高炉大修方案

首钢长治钢铁有限公司
8号高炉大修工程施工组织设计
中冶天工集团有限公司
二0一一年十月二十日
目录
一、工程概况
二、施工准备
三、编制依据
四、施工组织体系
五、施工工艺过程及施工方法
六、施工进度计划
七、质量保证体系
八、安全保证体系
九、文明施工管理措施
十、附表、附图
一、工程概况
1、简介：
本工程为首钢长治钢铁有限公司炼铁厂8号高炉大修工程，主要施工范围是：高炉水冷壁、炉喉钢砖的拆除与安装，炉体水冷壁炉体外部冷却水管拆除和安装，炉内耐火材料的拆除与从新筑炉等,以及部分其它检修内容；均以业主检修清单为准。

2、工程特点：
1）、施工难度大
工程立体交叉作业量大，高空作业多、多工种、多工序交叉作业难以避免。

耐火材料和设备的拆除与安装运输量非常大，同时施工作业面狭小，从而给运输及管理造成较大困难。

2）、工期短
大修拆除与安装计划工期为63天，与正常安装时间差异较大，必须全天候施工方有望按期完工。

3）、甲乙双方配合要求高
甲供设备及耐材的到货时间、数量、质量情况，施工现场协调等均需要甲乙双方各部门紧密配合，共同努力才能完成大修目标。

4）、耐材砌筑量大、技术要求高，应做好耐火材料的管理，做到超前细化，分清品种、规格，与供应商密切结合，确保耐材进入现场的时间、顺序和状态符合现场施工要求。

3、大修工程的施工准备及部署：
3.1、大修工程的施工准备：
1）、编制合理的工程施工进度计划，合理安排专业穿插，根据施工进度计划要求，编排具体施工工艺。

2）、在检修开工前，将全部所需的设备、材料、机具、吊具全部落实到位，派专人看管。

3）、在检修开工前完成水冷壁试压（厂家应有打压试验报告和通球试验记录）工作和耐火材料的预砌工作（耐火材料特别是炉底炭砖、陶瓷杯、铁口、风口组合砖全部要在生产厂进行预组装并编号）。

4）、保证施工人员，专业和人数按照三班倒的要求进行安排。

3.2、大修工程的施工部署
针对本工程的特点，结合甲乙双方工作分工，我们针对本工程做出的部署是：
第一、高炉停炉、休风、降料面、喷水冷却、煤气控制检测、放残铁、拆除风口大中小套、炉顶人孔、检修孔及炉顶设备的拆除等工作均由业主进行操作。

第二、临时铺设氧气管道用于切割残渣、铁溜和水冷壁套管及顽固件等，拆除下来的废料及设备运至业主指定地点，设备由业主安排卸车。

第三、高炉检修配合一台130T汽车吊，主要用于水冷壁、钢砖等设备及构件的吊装工作。

第四、炉顶56.95M平台上的40T/10T检修吊车必须能正常运行，配合130T汽车吊，用于水冷壁、钢砖等设备及构件的吊装工作。

第五、炉顶溜槽请业主在停炉冷却后提前拆除。

第六、水冷壁提前到场，有逐块作水压试验的时间，待水压试验合格后，放净水冷壁内部余水，将管口封闭，以防杂物进入；水冷壁试压场地选在高炉北侧。

并提前预拼装好安装水冷壁和炉喉钢砖用的吊盘，待具备安装水冷壁前在炉内焊接组装。

第七、筑炉料进厂后运到出铁场西南角（出铁场与冲渣池中间）再卸车，在出铁场西南角吊装孔位置，用出铁厂天车全部吊至出铁场。

第八、请业主拆除出铁口与风口之间钢平台及收尘罩挡板，方便进出料和人员操作。

二、编制依据
为保证8号高炉大修工程的如期完成，特拟定此方案用于监督与指导施工。

其工程量参照招标文件，如有超出范围，以业主签证为准。

1、工程招标文件、施工图纸；
2、国家、地方现行有关施工、质量的技术标准；
3、首钢长治钢铁有限公司有限公司工程施工管理的相关文件和制度；
4、中冶天工集团有限公司企业内部管理标准；
5、本公司以往承担类似工程的建设经验。

三、施工准备
1、施工机械设备，工机具准备。

2、施工场地的准备（包括设备及钢构件堆放场地，水冷壁试压场地，耐火材料堆放场地）。

3、施工人员安排。

4、辅助设备、材料准备。

5、施工用氧准备。

6、通风措施准备。

7、施工电源及照明准备及材料保温准备。

8、运输通道准备。

四、施工组织机构
1、项目管理
建立各项责任制度,规章制度以及按专业特点分类的管理制度和管理办法，充分做到有章可循，照章办事，违章必究。

全面开展目标管理，首先在准备阶段，确定管理目标的内容，包括进度、质量、成本、安全及文明施工等
利用合同措施、组织措施、经济措施、技术措施，采取科学的控制方法和手段，进行施工项目全过程控制。

施工项目材料管理的重点在现场、在使用、在节约和核算，尤其节约的潜力是最大的。

因此必须进行材料的“两算”对比，制定限额
领料制度，加强仓储管理，及时进行回收，以及设立节约材料奖，达到节约材料，降低成本的目的。

同时供料要保证及时，决不能因材料供应问题影响工期和质量。

项目部对进场的大、中、小型机械按照切合实际需要及可能和经济合理的原则进行选择。

并采取有效措施保证各种机械在使用中处于良好状态。

减少闲置、损坏，提高使用效率及产出水平。

总之，项目管理措施不是静止不变的，要根据项目实施的具体情况进行不断地补充和完善，确保最终工程总目标的实现。

2、项目组织机构：
1、工
2.1、高炉内、外拆除
拆除作业时间：每天分两班，每班12小时。

⑴、高炉内部拆除的主要是耐火材料、炉喉钢砖、水冷壁、测温仪表等，炉体外部拆除的主要是水冷壁连接管道、水冷壁密封帽、连接螺栓以及螺栓密封帽等。

高炉停炉后由业主打开所有风口及炉顶人孔盖，并同时将炉内残余铁水排放干净，用水强制冷却；在确定高炉温度下降，监测没有煤气后通知我方进行施工。

高炉内部耐火材料与水冷壁及钢砖的拆除，需在炉皮上开孔（开在第一带水冷壁处，作为炉内拆除物及水冷壁的外排口，可以利用小型挖机进行作业。

），高炉外部水冷壁连接管道、水冷壁密封帽、连接螺栓的拆除利用高炉各层平台及各种管路在其上搭设施工平台进行切割。

此工作可以在高炉停炉、水冷壁连接管道内无水后与业主炉内降温冷却工作同步进行。

高炉内部拆炉队伍必须在高炉用水冷却期间，将人员、施工机具准备到位。

在确定高炉温度下降，监测没有煤气的情况后，拆除施工人员开始施工。

首先，使用炉顶56.95M平台上的10T行车提前将吊盘组装件（拆除作业平台）吊装到32.9米平台上。

将吊盘利用炉顶自制10T电动葫芦（见附图）放倒高炉内部，并在炉底将其拼装好，利用炉顶10T电动葫芦把其起吊到炉口炉喉钢砖位置附近，用6台10T手动葫芦吊住吊盘（炉顶10T检修电动葫芦随后用于吊装运输拆除下的钢砖），调整好吊盘高度后开始施工。

炉内耐材的拆除：主要是受存留在炉壁被残铁侵蚀炉砖的影响，残留的铁渣用氧枪吹割掉；炉砖可用风镐、撬杠等工具进行拆除。

拆除的炉渣掉到炉底，通过炉壳所开的孔用挖机将其倒运走。

⑵、炉喉钢砖拆除：先将炉喉钢砖外部的杂物及钢砖间的铁屑填料清理干净，找出二号炉喉钢砖（即炉喉钢砖安装时最后合口的那块），将此砖与其它钢砖的连接螺栓拆开（若拆不开可使用氧枪将螺栓割掉），同时在此砖上方炉壳上焊接吊耳，用于起吊钢砖；再利用炉口设置的倒链将钢砖接运到高炉中心附近，利用炉顶10T电葫芦将其从炉口吊出。

放置于平台上再使用130T汽车吊将其吊到地面上，用车将其运到指定的地方。

炉喉钢砖上下吊挂件在钢砖拆除完毕后看损毁情况而定，若无损毁建议可不进行拆除更换；如更换则在钢砖拆除完毕后随即将其拆掉。

标高为32.5米处的钢砖托圈，在从新安装炉喉钢砖时对其进行测量，其标高误差不得大于4㎜，如果大于此偏差应将与钢砖接触处的托圈找平。

⑶、水冷壁拆除：水冷壁的拆除顺序为从上到下逐层进行，对于质量较大的水冷壁利用炉顶10T电葫芦从炉口将其吊出；对于质量较小的水冷壁在将炉体外部的连接水管和连接螺栓切割后，用千斤顶将其顶入炉内，从炉壳开口处将水冷壁倒运至炉体外部（此方法可以大大提高拆除的效率和进度），如果单块拆除有困难对，可采取多块水冷壁同时拆除。

拆除后通过炉壳所开的孔将其外运到指定场所。

高炉在放完废渣后炉内可能有大块铁块，在拆除过程中请业主准备爆破专业随时配合，进行必要的爆破工作。

2.2、高炉水冷壁、钢砖安装
冷却壁重共计1177T，炉喉钢砖重约５8.83T。

按设计图纸将冷却壁划分为13带413块，单块最重为５.462T。

第１带和第５～１２带均有34块，第２带均分有32块，第３带均分有31块，第４带均分有20块，第1３带均分有24块。

炉喉钢砖安装在第13带水冷壁上面炉喉处，共45块。

⑴、水冷壁接收时应进行外观检查，表面质量要求如下：
A、水冷壁任何部位不准出现裂缝、缩孔、舒松和夹杂等铸造缺陷。

凸台上表面要求平整，表面吹刷干净、打磨平整、去毛刺。

B、冷却壁内侧不允许有任何形式的缺陷。

C、冷却壁外侧（靠炉皮侧）表面上制造缺陷。

深度＜5M M，单个缺陷直径≤10M M，在100×100内不多于两处的可不进行处理，当深度≤10M M（光面冷却壁），或≤15M M（镶砖冷却壁），单个缺陷直径＜40M M时，允许进行修补，但每块冷却壁不得超过三处，修补后修补区进行适当热处理，并打磨平整。

D、检查合格的水冷壁打压完毕后将水吹干净后用布将管口封闭，按照图纸进行标号，便于后续安装工作。

⑵、在将炉体内部所有设备及杂物拆除清理干净以后，即可进行炉内的安装工作。

施工前的准备工作：
A、进行技术交底，下达施工工艺、质量要求、进度计划、安全措施等。

B、准备吊装机械、运输车辆、吊装索具和其它机具；
C、待开始安装冷却壁时先将吊盘在炉内拼装焊接好。

D、校对炉皮开孔与冷却壁的尺寸：用经纬仪在炉壳内分出十字线（0°、90°、180°、270°）对开孔的几何尺寸和角度进行校对。

E、检修工期紧，所以冷却壁的打压和通球试验均在厂家出厂前进行，现场检查合格证和厂家打压通球试验记录，合格后方可接收。

冷却壁安装前在现场进行试压，试验合格经甲方、监理签字后才可以安装。

F、检查合格的冷却壁应及时盖上管堵，以防止杂物进入水管内。

安装前按实际尺寸画出排列线，严格控制标高、间隙，在试压场每种规格都用三合板做标准样板，检查其外型尺寸，特别是螺栓孔和接管的位置，以保证安装顺利，冷却壁不得摔打，重撞，短管伸缩节要注意保护。

G、冷却壁安装没有工作平台可利用,安装前需制作活动吊盘，活动吊盘采用H型钢（H M250*250*9*14）及Δ=6M M的钢板制作，半径最小为６M，最大为10M。

本吊盘主要用于高炉冷却壁、炉喉缸砖的安装。

见附图
⑶、水冷壁安装：因每块冷却壁具有不同的铸造外形尺寸偏差，应先在炉壳内定出每块冷却壁的纵向和横向轴线，然后按此轴线对每块冷却壁进行找平找正，在此基础上对少数间隙超差的冷却壁进行调整。

第一带的水冷壁可以从炉底所开的孔使用自制小车将其从炉体
外部倒用至炉体内部，随后将炉底所开倒运孔封闭，便于水冷壁的即
时安装。

第二带以上的水冷壁从炉口利用10T电葫芦吊装到炉内，放到吊盘上自制的小车上将其运输到位，随后进行安装。

在第五带水冷壁安装完毕后，为了实现筑炉的立体交叉作业，需在风口中心线位置处搭设一层钢结构保护平台，以实现平台下部炉底筑炉的同步进行。

同时，炉身第六带以上的水冷壁继续通过炉口运入炉内从下到上逐层进行安装。

安装过程见附图。

每层水冷壁安装就位后，用水冷壁连接螺栓将其进行固定，固定螺栓的拧紧程度应相同，最好使用力矩扳手进行紧固，以保证水冷壁受力均匀。

水冷壁安装完毕后将固定螺栓孔的垫片与炉壳焊死，等烘炉完毕后在次紧固螺母后，再将螺栓、螺母、螺栓保护帽焊满，以免泄漏煤气。

冷却水管的配管也在水冷壁安装完后进行，炉壳要用套管、垫板，以免高温损坏管道。

水管、套管、垫板与炉壳间也要层层满焊，防止泄漏煤气。

水冷壁的安装需要炉体内外密切配合同步进行，以提高水冷壁的安装效率和进度。

安装完毕后在水冷壁相互之间的水平缝、垂直缝以及螺栓孔所在的凹槽内都填以铁屑填料。

随后将的密封帽及水冷壁的冷却水管进行连接后焊接，
冷却壁安装注意事项：由于水冷壁的形状不一样，安装的位置也不同；故此，安装时一定要将其安装图纸对号入座，为了确保安装无误，可采用对水冷壁在炉内的位置重新编号，从炉壳临时吊装孔处一侧开始编号到吊装孔另一侧结束，把号码提前写在水冷壁上，运输、吊装时也要按号码顺序进行；安装前校对水冷壁与炉壳号码，以防错误。

具体如下：
A、冷却壁更换安装，在炉壳上割孔时，水管孔不得超过管子外径的1.5倍，螺栓孔不得超过螺栓直径的1.3倍。

（各段冷却壁数量与螺栓开孔、水管开孔的参数：）
B、第二、三段冷却壁与铁口套的最小间距不得＜10M M
C、冷却壁之间的垂直及水平缝隙之间间隙极限偏差为±10M M，且最小间隙不得＜15M M
D、冷却壁之间、冷却壁与风口设备、铁口框之间、以及冷却壁上的螺栓孔用铁屑填实锈结。

E、冷却壁进出水管、固定螺栓与炉体内侧开孔外应采用J B36461-84表的耐货纤维毡，水管垫厚度5M M和螺栓垫厚度20M M压死。

F、冷却壁的连接螺栓必须均匀把紧，垫片与炉壳、水观与垫板、螺栓与垫板、螺栓与螺母必须层层焊接，不得泄漏煤气。

G、冷却壁J在展开图中的位置示意为合们块冷却壁段号，可根
据现场安装情况与冷却壁S互换。

H、每段冷却壁安装后割除安装环，严禁用冷却壁进出水管作吊装点。

I、不得利用冷却壁凸台作施工平台支撑。

J、各段冷却壁安装、焊接完毕后，应再次进行严密性试验和满流试验，再进行整体试压、冲洗、吹扫。

K、水冷壁的安装属于立体交叉配合作业，必须确保吊装和安装过程的人身和设备安全，要求吊装时，统一指挥，信号明确，吊装物下严禁站人；采用从上到下、从中心到两边的流水式作业程序，确保整个施工过程万无一失。

⑷、炉喉钢砖安装:先将钢砖的吊挂件沿炉壳内圆等分均匀安装完毕，其中心距极限偏差为+3、-2M M，且累计偏差不得大于5M M。

上、下吊挂件的垂直中心线应相重合，允许偏差小于3M M。

对钢砖托圈进行测量，其标高误差不得大于4㎜，如果大于此偏差应将与钢砖接触处的托圈找平。

安装时，同样是将其从炉口吊入炉内，置于吊盘上的运输小车上，将其运输到位后，利用拆除时焊接在炉壁上的吊耳将其吊起后将其安装到位。

先进行钢砖（一）的安装，最后合圆时安装钢砖（二），全部安装完后，再拧紧钢砖与钢砖之间的螺栓。

同时将外部上挂件螺栓、垫片、螺母与炉皮进行焊接，从而保证不能泄漏煤气。

2.3、高炉筑炉
2.3.1、工程概况
８＃高炉筑炉本体砌筑量约为2217Ｔ，工程量大、且工期短，需
要筑炉和水冷壁的安装同时进行，交叉作业；所以施工组织和与其它工种间协调配合尤为重要。

当炉腰以下的水冷壁安装完并经验收合格后，在风口处搭设一层安全保护棚，保证炉底筑炉的安全；随后安装砌筑炉底碳砖的装置，进行炉底、炉缸的砌筑工作。

在炉身以上水冷壁及炉喉钢砖安装完毕及炉底、炉缸砌筑完毕后，将搭设的安全保护棚拆除，继续炉身及炉顶的砌筑与后期喷涂工作。

2.3.2、筑炉前的准备工作
A、熟悉图纸、材料说明书，结合现场编制科学的施工方案。

B、筑炉材料认真记录，分类堆放，专人看管做好防水、防火、防潮工作。

怕冻的材料放置于保护棚内，用电炉加热防冻。

C、出铁厂天车运行良好，并办理交接手续。

D、施工用电、水、气、机具全部到位。

各种拱胎和模板应按图纸尺寸采用木板，方木放好大样并制作好，备好木楔。

E、所到筑炉材料全部在出铁厂吊装孔用天车吊到出铁厂平台上。

F、砌筑、仪表检测、设备安装专业相互配合。

2.3.3、砖的选分、预砌
A、筑炉施工前，应按高炉生产的特点对砖的外形缺陷和线尺寸进行检查，依据耐火砖的检验和国家标准进行检查，检查后的砖，应分别编号并分类堆放，以作为砌筑时搭配使用和加工砖的依据。

B、炭块砖的预砌在厂家进行，应按正式砌筑的方法进行干砌，主要检查垂直缝，水平缝以及外形尺寸和炭砖垂直度，对炭砖的外形缺陷也应仔细检查。

C、炉底刚玉砖要按十字形结构湿砌3～5列，检查垂直缝和上表面的平整度。

炉底每层的高度应一致，每列砖的厚度一致，并确定砖加工尺寸。

D、陶瓷杯、铁口、风口组合砖要全部在生产厂进行，预组装编号后，按号装箱。

E、预砌磷酸盐耐火泥浆，并确定加水量。

F、对检查挑选不符合设计要求的砖，要进行加工，对于选砖，预砌时发现的问题，要根据实际情况会同设计院，甲方提出解决办法，并下发文件，作为施工时的指导文件。

2.3.4、高炉本体砌筑
⑴、高炉砌筑的一般规定
①、砌砖的一般规定
A、砌砖前，应对上道工序提供的中间交接资料的主要数据如炉子中心、标高、炉壳（管道）椭圆度等进行复检确认；炉缸砌体的中心线，对炉身中心线的位移，不应超过30M M；耐火砌体和隔热砌体，在施工过程中，直至投入生产前，应预防受潮。

B、砌体应错缝砌筑。

C、湿砌砌体的所有砖缝中，泥浆应饱满（炉底和炉缸泥浆的饱满度不得低于95%，其它部位泥浆饱满度不得低于90%），其表面应勾缝。

D、不得在砌体上砍凿砖。

砌砖时，应使用木锤或橡胶锤找正，不应使用铁锤。

泥浆干涸后，不得敲击砌体。

E、砌砖中断或返工拆砖而必须留茬时，应做成阶梯形的斜茬。

F、砖的加工面和有缺陷的表面，不宜朝向炉膛或炉子通道的工作面。

G、砌体内的各种孔洞、通道、膨胀缝以及隔热层的构造等，应在施工过程中及时检查。

H、砌体内外层的膨胀缝不应互相贯通，上、下层膨胀缝除设计另有规定外，也应错开。

I、当耐火砌体工作面的膨胀缝与隔热砌体串通时，该处的隔热砖应用耐火砖代替。

J、喷涂层的圆形炉墙或管道砖应按中心线砌筑。

当炉壳或管壳的中心线垂直误差和半径误差符合炉内形要求又无喷涂层时，可以炉壳（管壳）为导面进行砌筑。

K、圆形炉墙不得有三层重缝或三环通缝，上、下两重缝与相邻两环的通缝不得在同一地点。

圆形炉墙，在砌筑时不应同时有三层以上的退台。

在同一层内，每环合门不应多于四处，并应均匀分布。

L、特殊部位或冷却板（箱）周围需预加工的砖块，应在砌筑前预先按设计尺寸分层（段）放线加工，并按顺序编号。

②、耐火捣打料施工的一般规定:
A、捣打料的基底应进行干燥处理并清理干净。

B、炭素捣打料有热捣料和冷捣料两种，推荐采用冷捣炭素料。

热捣炭素料和冷捣炭素料均应为成品料。

C、热捣炭素料捣打前必须将炭素料破碎，并进行均匀加热，加热
温度应依成品料的混练温度而定，加热后的炭素料中不应有硬块，冷捣炭素料捣打时，料温应比其结合剂软化点高10℃左右。

D、捣打料捣打时，铺料应均匀，采用风动捣锤捣打时，每层铺料厚度不应超过100M M，并应一锤压半锤，连续均匀逐层捣实。

第二层铺料应将已打结的捣打料表面刮毛后才可进行。

风动锤的工作风压，不应小于0.5M P A，并应根据作业面情况，选择不同型号的捣锤，预埋管线周围宜使用手工捣实。

E、每层炭素料捣打料的捣实密度，应按规定的体积密度或压缩比进行检查。

当采用压缩比检查时，其压缩比为：高炉炉体炉底垫层，不应小于45%；砌体与冷却壁（或炉壳）之间的缝隙和渣铁沟，不应小于40%。

压缩比按公式计算：压缩比=压下量／松铺厚度×100%。

F、在炭素料捣打中断后继续捣打时，捣固体表面应进行清扫、打毛、涂刷煤焦油。

G、捣打完毕经目测或取样检查不合格的部位应进行挖补。

③、泥浆使用和调制的一般规定：
A、砌筑耐火制品用泥浆的耐火度和化学成分，应与所用耐火制品的耐火度和化学成分相适应。

泥浆的种类、牌号及其他性能指标，应根据炉子的温度和操作条件由设计选定。

B、砌筑高炉应采用成品泥浆，泥浆的最大粒度不应超过砌筑砖缝的30%。

C、砌筑高炉前，应根据砌体类别通过试验确定泥浆的稠度和加水量，同时检查泥浆的砌筑性能（主要是粘结时间）是否能满足砌筑要
求。

泥浆的粘结时间视耐火制品材质和外形尺寸的大小而定，宜为1～
1.5M I N。

D、泥浆的稠度和品种应与砌体类别相适应。

E、测定泥浆的稠度，应按现行的国家（行业）标准《耐火泥浆稠度试验方法》要求执行。

F、调剂泥浆时，必须称量准确，搅拌均匀。

不得在调制好的泥浆内任意加水或结合剂。

搅拌水应采用洁净水。

G、同时使用不同泥浆时，不得混用搅拌机和泥浆槽等机具，更不得错用。

当天搅拌的泥浆，以当天用完为宜。

④、喷涂料施工的一般规定：
A、炉壳（管壳）除锈。

一般部位的炉壳采用人工除锈，某些特殊部位（如采用耐酸喷涂层的炉壳）或锈蚀比较严重的，应采用机械喷砂除锈。

B、喷涂料供货前，应先进行试喷，检验其施工性能、回弹率及衬壁裂纹情况等项内容。

必要时，生产厂家应调整配方满足各项指标要求后，才可正式生产。

C、喷涂前应检查金属支承件的位置、尺寸及焊接质量，并清理干净（浮锈、残灰等）。

支承架上有钢丝网时，网与网之间应搭接一个格。

但重叠不得超过三层。

绑扣应朝向非工作面。

D、喷涂料宜采用半干法喷涂。

喷涂料加入喷涂机之前，应适当加水润湿，搅拌均匀。

喷涂机操作应遵循喷涂时先送风后送料、送水，停机时先停水、停料，后停风的原则。