焦炉炉顶防护技术方案方案

太原华润煤业焦化公司1#-4#焦炉冷炉后炉顶区域防护技术方案

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编制：太原华润煤业焦化公司

邯郸市科成耐火材料有限公司

2014年9月23日

华润煤业焦化公司1#-4#焦炉

冷炉后炉顶区域防护技术方案

焦化公司二厂的1#-4#焦炉保护性停炉工作已接近尾声，1-2#焦炉温度已经降到50-60度，3-4#焦炉温度已经降到90-100度，已经到了进行炉体防护的阶段。焦炉停炉后为保证焦炉砌体和炉顶设备不受雨雪损伤，特制定本停炉后炉顶区域防护技术方案。

一、焦炉停炉后焦炉砌体及炉顶设备保护的必要性

众所周知，焦炉砌体主要是由硅砖、粘土砖、耐火泥料砌筑而成的，耐火材料性能要求不能受雨水长期寖泡，受雨水寖泡过的耐火材料再升温后，材料表面将会出现大面积掉块和剥蚀。特别是粘土砖、隔热砖，被雨水寖泡后将发生严重变形和损坏，冷态焦炉砌体一旦被雨水寖泡，将严重影响一代炉体寿命。

焦炉实行停产冷炉操作，当焦炉砌体由高温降到常温时，由于硅砖的晶型转变作用，炉体纵向、横向、高向均会出现不同程度的收缩。国内焦化厂焦炉停炉的实践证明，在降温过程中，炉体会有不同数量和不同宽度的裂缝产生。炉顶面由于砌体下沉，在横拉条的作用下，个别拉条沟盖板砖会被挑起。小炉头由于砖型与砌体不同，部分小炉头可能会与砌体裂开，部分上升管根部底座会拔起，上升管底座周围会产生裂缝。另外，焦炉冷炉后焦炉砌体在自重作用下会下沉，炉顶区域焦炉机焦两侧砌体由于受护炉铁件保护作用，下沉幅度会小些，焦炉中部区域下沉幅度会大些，炉顶面区域会形成凹腰。

焦化二厂的四座焦炉，1#焦炉1-4#炭化室由于保温期间产生过炉墙坍塌，炉顶面砌体产生松散，3#-4#焦炉生产时炉顶面就出现部分区域下沉，炉顶面凹凸不平。1#-4#焦炉停炉后，焦炉炉顶区域部分设备如：水封槽、放散管调节机、煤气调节翻板等设备均需要进行防水保护。炉顶区域砌体在冷炉后受上述变化

影响，如不采取防雨水措施，一旦遇雨雪天气，炉顶部位会形成许多积水坑，雨雪水会通过各种缝隙渗入砌体内部损坏炉体。因此，焦炉停炉后对炉顶区域采取防雨雪措施非常必要。

二、焦炉冷炉后炉顶区域防护技术措施

根据二厂焦炉实际情况，在焦炉冷炉后，本着节省成本、突显效果的原则，计划在焦炉炉顶采取“安装简易防水大棚”的方式对炉顶区域设备和焦炉砌体进行整体防护。

焦炉炉顶区域简易防水大棚的设计，需要考虑当地的实际风力大小和风向、雨季雨水大小、冬季雪的厚度、防护面积、预计使用寿命等因数，在综合计算大棚负荷后进行使用材料的选择及确定安装固定方式。

根据了解的当地实际情况，焦炉简易防水大棚设计使用材料及安装尺寸和式样如下图所示：

设计说明：

1、图例所示为单个钢架构造图，焦炉纵向总长为90米，钢架总间距为91米，两端部钢架钢柱在焦炉外侧0.5米处抵抗墙上固定，两端部钢架间距为5.5米，中间钢架间距为5米，每座焦炉共19道钢架。

2、钢架的5#钢柱因在机侧上升管平台安装，大棚南北两端部钢架的5#钢立柱实际安装在焦炉机侧上升管走台端部爬梯中间转台上，两端部钢架5#钢立柱实际高度为3.1米。中间钢架5#钢立柱高度为1.7米。

3、钢管立柱底座槽钢在焦炉纵向通长铺设，每根槽钢总长91.6米。

4、所有钢管立柱均需用50×50×5毫米角钢与附近固定物焊接牢固。

5、在钢架的1#-2#钢柱间用50×50×5毫米角钢焊接三角形固定拉撑。

6、在1#钢柱纵向的第1、2、9、10、18、19钢架间用50×50×5毫米角钢在钢柱底顶端对角斜拉焊接斜拉撑，拉撑中间交汇处用200×200×10毫米钢质加强板焊接固定。

7、钢架间连接椽条用140×50×20×2.5毫米C型钢材料，椽条间距约1米，机侧6道，焦侧14道，共20道椽条。

8、焦炉纵向总长为90米，每道椽条纵向总长按91.6米安装。

9、所有交叉连接点均需要焊接牢固，所有钢件均需涂刷防锈漆。

10、在钢柱与槽钢连接处用150×150×10毫米厚钢板焊接地脚加强板。

11、钢架大棚顶面和南北两山墙面用0.5毫米厚彩钢瓦密封。

12、大棚顶面彩钢瓦安装时，东西两侧面外延椽条300毫米，南北两端外延椽条100毫米，彩钢瓦棚面有效安装面积1724平方米，南北两山墙密封面约105平方米。

13、在焦炉南北端台靠近焦炉侧大棚外砌筑300毫米高240毫米宽红砖防水墙,并对红砖墙用水泥砂浆外粉。

14、彩钢瓦安装时，采取用自拱丝与椽条固定方式连接。

三、安装要求

1、所有焊接部位均应按照建筑安装焊接施工技术要求进行焊接。

2、大棚安装彩钢瓦时，在穿过固定物安装时，要在固定物周围设置防雨水渗漏设施。

3、吊装钢架时要注意不要碰坏焦炉固定设备。

4、焦炉护炉铁件的有弹性物品（纵横拉条、弹簧）和永久标识物品（预埋标记）上严禁进行焊接，以免损坏性能。

5、因炉顶面存在凹凸不平现象，钢立柱底座槽钢铺设时要用钢垫板进行找平。

6、底座槽钢纵向铺设时，在焦炉端台处有跳台现象，跳台部位要有角钢进行焊接牢固。

四、安装安全注意事项

1、所有参加施工的人员，进入工作现场，劳保用品要穿戴齐全。

2、在焦炉炉顶行走或工作时尽量靠近内侧，防止高空坠落。工作时站位要稳，

防止扭伤腿脚。工作时注意周边人员，防止工具伤人。

3、高空作业必须佩带安全带并检查落实安全带所挂处的牢固情况。

4、上下楼梯、走台时必须扶好护栏，防止踏空摔伤。

5、焊机焊接作业时要接好地线，防触电伤人。

6、钢架吊装时要用安全绳固定控制，防止碰伤人员和炉顶设备。

7、进行焊接作业时要带好防护面罩和防护手套，避免损伤。

8、炉顶作业时不要踩踏大小炉盖，避免损伤身体。