面打灰，但是也要求均匀铺平，并采用挤浆法进行砌筑。

(2)膨胀缝的填充物最好选用发泡苯乙烯板，厚度略小于胀缝宽度1mm。注意膨胀缝之间的上下层铺设滑动纸，把整个滑动面及下层的膨胀缝盖上。滑动纸应预先计算宽度并且加工，标注施工部位待用。