武钢新3#高炉易地改造工程高炉本体砌筑工程施工组织设计.docx
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武钢新3#高炉易地改造工程高炉本体砌筑工程施工组织设计
武钢新3#高炉易地改造工程高炉本体砌筑工程施工组织设计
1、工程概况
武钢3#高炉易地大修改造工程由武汉钢铁设计研究总院设计，改造后容积为3200m3。
现将高炉主要设计尺寸叙述如下：
（1）高炉基本尺寸
炉底直径m15.02
炉缸直径/高度m12.4/8.08
炉腹高度m3.5
炉腰直径/高度m13.9/2
炉身高度m17.9
炉喉直径/高度m10.08/2.4
出铁口个4
风口个32
（2）筑炉工程特点
1）高炉炉体内衬采用镶砖冷却壁，水冷炭砖薄炉底，软水闭环冷却。
炉底水冷管铺设在炉底密封钢板以上。
在炉底水冷管中心线下20mm以下，密封钢板以上采用耐热砼。
水冷管中心线以上则采用导热性能好的炭素捣打料。
2）炉底砌体高3207mm，炉底最下两层为竖砌碳砖（周边为6层卧砌碳砖），最上两层为综合炉底。
为增加炉底碳砖砌体的稳定性和整体性，竖砌碳砖侧面设有圆形键槽和圆形碳键，起到互锁作用。
3）炉缸采用11层环砌炭砖，铁口采用碳砖砌筑，风口采用组合砖砌筑。
4）炉腹、炉腰及炉身下部采用赛隆结合碳化硅砖砌筑，炉身中部采用氮化硅结合碳化硅砖砌筑，最上层为浸磷粘土砖，最后一带为倒扣冷却壁。
5）在炉腹到炉身中部的冷却壁（共7带）镶砖表面涂抹一层不定形的防氧化涂料。
2、砌筑方案
2.1进场条件
2.1.1炉喉以下炉壳及冷却壁安装完毕,并试压合格。
2.1.2炉底密封钢板及水冷管安装完毕，并通水试压合格。
2.1.3铁口及风口安装就位，各口中心位置检查合格；各风口相交点与炉底、炉缸中心交重合。
2.1.4铁口框内空尺寸符合设计要求，工序交接手续完整。
2.1.5出铁场平台土建完工，场棚屋面安装完，天车能交筑炉使用，平台上下交筑炉堆放机具和材料。
2.1.6合格的耐火材料已进现场库。
2.2运输方案
2.2.1工程材料、施工用料及施工机具用火车或汽车运至出铁场平台下,用出铁场天车吊至平台上各处定置堆放。
2.2.2砌筑炉底和炉缸时,用天车将炭砖及陶瓷杯砖吊至风口进料平台上的辊道上，推至炉内进料平台上，通过炉腹保护棚的环吊装置吊入炉内各砌筑部位。
该方案要求预留三个风口，只安装大套，以备穿钢丝绳、进人和设备用。
具体位置现场定。
2.3施工安排
2.3.1冷却壁镶砖在指定的位置提前集中砌筑。
详见冷却壁镶砖方案。
2.3.2冷却壁铁屑填料勾缝随冷却壁安装一起同时进行。
2.3.3当炉体结构及冷却壁安装完后（包括炉喉保护棚已形成），将已制作好的炉腹保护棚（砌筑、保护两用）以散件形式从风口吊入炉体内部，在炉底拼装后通过卷扬设备吊至炉腹上部固定，我方即可进入炉底进行准备及施工。
详见炉腹保护棚搭设方案。
2.3.4上升管、下降管及除尘器的砌筑时间根据结构安装进度而定。
其砌筑方法为：
上升管及除尘器内搭设井架，下降管内安装滑车。
上升管内的材料通过炉顶天车从地面吊至炉顶平台，然后从人孔进入。
除尘器及下降管内的材料通过一座井架运至各人孔平台，然后从人孔进入。
2.4.炉底、炉缸炭砖砌筑：
2.4.1所有炭砖均应在生产厂家预砌，每层合格后画出预装图，并编上号；十字中心线用刻槽和涂白油漆做上标记。
2.4.2各种炭砖全部码放于出铁场，平台上由专人负责码放位置和顺序，并画出分布图。
2.4.3炉内吊砌炭砖使用设置在炉腹保护棚下的环形轨道及悬臂吊电葫芦上和真空吸盘，其真空泵设置在出铁场平台上。
2.4.4每层炭砖严格按“预装图”的排列编号砌筑，先从中间往两边砌，两边应对称砌筑，砌筑时还应加顶撑使砖缝压紧。
每层炭砖砌完，周边炭料应分层夯实。
2.4.5砌铁口部位炭砖时应保证出铁口的宽度。
2.4.6综合炉底陶瓷杯砖和风口带组合砖、炉缸区域复合棕刚玉砖均在生产厂家进行预装，按砖层、排列，每块编号，并绘制预装图。
砌筑时按预装图对号入座，不得混砌。
2.4.7当炉缸墙体砌至1m高时，即可搭设满膛脚手架，以利工人砌砖。
2.5冷却壁镶砖方案
2.5.l由冷却壁制造单位将冷却壁运至指定的地点后，双方现场检验交接，并做好记录。
2.5.2冷却壁镶砖所用耐火材料运到现场后，甲、乙双方现场抽检。
2.5.3冷却壁镶砖砌筑在专用操作架上进行，砌砖面朝上，冷却壁管道严禁与地面直接接触。
2.5.4镶砖时，首先分中、干摆。
从中心往两端砌筑，以保证两端端头留出的距离一致。
2.5.5镶砖完毕，用塑料布把冷却壁覆盖起来，绑在冷却壁的水管上。
2.5.6镶砖完毕，自然干燥48小时才能移动。
2.5.7移交时，双方当面交接，做好记录。
2.5.8铜冷却壁应设专人看护。
2.6炉腹保护棚搭设方案
武钢3号高炉易地改造工程高炉内衬，因本次设计从炉腹第6段冷却壁开始至炉身第15段冷却壁全部采用了镶砖冷却壁，即衬砖必须在冷却壁安装前，先将砖镶砌在冷却壁上，而后才能安装冷却壁，致使炉腹保护棚主梁的支撑点就落在了镶砖面上。
为使炉腹保护棚在安装和使用过程中，不致造成对镶砖及铜冷却壁的破坏而发生炉衬缺陷的情况出现，根据该炉的设计特点，拟定如下炉腹保护棚安装方案。
①安装保护棚之前，先在第6段水冷壁上沿环缝内插入10mm厚的橡胶垫和12mm厚的钢板（见附图）。
橡胶垫放在12mm钢板与镶砖之间，作为砖面保护垫，12mm钢板压在橡胶垫上。
钢板与橡胶垫均成“F”型插入第6段水冷壁上沿环缝内。
保护棚主梁牛腿安装时，则支撑在12mm钢板的表面上。
②橡胶垫和12mm钢板的面积均大于牛腿支撑板的面积。
③橡胶垫先于12mm钢板安装，安装位置则根据保护棚主梁的间距、高度划线确定。
④保护棚安装时，采用在炉内“散件”逐件拼装，然后整体吊装的办法，保证镶砖不受到损坏。
吊装是通过炉顶设置的吊点和出铁场设置的一台卷扬机完成的。
⑤保护棚主梁设四根钢丝绳拉向炉顶固定,以减轻镶砖铜冷却壁的压力。
3、工期安排
本体砌筑：
70天
管道：
40天
除尘器：
20天
4、劳动组织
序号
工作内容
人/每班
人/三班
备注
1
炉内砌筑
24
72
2
炉内配合
12
36
3
炉外配合
10
30
4
电、钳、木、架工配合
10
30
5
材料工、保管员、领车
6
18
6
调度
6
18
7
耐火库装车
15
45
8
现场卸车
15
45
9
开天车、卷扬机、指挥
4
12
10
真空泵、空压机操作
2
6
11
搅拌站、熬油炒料
12
36
12
安全哨、送水
4
12
13
测量
2
6
14
值班、后勤、汽车司机
10
30
15
管理人员
21
16
合计
132
417
5、主要施工机具和方案设施计划
序号
名称与规格
单位
数量
备注
（一）
机械
1
卷扬机（中速）2t
台
3
管道上料
3
电葫芦2t
台
5
炉内环吊、悬臂吊
4
空压机（柴油机）17m3
台
1
5
炭砖研磨机
台
2
日本进口
6
炭砖开槽机
台
1
7
泥浆搅拌机0.325m3
台
4
8
泥浆泵
台
3
9
强制搅拌机JW-375
台
1
10
真空泵
台
2
11
喷涂机
台
2
12
压浆机
台
1
13
离心式水泵
台
2
14
平板震动器
台
2
15
平板震动夯
台
2
16
风镐
台
10
17
插入式振动棒
台
6
18
碗形砂轮机
台
2
19
切砖机
台
1
20
链式起重机3t
台
5
21
链式起重机2t
台
10
22
链式起重机1t
台
5
23
电焊机
台
2
24
汽车
台
6
25
叉车
台
2
26
电钻φ20
台
1
（二）
工具
1
炭砖吸盘方形290×290mm
个
2
圆形2个φ300
2
炭砖吸盘扁担
套
2
带箱形梁（每套2个吸盘）
3
真空罐φ1.0m
个
2
4
真空罐φ0.8m
个
2
5
高压胶管φ25.4mm
m
60
罐与盘连接
6
高压胶管φ52.0mm
m
30
泵与罐连接
7
辊道
m
15
栈桥和平台上
8
煤气包
个
2
9
大风包
个
1
10
小风包
个
3
11
千斤顶丝杆式
台
16
12
千斤顶油压式
台
10
13
高压风管φ19,L=20m
根
10
喷涂风锤
14
手工捣料锤60×100mm
个
5
15
手工捣料锤75×100mm
个
5
16
风镐锤头
40×60,L=450
根
50
60×60,L=450
根
100
60×80,L=450
根
100
70×80,L=450
根
100
100×100,L=450
根
20
50×70,L=700
根
100
70×80,L=700
根
100
60×70,L=1200
根
30
70×80,L=1200
根
30
17
钢靠尺2m
根
1
18
炭砖刮油板
块
12
19
炭砖刮油盒
个
8
20
炭砖刮油铲子
个
10
21
炭砖塞尺
套
10
22
托料板
个
40
23
钩缝刀（各种）
把
120
24
清缝油耙子30mm宽
把
5
25
清缝油耙子50mm宽
把
5
26
天平（带法码）500克
台
1
27
量杯400ml
个
2
28
取样器
套
3
29
大线锤10kg
个
1
30
磅秤500kg
台
1
31
导向方木 5500×200×320
个
4
32
大木楔
个
200
硬杂木
33
大木锤
个
4
34
木顶撑
个
8
35
铁揪
把
20
36
小铁桶
个
50
37
砖板
块
10
38
炭砖拉杆
个
80
39
大灰槽
个
6
小灰槽（特制）10个
40
炭料找平刮刀L=1m
根
2
41
挂梯L=8m
副
2
（三）
设施
1
炉腹保护棚
套
1
安装单位设计制作安装
2
炉喉保护棚
套
1
定型设计
3
炭砖栈桥4×20m
座
1
现场搭设（钢结构）
4
炉内进料平台2.5×2.5m
套
1
现场制作、安装
（钢结构）
6、施工平面规划
6.1大临设施布置
主要施工大临布置在高炉对面马路边。
大临设施以铁房子为主，其它以圈围为辅。
现场施工大临一览表
序号
大临工程名称
建筑面积m2
备注
1
炉前金属保护棚
1008
钢管、石棉瓦
2
泥浆搅拌站
120
钢管、石棉瓦
3
配电房
30
钢管、石棉瓦
4
喷涂站
100
钢管、石棉瓦
5
卷扬机房
40
钢管、石棉瓦
6
现场辅料仓库
60
钢管、石棉瓦
7
现场砖加工厂
50
钢管、石棉瓦
8
耐材堆场
220
钢管、石棉瓦
小计
1628
钢管、石棉瓦
大临设施一览表
序号
名称与规格
单位
数量
备注
1
指挥房2×5m
间
2
2
瓦工房2×5m
间
9
3
电工房2×5m
间
1
4
钳工房2×5m
间
1
5
木工房2×5m
间
1
6
架工房2×5m
间
1
7
材料工房2×5m
间
1
8
女工房2×5m
间
1
9
辅料堆场6×10m
M2
60
10
木加工场6×10m
M2
60
6.2施工平面布置
由一冶武钢项目经理部统一安排。
7、工程施工用水、电计划
7.1施工用水
施工用水量表
序号
用水项目
单位用水量
数量
用水量（L/班）
1
泥浆搅拌
300-350L/t
10
3500
2
清洗搅拌机
500L/台班
4
2000
3
湿法切砖
25L/min.台
1
3000
4
喷涂
40-80L/min.台
2
5760
5
汽车
400-700L/台.昼夜
6
1000
小计
15260
6
现场生活用水
10L/人.日
132
1320
7
消防用水
10L/S
施工用水量Q1=（15260×1.5）/（8×3600×1.1）=0.72（L/S）
现场生活用水Q2=2.7×1320/（8×3600）=0.13（L/S）
消防用水Q3=10（L/S）
总用水量Q=1.1×[10+（0.72+0.13）/2]=11.5（L/S）
主水管直径D=100mm
注:
出铁场平台上下各设一个水源接头（φ38mm开闭器）。
7.2施工用电
施工现场用电计划表
序号
设备名称
单位
数量
功率（KW）
用电量（KW）
1
卷扬机（快速）1.36t
台
1
22
22
2
卷扬机（中速）2t
台
3
10
30
3
卷扬机（慢速）5t
台
2
7.5
15
4
电葫芦2t
台
5
3.4
17
5
炭砖研磨机
台
2
4.5
9
6
炭砖开槽机
台
1
2.2
2.2
8
泥浆搅拌机0.325m3
台
4
4.5
18
9
泥浆泵
台
3
7
21
10
强制搅拌机JW-375
台
1
10
10
11
真空泵
台
2
4.5
9
12
喷涂机
台
2
2.2
4.4
13
压浆机
台
1
4.5
4.5
14
离心式水泵
台
2
7
14
15
平板震动器
台
2
2.2
4.4
16
平板震动夯
台
2
4.4
8.8
17
插入式振动棒
台
6
2.2
13.2
18
碗形砂轮机
台
2
2.2
4.4
19
切砖机
台
1
2.2
4.4
20
电焊机
台
2
20
40
小计
264.8
21
炉内照明
M2
160
30W/M2
4.8
22
出铁场照明
M2
3200
10W/M2
32
23
平台下照明
M2
1600
10W/M2
16
24
大临照明
M2
180
20W/M2
3.6
小计
56.4
总用电量:
p=1.10×（0.7×264.8/0.75+56.4）=334KW
8、安全保证措施
8.1施工安全保证措施
8.1.1进炉施工安全保证条件
8.1.1.1炉腹保护棚安装完并通过安全联合检查验收。
8.1.1.2各施工平台搭设完毕并做好安全荷载试验。
8.1.1.3各种施工吊具要经过配重试车后方能使用。
8.1.1.4保护棚上铺设铁皮以防电焊花、火焊花，并配备泡沫灭火剂。
8.1.1.5在指挥部例会上通告有关各单位炉内有人施工，严防重物坠落和大量火花飞溅入内，如有特殊情况请及时通知指挥部，并下达给一冶工业炉项目部。
8.1.1.6炉顶布料器安装时，一定要通知炉内人员离开，待采取“双保险”措施后，指挥部组织有关人员检查确认无误，并开进炉小票后方能进入炉内施工。
8.1.2安全哨设置
8.1.2.1铁路旁设安全哨，监视火车来往和通知过往行人。
8.1.2.2炉体施工区域设安全哨，负责看管现场主要机械运转情况，监控闲杂人等的出入。
8.1.2.3炉身上部设安全检查哨，负责监视其它单位施工时发生的异常情况（如高空坠物、电焊打断保险钢丝绳等）。
8.1.3施工保护的必要措施
8.1.3.1施工平台四周设置安全围栏，围栏下部围踢脚板，防止砖滑落，平台下方还应挂置安全网。
8.1.3.2上料卷扬塔身满挂安全网。
紧靠塔身周围，在进料人员上方搭设保护棚。
8.1.3.3进入施工现场人员必须戴安全帽，施工人员必须做好“两穿一戴”。
8.1.3.4使用“沾浆法”砌筑时，砌筑人员必须戴橡皮手套。
8.1.3.5切砖工切砖时必须戴防护面罩。
8.1.3.6泥浆搅拌人员必须配戴口罩。
8.1.3.7冬季或夏季施工另采取其它措施。
8.1.4施工机械、电器设备有关规定
8.1.4.1卷扬机、电葫芦、空压机、真空泵、喷涂机、搅拌机、切砖机和天车等派专人操作，其它人员不得乱动。
8.1.4.2卷扬机升降应设信号铃，并派专人打铃指挥，其它人员下得乱动。
8.1.4.3卷扬机必须有接地和“冒顶”限位装置。
活动走线应经常检查加油。
施工期间，出铁场天车派专人指挥。
8.1.4.4使用旧电线时要严格检查，严禁使用破皮电线。
9、质量保证措施
9.1所有耐火材料必须符合设计规定的质量标准，并有生产厂家提供的材质合格证。
订货单位也应对各种耐火材料组织复检，严禁使用不合格产品。
9.2炉底、炉缸炭砖、出铁口组合砖均应在生产厂家组织预组装，检查验缝、块块编号，并绘制预砌图。
砌筑时对号入座，确保一次成优。
9.3综合炉底砖及风口砖在生产厂家进行预砌筑。
按层、排、列编号，绘制预砌筑图，施工时不能混号。
9.4炉缸风口组合砖及围管“大礼帽”和铁口框组合砖，均在生产厂家组装预砌，加工、组合、验缝，按套装箱，并配置备品，确保砌体质量和施工的连续性。
9.5炉底满铺炭捣层设置找平筋，分行捣打，派专人用容重取样器检测密实度，并做好原始记录。
9.6对炭油（细缝糊）和各种泥浆在使用前做砌筑性能试验。
砌筑时严格控制油温和泥浆稠度，确保泥浆饱满度达95%以上。
9.7炉底、炉缸炭砖砖缝采用全数检查，确保90%以上达到规范要求。
9.8每层炭砖砌筑完毕都要检查平整度，高的地方要用研磨机磨平后方能砌筑下一层。
9.9对上道工序的检查验收，必须做到认真仔细，做好检查记录，有问题一定要通知上道工序整改。
10、筑炉工程与各专业工程施工的配合要求
10.1要求出铁场平台已形成，出铁场行车已安好，以便筑炉吊运材料。
10.2请结构安装单位及时配合开设及封焊筑炉用的灌浆孔。
10.3出铁场及屋面应在筑炉进场前交出。
防雨措施得到落实。
10.4出铁场下的铁道及其他设施应待筑炉后再施工。
10.5高炉炉喉保护棚请结构安装单位施工完后继续留给筑炉使用。
10.7炉腹（含炉腹）以上冷却壁镶砖时应考虑将冷却壁集中于一处，以利我方砌砖，倒扣冷却壁、钢砖及管道衬板也应在地面浇注后,再行吊装。
10.8炉体砌筑期间和砌完后应注意严禁将水流入炉内。
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