兰炭装置炭化炉筑炉施工技术

兰炭装置炭化炉筑炉施工技术摘要：随着国家经济的调整，在新疆地区出现了多个煤化工项目。

受地区环境条件的约束，对水资源的严格控制，使得煤化工项目转向低水耗项目发展的要求。

由于当地煤质属于特低硫、特低磷、高发热量的富油、高油长焰煤，且煤炭资源丰富，是生产半焦的优质原料，而煤焦油又能给企业带来较大的利益增长点。

而直立式炭化炉是该装置的核心设备，其施工质量、砌筑工艺是保证炭化装置平稳长效运行的关键点。

而炭化炉施工技术复杂，工程量较大，从排焦箱内浇筑料的施工到各种炉砖的砌筑，最后到炭化炉的炉顶保温及密封，都存在着各种不同的困难。

本文从人、材、机等方面论述如何组织好施工，保证施工质量。

关键词：筑炉质量管理技术1 工程概况新疆广汇1000万吨/年煤炭综合利用项目共有三个炭化系列，每个炭化系列有24台炭化炉，每台炉长22038mm，宽5312mm，高6800mm，各类保温砖及粘土砖共有62种型号，每台炭化炉砌体重量小计900余吨；每台炉有12个排焦箱，排焦箱采用纯铝酸钙水泥浇注料，厚度160mm。

2 工程施工工序炉底平台制作安装→排焦箱安装→护炉柱安装→筑炉放线→排焦箱内浇注料施工→排焦箱上部四层砖砌筑→炉底找平→排砖→分层砌筑→炉顶安装。

3 主要工序的重点事项及要求3.1 材料供应3.1.1 炭化炉砌筑工程量较大，每台炭化炉用砖量大约460立方，重约900余吨，一个系列24台炉，因而其材料库房应有足够大的空间（现场应设置不得小于120米*50米的库房）。

按库房管理要求应分类堆放，55型与65型高铝砖应分清区域，不得将同型号不同材质的耐火砖相邻堆放，以免打包后用混。

根据当地的环境及气候条件，可设置露天库房，但应每天洒水保证道路平整，并有专人维护道路及场地。

由于耐火浇筑料及耐火泥采用纺织袋供货，其码放整齐后应采用防紫外线篷布遮盖，防止包装袋老化。

3.1.2 耐火浇筑料及耐火泥在堆放过程中，应在下面设防水层，防止现场洒水时喷溅到材料上。

3.1.3 同型号耐火砖码放时相互间应留有0.1米的间距，砖跺高度一般不超过3米，不同型号时，应保证有2米的空间过道。

3.1.4 炭化炉砌筑工程涉及砖号较多，55型高铝砖32种型号，65型高铝砖29种型号，另加标砖及保温砖，合计为63种。

其中个别型号一台炉只用6块，而用量大的砖一台炉用量大约17300块，因此材料管理人员要认真做好发放记录，现场应设专人管理各作业组的用砖计划。

3.1.5 由于砖量较大，材料供应周期较长，供应人员应对分批到货的耐火砖进行抽样检查，施工作业班组砌筑之前，应进行预排，区分正偏差及负偏差的耐火砖。

并核对实物检查是否与图纸相符，若有问题应及时上报甲方进行解决，以防影响施工。

3.1.6 耐火砖应正、负公差分跺堆放，每一砖跺上均放置明显的标牌，标牌上应注明该砖跺的砖号、数量及公差等。

3.1.7 供应人员在发放筑炉砖时，应与班组做好及时沟通，现场用什么砖要提前告知，由叉车手直接送至该施工班组施工范围。

现场叉车由专人统一调动，其它人员无权调配，避免部分班组现场存放多余用砖。

3.1.8 供应人员在保证材料供应的同时，应做好现场废料的回收及清理工作。

由于到货耐火砖为了方便运输及叉车装卸，每件控制在2吨以内，现场包装箱及包装带较多。

每包耐火泥装包为一吨，在清理时，宜将包装带放入包内。

耐火砖开箱后，拆除的木板应马上清理至指定位置，由专人每天负责清理出场，保证现场道路的畅通。

清理出场的废料由供应人员负责运至指定的垃圾存放场。

3.1.9 供应人员在发放耐火砖时，应及时检查清理现场在运输过程中破损的材料，并定期汇总上报甲方。

在实际使用过程中，耐火砖的迎火面不允许有破损，在开箱检查时，应着重检查。

3.2 浇注料的施工3.2.1 炭化炉砌筑工程首先从排焦箱开始，它的定位放线的准确度严格影响炭化炉的施工质量。

3.2.2 放线时应采用钢丝拉通线，长距离测量时应使用弹簧秤与钢卷尺相结合进行测量，相邻排焦箱应定位尺寸误差应控制在1毫米范围内，总体尺寸误差应小于2毫米。

排焦箱在放线时，首先应确定第一个排焦箱中心线，后面的排焦箱的中心线的定位基准应以第一个排焦箱中心为基准，进行定位放线，误差应小于1毫米；每个排焦箱的尺寸放线基准以该排焦箱中心线为基准，其对角线误差也应控制在1毫米范围内。

3.2.3 因排焦箱内的钢筋锚固件离浇注料表面不小于60mm，模板支设后应做好加固工作。

可在排焦箱中部位置每隔500毫米做一固定支撑（支撑可用12毫米钢筋直接焊在排焦箱内，模板直接压在钢筋顶部，支撑钢筋的长度以浇注料的厚度为宜）。

模板与排焦箱的密封点应安装密封条，严防跑浆露浆。

3.2.4 耐火浇注料应采用强制式搅拌机搅拌，搅拌时应先加入骨料、粉料、结合剂及钢纤维进行干混均匀，再按规定加入适量的水充分搅拌。

3.2.5 耐火浇注料的施工必须振捣；下料浇注时必需连续分层浇注，有施工间歇时，次层的浇注料应在前层浇注料初凝前浇注完毕，浇注料自由下落高度不得超过1.5米；使用插入式振捣器的浇注层不得大于300毫米，振捣器插入下层浇注料50毫米左右，移动间距不宜大于振捣器的作业半径，且振捣时间不宜过长，使内部气泡溢出呈浮浆不再沉落即可。

耐火浇注料浇筑振捣时，应观察模板及支撑，发现变形后应及时采取措施。

3.2.6 浇注料浇筑完成后，其养护温度不得低于15度，养护时间在三天或三天以上，养护时采用自然养护，也可在浇注料表面覆盖湿润的麻袋或草袋即可但不能向浇注料表面浇水。

3.3 炉体砌筑3.3.1 所有耐火材料都应附带合格证及复检单，并已检验合格。

炉底钢梁平台、护炉钢柱和排焦箱的安装已完，并经检查符合质量验收标准。

3.3.2 砌筑工程首先从排焦箱开始，要求长度尺寸控制在±1mm。

每个排焦箱内有四层耐火砖，砌筑时要严格控制迎火面的平面度与垂直度，与浇注料的接合处不得有错台，用二米长靠尺检验时，允许误差不得大于1毫米。

四层耐火砖砌筑完成后，其顶面应与炉底平台应平齐，不平度的误差应控制在1毫米范围内。

为保证排焦箱砌筑尺寸公差，其耐火砖的砌筑必需先进行选砖及预砌筑，合理使用正负偏差的耐火砖，保证砌体砖缝符合要求、均匀。

3.3.3 炉体砌筑前，应严格检查炉底的不平度，将各部位的公差直接标注在炉底平台上，在砌筑第一层炉砖时，不能一次性用耐火泥消除炉底的不平度，应逐层进行消解。

3.3.4 本炭化炉第一层至第八层、第二十五层至六十八层为55型耐火砖，第九层至第二十四层为65型耐火砖，砌筑时应严格区分砖号及型号。

3.3.5 炭化炉砌筑时，每八层做为一个停检点，每层的砌筑都应从排焦箱口开始砌筑，必需保证迎火面的垂直度与平面度。

且在每个停检点阶段，先完成内墙的砌筑，经检查无误后，再进行外墙的砌筑。

每个停检点应进行整体的检查，着重检查中心线位置偏差，标高偏差，炉体的平面度，垂直度，灰缝间隙等。

3.3.6 砌筑应采用三面或两面打灰挤浆法。

所有砖缝应保持灰浆饱满严密，砌砖时所有砖缝应从内往外挤出灰浆，不允许有空隙。

3.3.7 为了避免气体串漏，各种砖的砖缝泥浆应饱满严密。

泥浆的饱满度不得低于98%，在施工中应随时检查。

3.3.8 所有墙和干馏室内表面、热循环气通道内表面及其他空洞的内表面的砖缝应严密并勾缝，各部位的隐蔽砖缝的填缝及勾缝应逐层进行，应在砌筑上一层的砖以前勾好。

3.3.9 表面勾缝应在砖缝未干时进行，通常是在砌砖当天勾好，不能拖延到第二天。

勾完的砖缝表面要光滑严密，砖缝不应凸出或凹进墙的表面，干馏室的墙面砖缝应在最终清扫完后进行检查，对不饱满的砖缝应予勾补。

3.3.10 砖缝厚度应用塞尺检查，塞尺宽度为15毫米，厚度比被检查砖缝的规定小0.5毫米。

3.3.11 为避免基础受力不均，炭化炉所有地区均衡向上砌砖，其相邻墙的高度差不得超过0.8米，全炉最高与最低点的高度差不得超过1.5米。

3.3.12 每砌下一层砖以前应将砌完的砖面清扫干净，砌砖中断或返工拆砖而必须留茬时，应做成阶梯形的斜茬，间隔数天的砌体重新砌筑时，应将表面清扫干净，并用水稍加湿润后再进行砌筑。

3.3.13 砌砖时，应使用木槌进行敲打修正，不得使用铁槌敲打。

3.3.14 炭化炉在工作状态是处于高温状态因此在炉体砌筑时必须留设膨胀缝。

膨胀缝的留设应当注意：膨胀缝必须保持均匀平直清洁；设膨胀缝应使用样板，并应保持均匀、平直和清洁；砌筑膨胀缝时应夹入相应厚度的岩棉板，砌筑时，应使用白铁皮挡灰板，炉体正面的膨胀缝，应用耐火陶瓷纤维等材料塞紧密封；露在炉体正面的膨胀缝应用沾有泥浆的石棉绳塞紧密封，填充深度达15-20毫米。

3.4 灰浆的调制与使用3.4.1 灰浆的调制与使用是影响炭化炉砌筑质量优劣的重要因素之一，此调制与使用灰浆时应严格控制。

3.4.2 砌筑干馏炉采用供货商提供的成品火泥，应对其进行严格检验，以保证火泥符合标准、且性能稳定。

3.4.3 各种泥浆应在使用前临时调制，掺有水玻璃及水泥的泥浆在使用前1小时内调制，泥浆已初凝结块后不得使用。

3.4.4 耐火水泥在应用时应经常搅动，以防沉淀或分层。

当天使用的耐火泥浆或混入水泥的泥浆应随用随和，过夜泥浆不得复用。

3.4.5 调制、装运和储存泥浆的设备、工具，当要换装另一种泥浆时，必须事前清除干净后才能换装，同时使用不同泥浆时必须在机具上标注清楚，不得混用机具。

3.5 人力及主要机械的投入3.5.1 炭化炉砌筑时，宜每2台为1组，每两台共用1台升降机，每组配切砖机1台，灰盆2个。

3.5.2 现场管理人员设技术人员2名，质量检查人员1名，测量人员1名；每作业小组31人，组长1名，炉工16人，普工14人。

3.5.3 现场配插车4台，每6台炭化炉共用1台插车。

4 结束语通过此次炭化炉砌筑工程，经过三个月的合理组织，炭化炉的砌筑达到了原定计划的要求，最终检验一次性通过，为后续工作的展开创造了有利条件。