筑炉方案

内蒙古苏里格天然气

化工股份有限公司180kt/a甲醇工程转化炉耐火材料砌筑施工方案

编制单位：中化二公司伊化甲醇工程项目部

编制：钱仲尧

审核：

审定：

批准：

编制日期：2003年3月5日

目录

1、工程概况

2、转化炉情况说明

3、材料替代

4、砌筑工艺

5、施工

6、砌筑炉墙和浇注精度要求

7、施工进度计划

8、施工质量技术措施

9、安全保证措施

10、炉子保护及升温曲线

11、质量控制点

1. 工程概况

苏里格天然气股份有限公司从日本引进一套年产18万吨甲醇的生产设备，经过前期的紧张施工，大部分关键设备已安装就位，再过几个月甲醇工程就具备开工条件，在这大好的形势之下，甲醇生产的关键部位转化炉耐火材料砌筑已迫在眉捷，而转化炉耐火材料施工量大面广，它包括两个辐射室耐火砖的砌筑，烟道浇注，炉底改造浇注及砌筑，对流段耐火材料浇注，连接烟囱的烟道浇注和烟烟囱的浇注施工等工程，而环境气候要求苛刻，工期又紧张，经过几方的全面认真仔细的讨论研究，在保质保量工期的前提下，进行工程组织设计施工，从工程现况来看，工作面广，施工队伍又多，又存在交叉作业，而施工作业地点又比较窄小，环境温度又低等诸多因素，望在施工过程中各方尽力配合，协调作战，把转化炉耐火材料砌筑工程保质如期完工。

2. 转化炉情况说明

转化炉F—101是引进日本MGC600系甲醇装置内最大的设备，长为43.447米，宽10.519米，高度为19.900；分为辐射段和对流段两大部分，辐射段是转化炉的主体，横断面呈凹字型；两边对称布置360根转化管和120套烧嘴；中间是一斜烟道，与对流段连通；炉体由轻质耐火砖、保温材料、钢炉板及炉体钢结构组成；对流段的作用是热回收，纵向剖面呈门字型；内部装有烟道气废热锅炉、高压蒸汽过热器、天然气/蒸汽预热器、烟道气锅炉给水预热器；炉墙由耐火浇注料、钢护板及炉体钢结构组成。

工作过程大致为：燃料天然气通过烧嘴燃烧，使辐射段的炉膛内温度达到1200℃以上，将热量传递给转化管，转化管内装有触媒，原料天然气与蒸汽的混合气在800~900℃的高温和触媒的作用下，转化为氢气和一氧化碳；从辐射段出来的烟道气则经过斜烟道进入对流段，通过各组换热器回收热量，并使温度降下来通过引风机和烟囱排出。

为了确保这套装置的能力和其它各项技术指标，不改变原有的平衡条件，设计方案采取了原有转化炉的整体及局部的结构和尺寸不变，只将没有运回国内的钢结构和炉衬中的轻质耐火砖、保温材料和耐火浇注

料由国产材料替代。

3. 材料替代

3.1炉体钢结构材料由国产钢材料Q235A替代；

3.2炉内烧嘴砖、烧嘴支撑砖、辅烧嘴砖由国产耐火高铝砖替代；

3.3炉墙用轻质耐火砖，LBK-28、LBP-15、LBK-20、由国产耐火保温砖AQ-0.7替代；LBK-23、由国产耐火保温砖AQ-0.5替代；

3.4保温材料：P·S#231由硅酸铝纤维板替代；P·S#210由硅酸钙板替代；P·S#308由硅酸铝纤维毡替代。

3.5耐火浇注料：P·CLIW-24、P·CLIW-22由LWI-24、LWI-22耐火浇注料替代；P·CLW-20由LWI-20耐火浇注料替代；P·CAL、P·CAL-Tr 由ZJQ-500耐火浇注料替代；混合物708#由轻质粘土浇注料替代。

3.6炉内件材料：不锈钢SUS-310S由Cr15Ni20替代，SUS-309由1Cr18Ni9Ti替代，SUS-304由0Cr18Ni10替代。

4. 砌筑工艺

4.1本转化炉耐火材料砌筑可按照《化工用炉砌筑工程施工及验收规范》HGJ227—84砌筑施工和验收。

4.2对炉子本体安装就位进行检测，保证炉子砌筑的垂直度水平度等要求。

4.3由于炉子所用耐火材料规格多、量大，施工前应对材料进行检测，施工过程中要严格按图纸材质要求施工。

4.4耐火材料进场之前必须对现场进行清理，达到要求后方可堆放材料，各材料应堆放清楚，现场必须有防雨措施。

4.5炉子耐火砖施工时环境温度不得低于0℃，耐火浇注料施工时环境温度不得低于5℃（指每天中最低气温），如达不到温度要求需采取保温取暖措施。

4.6施工时应对被施工地点进行清理，达到施工要求后方可施工。

4.7浇注料用水要使用饮用水或相当于饮用水的清水。

4.8搅拌原则使用搅拌机，搅拌时间要达到2~6分钟。

4.9搅拌好的浇注料要在加水后45分钟内施工完毕。

5. 施工

在具备筑炉各项条件后，方可对炉子进行砌筑施工。

5.1炉底改造施工

在猪尾管焊接完工，人孔盖开启后并把人孔四周钢板焊接完毕，炉底改造保温钉焊接完工，辐射室炉底支撑件焊接完毕，并清扫干净，在采取保温取暖措施后方可对炉底改造进行施工。

5.1.1先用50mm厚的硅酸钙板对猪尾管总管的支撑件进行砌筑，砌筑完后用PCAL（ZJQ-500）浇注料进行浇注，浇注长度按采取保暖措施长度为限。

5.1.2待第一层浇注料有一定强度（达到初凝后）进行浇注第二层，第二层浇注料型号为混合物708#，厚度为80mm，浇注时按图要求预留膨胀收缩缝，膨胀缝用三合板切成2.5cm宽，长不限的板，将板置于浇注料第二层，与混凝土表面平。

5.1.3待炉底达到一定强度后对炉底改造的内侧墙进行浇注，方法和使用材料同上。

5.1.4待炉底改造的内侧墙施工完毕后再对外侧墙进行浇注施工，方法和使用材料同5.1.3。

5.1.5炉底改造浇注料施工高度至图纸标高+3750后，再焊接转化炉辐射室炉底板，待炉底板安装完毕后在上面铺设一层厚为12mm的P·S308#毡，再在上面砌筑共计厚为290mm的P·S231#板，待P·S231#板施工结束后砌筑4层LBK-20的绝热砖厚度为268mm，待LBK-20绝热砖砌筑完毕后再砌一层LBK-23的绝热砖使之标高达到+4440mm处，炉底改造施工结束。

5.2辐射室施工

待炉底改造施工结束后，炉底板施工完，炉子挂钩角钢和支撑板焊接完工后方可施工，为了赶工期，首先对两辐射室外墙进行施工，然后再对两侧墙和内墙进行砌筑具体如下：

5.2.1在标高为4190mm的炉墙铁板处，用50mm的P·S210#板按挂钩角钢的尺寸锯成尽寸要求，用P·S151-K#粘贴，再用一层厚为25mm 的P·S231#用P·S151-K#粘贴，两层板粘贴时应错缝，待两层板粘贴完成之后用T-3砖材质为LBK-23轻质砖砌砌筑，砌筑泥浆为SAS-D，