热风炉施工组织设计

酒钢1#高炉热风炉技术改造耐火材料内衬砌筑工程施工组织设计1、编制说明由于1号高炉热风炉系统原来由包钢设计院设计，现在由武汉钢铁设计院设计，这部分有关技术资料、图纸不齐全。

所以，在编写过程中，我们主要结合武钢高炉大修改造工程的施工方式，加以综合，并根据以往高炉施工的成熟经验编制而成。

在编制过程中，受技术资料不全的限制，难免有一些缺陷，我们将在图纸、技术资料到齐后，再予以修改、补充。

编制依据：⑴酒钢1#热风炉改造施工承包合同技术附件及初步设计；⑵国家现行有关规范GBJ211—87《工业炉砌筑工程施工及验收规范》；⑶GB50309—92《工业炉砌筑工程质量检验评定标准》；⑷GB/T19002—ISO9002 质量体系标准；⑸原冶金部（94）冶建字079号文；⑹建设部第29号令《建筑工程质量管理办法》。

⑺其它有关资料：武钢几个高炉砌筑施工组织设计、作业设计、1994年新版《工业炉手册》等有关文献。

2、工程概况酒钢1号高炉（1800m3）热风炉系统技术改造工程由武汉设计院总承包，其改造内容为：将原有热风炉4座全部折除，利用1#、2#、3#热风炉基础新建3座热风炉，原4#热风炉处新建1座双预热设施。

热风主管改造后内径加大、标高上抬约6m。

烟气支管也由地下改为地上。

新建1座70m钢筋砼结构烟囱。

2.1 炉型参数炉型：高温长寿内燃式热风炉热风炉筒身直径：9.34 m拱顶园柱段直径：10.74 m蓄热室面积： > 36.8 m2燃烧室面积： > 10.5 m2每座热风炉加热面积： > 51000 m22.2结构特点2.2.1热风炉结构形式⑴采用自立式悬链线拱顶：拱顶与热风炉墙体分开，其重量由设在炉壳内壁的金属托架分层支承。

在拱顶内衬与墙体之间设置滑动缝，避免墙体与拱顶内衬相对位移产生阻力起破坏作用。

高温内燃式拱顶耐火砖采用板块结构可以吸收拱顶砌体的热膨胀，消除温差应力破坏。

⑵“眼睛”形燃烧室：燃烧室独立于热风炉内，与大墙完全脱开。

采用滑动结构，内设滑动缝，将燃烧室周围的砌体分成几个区段，各区段砌体自由膨胀。

⑶自立式燃烧室隔墙结构：隔墙是组合式的自立式结构，为加强密封，隔墙内设置密封耐热钢板，具有绝热、密封、滑动功能。

2.2.2热风炉内衬砌筑结构热风炉内衬采用膨胀结构和滑动结构。

耐火砖的相互锁紧结构加强内衬整体稳定性。

孔洞处采用组合砖砌筑。

蓄热室采用七孔（三定位）高效格子砖，每块格子砖上下表面分别设有凸台和凹槽，保证格子砖准确定位，相互错砌，防止格子砖水平移动和旋转运动。

2.2.3内衬耐火材料⑴高温区（约1200℃以上，上部8m）采用高温稳定性好的硅质格子砖；⑵工作温度在1200℃~1000℃的区域采用低蠕变率的致密高铝格子砖；⑶工作温度在1000℃~850℃的区域采用低蠕变率的粘土格子砖；⑷工作温度在850℃以下的区域采用粘土格子砖；⑸炉篦子上部0.8m采用红子柱石高铝格子；⑹火井燃烧区域采用抗热震性能好的红柱石高铝砖砌筑火井保护墙；⑺燃烧器上部（煤气通道缩口段以上，空气及煤气出口分配帽）采用抗热震性好的堇青石砖；⑻煤气通道缩口段以下用致密粘土砖（ZGM-42）；⑼空气道下部采用高铝砖（RL-55）；⑽燃烧器底部用粘土砖（RN-40）。

热风炉各部位内衬耐火材料热风炉主要耐火材料量2.3 工程特点：由于工程在不停产状态下进行，所以每次只能停一座炉，其它仍在生产。

一座炉折完并重新修建完，立即投入生产，再停另一座炉，再拆炉、修建，直至三座炉全部修建完毕，并投入生产使用。

一般来说，由于热风炉在改建时受用地限制，平面较为紧张，且多种专业穿插施工。

工程实物量大，故平面紧张是一个突出的矛盾，对施工进展影响较大。

工期紧：需各种资源高效、紧密配合，严密、科学组织。

投入大：热风炉工程实物量约4000t/座，且安排、组织的人力多，作业班次多，机具使用台数多。

多层次作业：各专业交叉施工，穿插作业。

施工技术、标准要求高：陶瓷燃烧器砌筑、拱顶喷涂、砌筑及组合砖的砌筑均是难度较大、质量标准要求高的关键部位，需要有高技能、有经验的高级作业人员操作。

材料管理难度大：材料量大，种类多。

材料在运输、砌筑过程中，易发生差错、破损。

严格组织、规划管理是控制出现差错的有效措施，要严格控制运输程序，防止破损，给业主节约外汇支出。

2.4 工程主要技术难度：工程的主要难度在于管道的连接上。

因要保证生产，新炉管道必须与旧炉管道保持连接畅通，此环节关系到一系列问题：(1)连接时必须停炉一段时间，以保证安全施工；(2)连接处接口难度大；(3)接口砖砌筑难度大；正式投产前还须停炉拆掉旧管段，恢复新管段。

由于工程是在不停产状态下一座、一座炉地施工，故工期相对较长，各项工序反复交错进行，进一步加大了施工难度。

2.5 主要工序施工顺序(1)1#炉拆除、安装、砌筑、烘炉、投产；(2)2#炉拆除、安装、砌筑、烘炉、投产；(3)3#炉拆除、4#炉拆除，3#炉安装、砌筑、烘炉、投产。

3、炉内砌筑应具备的条件3.1 热风炉炉壳安装、焊接质量检验合格，并有验收记录；3.2 炉篦柱、炉篦子安装完毕，且符合设计要求；3.3 烟道出口、热风出口、煤气出口、空气出口、测温、测压孔及人孔短管焊接、安装质量检验合格，并有验收记录；3.4 炉子中心线、标高、测量标志、测量控制点记录已移交下道工序施工单位；3.5 锚固件安装、焊接质量检验合格、验收记录及同意隐蔽记录；3.6 所供的耐火材料材质合格证书、使用说明书已交付施工单位；3.7 各种工程材料均已到达建设单位耐材仓库。

4、施工部署4.1 完成各种耐火材料的抽检和验收工作，重点部位有：各口组合砖的检查验收；陶瓷燃烧器的组装验配及开箱商检；拱顶工作层砖的组装验配（包括直筒段工作层）；此外，根据我们以往经验，还应进行如下工作：燃烧室部位各断面组装检验；格子砖第一层与炉篦子的验孔检查；各生产厂生产的格子砖厚度尺寸及各孔尺寸的抽查。

4.2 围绕指挥部的统一部署开展各项工作：根据指挥部安排的网络工期及要求制定作业方案；配合其它专业进行前期施工穿插作业。

4.3 做好技术准备工作：内衬砌筑参照现有的国家施工规范及验收标准、操作规程和设计规定来进行技术准备工作。

采用的新材料、新工艺等要进行试验工作和技术吸收消化工作。

4.4 施工工序安排我公司本着以“质量、工期、服务”为宗旨的指导思想，以创全优工程为核心。

同时，在保证工期安排紧凑、工序衔接情况下，尽可能以最短的工期提前完成施工任务。

围绕这个目标，在前期阶段，我公司还将积极协助配合业主进行各项工作，促使各个环节的每项工作顺利进行。

4.6 主要工期保证措施：为满足用户在工期进度上的要求，根据以往热风炉新建、改建、扩建的经验，我们安排热风炉内衬砌筑在炉体结构安装到拱帽根部“S”弯下部时（炉篦子安装已完成）与上部结构安装同时进行（穿插施工）。

由于上部拱顶结构需继续进行安装，拟在“S”弯下部布置一道金属保护棚，同时满足双层施工作业要求（见图1）。

热风主管结构部份交付下道工序后，内衬砌筑与1#炉炉体内衬砌筑同时进行，但必须在1#炉烘炉前砌筑完毕。

4.7 平面布置：为达到上述目标，应统筹安排专业施工队伍施工时所需的平面及其布置。

如结构安装时，大型吊装机具及组装平台尽可能布置在热风炉燃烧室一侧。

为内衬上场施工预留出一定的平面（见图2）。

且主烟道系统，烟气预热装置、冷风管道、煤气管道、煤气预热装置尽可能在炉体内衬施工完成后进行（基础部分可先完成）。

以免形成对内衬施工的干扰。

内衬施工工艺拟按多层穿插作业施工方案考虑，其流程如下：“S”弯下部内衬施工工艺“S”弯上部内衬施工工艺按内衬施工要求，耐火材料需有较大的平面堆放。

内衬喷涂材料直接用高压料管输送到炉内各作业面。

炉衬砌筑材料则使用提升塔架进行垂直运输，并通过连接平台进入炉内。

连接平台以炉篦子高度为基点，按4m～4.5m高度安装一层平台（“S”弯处除外，见图2），至拱顶人孔处为止。

约8层平台，需在每层平台炉壳上各开一个1000mm ×1000mm的进料孔（孔四周倒圆角，R=100mm）。

4.8 运输方案4.8.1 现场耐火材料堆放在塔架一侧的12m跨金属保护大棚内（见图1）。

从甲方仓库运至现场的耐火材料采用汽车运输，叉车进行装卸并运至大棚内。

4.8.2 热风主管道耐火材料水平运输方式同上，材料主要堆放在管道区域附近。

垂直运输采用运输塔架，塔架用钢平台与管道平台连接。

5、热风炉内衬喷涂5.1 主要设施：喷涂站位置尽量靠近热风炉，并有保证原材料运输的通道，面积约200 m2。

主要储备一定的喷涂料及放置搅拌、喷涂设备。

喷涂站要具有防雨、雪和防潮功能。

5.2施工方案：“S”弯根部以下炉壳喷涂：分两段，炉篦子以下及炉篦子以上。

炉篦子以下部位采用脚手架进行喷涂。

炉篦子以上部位采用钢吊盘进行喷涂（见图3）。

吊盘4个吊点挂在保护棚主梁上，另安装4根保险绳吊点。

提升方式采用倒链式或在保护棚下设2×2滑轮组吊点，用3t卷扬机提升吊盘。

具体实施时应根据实际情况确定。

喷涂顺序可由上至下分段进行。

“S”弯上部喷涂：在保护棚上部搭设满堂脚手架，由下至上分段进行。

半球部分最后喷涂（见图3）。

5.3 喷涂层设计厚度控制：方格网板控制法；原理为“在每段炉壳上按适当的间距划分喷涂区域，并用纵向板条分割。

板条厚度同喷涂层设计厚度。

用弧度刮板以板条为导轨，进行喷涂层厚度控制”。

5.4 喷涂作业：喷涂作业是较重要的一道工序，对于炉体来说，喷涂质量往往影响到炉体的密封性能和保温性能。

喷涂作业连续性强，喷涂操作时要根据喷涂料的输送距离、高度及时调节风压和加水量。

因此，喷枪手应由技术熟练者担任。

喷涂前应准备好的工作：锚固钉的检查：主要检查锚固钉根部是否焊牢，其根部有无熔断、脱焊现象，布置是否符合设计尺寸要求。

一般锚固钉应呈梅花状分布。

使用手锤将锚固钉打弯不脱落为质量符合要求。

喷涂设备的调试：风压、水压能达到规定的标准值，设备运转应良好等，安装好后应进行负荷试车。

喷涂材料的准备：喷涂料的数量应能满足连续作业要求，配比应按要求严格控制，喷涂前进行喷涂试验。

喷涂设施的完成情况：吊盘应进行试重，上下提升运行情况良好，且保险绳、提升吊点等经检查得到安全确认，上下通讯联络信号畅通。

喷涂控制装置：网格板应安装完毕且经检查确认符合要求、标准。

上述工作完成后的喷涂操作：由喷枪手通知搅拌开始，搅拌者按喷涂料说明书要求进行搅拌操作，搅拌好的料送入喷涂机内，由空压机送风至喷涂机内，打开喷涂机阀送风、送料。

喷涂操作者在开喷前，用高压风吹扫喷涂面并用水湿润后可开始喷涂。

通知下面开阀送料。

喷涂操作顺序应为：“送风、送水、送料”。

停喷时则相反。

直筒段喷涂可由上而下、从左至右，按Φ300～400mm划圆循环渐进移动，每次喷涂厚度控制在40～50 mm左右。