专项烘炉方案.docx
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专项烘炉方案
山西东义煤电铝集团煤化工有限公司
60孔5.5米捣固焦炉
1#焦炉烘炉
专项方案
中国三冶集团有限公司工业炉工程公司
2013年8月
一、概述
因东义60孔5.5米捣固1#焦炉，炉柱与炉墙间存在平均25mm的空隙，针对所出现情况，为保证焦炉使用寿命及质量，特订立此烘炉专项方案，方案中主要提高了对铁件管理的要求，加大对铁件测量及调节的频率。
烘炉是焦炉由施工过渡到投产的重要而又复杂的工艺技术过程，其质量的优劣对焦炉寿命有着至关重要的影响。
因此，对烘炉工作必须给予高度重视，严格按制定的烘炉计划进行焦炉的升温管理，严格按照计算所得数据进行铁件管理，严格按照预制的测量计划对铁件进行测量。
烘炉用煤气热值应不小于3200kCal/m3。
焦炉煤气送至烘炉管道预留接点处（焦炉间台），接点处的压力应达到5000～10000Pa且压力稳定。
烘炉过程中使用自动测温系统，计算机显示测温结果。
设于焦炉各测点的热电偶将温度信号通过电子采集模块传输到计算机。
每5分钟将全炉所有测点的温度自动测量一次，监测计算机上显示管理火道、直行、蓄顶、篦子砖等处的温度，并显示管理火道的升温曲线。
操作人员可以根据炉温变化的趋势，及时调节燃气压力，避免炉温偏高或偏低现象的发生，保证升温严格按计划进行。
二、焦炉烘炉升温计划制定
1、焦炉主要部位硅砖的线膨胀率数据
根据甲方提供的焦炉各部位硅砖线膨胀率数据（列于附录表中），作为制订焦炉烘炉升温计划的依据。
2、烘炉升温图表制定原则
2.1干燥期
新建的焦炉含有数百吨的水分，这些水分主要在烘炉干燥期内排出，因此要保证足够的干燥时间。
根据焦炉烘炉的实践经验及现场情况，干燥期（100℃前）选定为10天。
干燥期阶段在保证燃气火焰不熄灭的前提下，尽量减少烘炉气流阻力，适当增加吸力，产生大量的热风，以保证砌体内水分的正常排出。
2.2升温期的膨胀率
升温期的确定是根据焦炉硅砖膨胀检验报告中提供的数据，300℃以前采用最大日安全膨胀率0.03%；300℃以后采用最大日安全膨胀率0.035%计算而得。
600℃后要保证热态工程施工的时间，升温不宜过快。
炉温升至850℃需73天，焦炉转为内部正常加热。
2.3高向升温比例的控制
在整个烘炉期间要严格控制炉体高向升温比例。
烘炉初期要采用大风量烘炉，防止小烟道结露；从干燥期结束到温度300℃是砌体膨胀剧烈阶段，它要经过117℃、180-270℃等晶型转化点，在这期间要尽可能地保持炉温均匀地慢慢地上升，避免造成不均匀地膨胀把砌体拉开裂纹而破坏了砌体的严密性和结构的强度。
焦炉改为正常加热前，小烟道温度不得高于450℃。
2.4拆除大棚时间的选择
要尽量发挥砌炉大棚的保护作用，炉温至250℃后（看火孔转为正压）方允许拆除大棚。
3、烘炉升温图表确定
各区域硅砖砖样的热膨胀曲线、烘炉天数计算书、确定的升温计划及升温曲线见附录。
二、烘炉管理
1、升温管理
1.1烘炉升温管理原则
⑴烘炉升温控制
烘炉以管理火道温度为每日计划控制温度。
在整个烘炉过程中控制管理火道的温度使其按照计划的升温曲线升温。
各温度阶段管理火道实际温度与计划温度允许偏差波动范围见下表：
烘炉温度控制允许波动范围表
温度范围（℃）
允许波动范围（℃）
备注
常温～300
±1
合格率达85%为合格；大于95%为优秀。
300～500
±2
500～800
±3
⑵升温比例
烘炉各阶段焦炉的上下温度比例应按照烘炉现场技术人员要求控制。
烘炉初期保证小烟道不出水；烘炉末期小烟道温度不得高于450℃。
⑶燃烧状态控制
除更换孔板外燃气烧嘴不得熄火。
遇全面停火时，必须采取保温措施，并尽快恢复加热。
1.2烘炉点火前准备工作
⑴将废气砣全部用准备好的木棒支起，且高度一致，然后点火烘炭化室。
机侧点单数（或双数），焦侧点双数（或单数）。
⑵点火烘炉前将废气盘的进风口用隔热板盖严，废气小翻板开度按要求调整完毕，废气砣支起。
⑶全部烘炉孔一次、二次进风口全部打开。
1.3炭化室点火操作
⑴炭化室点火前将煤气管道先通蒸气赶空气，然后送煤气到炉前管道并放散。
等爆发试验合格后，再关闭放散管并将分烟道翻板关闭，以利于点火。
点火结束后将分烟道吸力调到规定值。
烘炉人员每20分钟巡回检查煤气支管压力，煤气管道有无泄漏现象。
如发现煤气喷嘴灭火等现象要及时处理。
⑵机、焦侧逆向进行点火工作，机侧点单数、焦侧点双数。
根据烘炉升温情况，由烘炉技术负责人确定其余小灶点燃的时间，并将抵抗墙小灶点燃。
⑶每个炭化室点火后要求马上确认燃烧情况，如果发现有火床倒塌、烧嘴火焰旺烧的现象必须马上关闭，处理后再点火。
如果发现烧嘴有旺烧现象则要马上核查孔板大小。
⑷所有炭化室点火后，要求把机焦侧分管压力控制在500～1000Pa之间，不要急于升温，待升温曲线稳定后再逐渐加大煤气管道压力。
1.4炉温管理
1.4.1升温计划的执行及监测
采用计算机自动测温系统烘炉,温度的采集、显示为每10分钟一次。
每班的温度应按计划均匀升温。
每天的计划温度是指白班应达到的温度。
每班的计划温度是指每班下班前1小时应达到的温度。
每天的班报所采用的监测温度为每4小时一次。
1.4.2管理火道温度由人工通过调节燃气压力进行控制。
为保证安全，燃气的压力应大于500Pa，通常情况下不应长时间高于3000Pa。
随着管理火道温度升高，烘炉消耗燃气逐渐增加，机、焦侧燃气压力随之升高。
当压力到达一定程度，升温困难时，可考虑更换下一套孔板。
1.4.3升温必须严格按计划进行。
1.4.4对火道温度的管理应力求做到直行温度均匀，各班对高低温号必须认真查找原因做好记录并及时处理，严禁仅仅靠开关旋塞使温度达到一致。
1.4.5升温偏离计划现象的处理
a.温度低于计划值时，严禁急剧追赶计划，应慢慢地接近计划值；
b.若升温超计划，应进行保温到计划温度范围内，绝不允许采用降温的手段！
1.4.6要特别注意刮风、下雨等天气因素对升温造成的影响。
1.5烘炉过程中的各种测定工作
温度测定、压力测定和废气分析的内容、测点、频度等见下表：
烘炉期间温度监测项目表
序号
监测项目
工具
监测位置
监测频度
说明
1
管理火道温度
热电偶﹑电脑自动测温
距炉顶面2.5m
每5分钟一次
用作升温控制
2
直行温度
同上
同上
同上
检查控制全炉温度的均匀性
3
横墙温度
同上
同上
同上
检查焦炉横向温度均匀性
4
蓄热室顶部温度
同上
距封墙表面1.5米（蓄热室测温孔）
同上
检查焦炉高向温度分布
5
篦子砖温度
同上
同上
同上
同上
6
小烟道温度
双金属温度计或500℃温度计
小烟道两叉部
每班两次
人工测量
7
分烟道温度
热电偶﹑电脑自动测温
分烟道翻板附近
每5分钟一次
检测烟道温度
8
端墙温度
同上
距炉顶面2.5米
同上
9
大气温度
玻璃温度计,人工测量
同上
烘炉期间压力监测项目表
监测项目
所用仪表
监测次数
说明
看火孔压力
斜型压力计（或其它仪表）
根据现场烘炉技术负责人的要求
如果用电子微压计测量更好
总、分烟道吸力
U型压力计
每小时测调一次。
保持规定值
废气分析
奥式分析仪
两天一次，机、焦侧各取四个样
选作项目，如无分析人员可以不作
2、铁件管理
考虑到1#焦炉的具体实际情况，本着对业主着想，为项目质量负责的原则，必须加强铁件调节和测量频率，加强测量人员及调节人员的工作认真态度。
2.1炉体膨胀与护炉铁件的测量、调节
2.1.1点火前的准备
⑴测线架、测线走台应在点火前及早完成。
⑵点火前应将上下各线大小弹簧按要求加压完毕。
并反复调整两次，保证弹簧高度稳定，并为冷态尺寸的测量打好基础。
⑶最晚应在点火前两天开始进行挂线工作（机焦侧各三线），并进行测量，对挂的钢线进行检查校正，确定冷态尺寸。
⑷各膨胀测定项目的原始标记和尺寸必须在点火前测量完毕。
⑸铁件操作人员全部到岗，熟知现场情况和本人职责。
⑹各种调弹簧用的工器具（包括特殊制作件）及画线工具备齐。
2.1.2工作内容
（1）弹簧负荷管理
烘炉期间弹簧负荷控制见下表：
度
温
弹
位
吨
簧
上部大弹簧（kN）
下部大弹簧（kN）
炉柱小弹簧（kN）
小炉柱弹簧（kN）
300℃前
11
10
1～7线为1.5×2
8～12线为1×2
1×3kN
300℃～500℃
12
11
1～7线为1.5×2
8～12线为1×2
500～700℃
13
12
1～7线为1.5×2
8～12线为1×2
700℃后
14
13
1～7线为1.5×2
8～12线为1×2
纵拉条：
700℃前21t；700℃后24t；
纵拉条在调节前，应用炉顶托架提起到规定高度。
（2）炉长膨胀测量:
其一线在上横铁处；二线在下横铁处；三线在箅子砖处。
（3）钢柱曲度：
采用三线法进行测量。
三线法曲度计算原理见下图。
计算公式如下:
式中,A炉柱曲度（毫米）
a上部钢丝线至炉柱正面的距离（毫米）
b下部钢丝线至炉柱正面的距离（毫米）
c中部钢丝线至炉柱正面的距离（毫米）
e上、中部钢丝线间的距离（毫米）
E上、下部钢丝线间的距离（毫米）
（4）炉高膨胀：
按标准号燃烧室的机、中、焦看火孔座砖打测点标记，点火前由测量队测定作为原始炉高度值。
（5）机、焦侧操作平台支柱垂直度：
在支柱上部、下部打上油漆标记，用托盘和线锤测定（上部为固定距离）。
（6）抵抗墙垂直度：
冷态作好测点标记，测定冷态原始数据，升温后按标记测量。
（7）操作台滑动检查：
在滑动辊子端面打上标记，检查辊子滚动情况。
膨胀测量、弹簧测量与调节作业的工作内容、测点频度等见下表。
2.2弹簧的测量、调节
根据现场情况及炉柱弹簧的测量调节频率，应在机焦侧炉柱12线小弹簧之间搭设两层临时走台，第一层为2～3线小弹簧之间，靠近2线小弹簧；第二层为4～5线小弹簧之间，靠近5线小弹簧；6、7线小弹簧在机焦侧平台上，能够测量调节，所以不设置临时走台；8～12线小弹簧，借助废气瓣的高度，能够测量调节，所以不设临时走台。
临时走台铺设钢跳板，结构要求平稳且高度适中。
布置位置如下图（具体高度视现场情况和需求而定）：
临时走台横向示意图
临时走台纵向示意图
铁件测量组人员，机焦侧各4人，用钢板尺，对弹簧高度进行测量，一天测量一次，先测量上部及下部大弹簧组，后测量小弹簧，测量结果汇总至测量组组长处，由测量组组长随机抽查机焦侧各5组弹簧高度数据，以保证测量数据的精准程度。
测量数据一式两份，一份给铁件调节组长，用于铁件调节工作，一份给统计员，计算炉柱曲度及存档。
铁件调节组人员，机焦侧各10人，先调节机焦侧大弹簧组，后调节小弹簧，一天调节一次，直至炉体与炉柱间隙被膨胀抵消时，可稍减。
机焦侧各配备检查员1名，在弹簧调节后，对弹簧高度进行复查。
在调节小弹簧的时候，从上到下进行，机焦两侧同时进行，从两端向中间进行，每线每个炉柱两人，每线每炉柱调节完毕以后立即复查。
统计员，在拿到测量数据以后，与上一天测量做对比，发现有测量数据变化过大的燃烧室，应通知调火人员加强对该燃烧室温度的监测及控制。
护炉设备及炉体膨胀监测项目表
测定项目
监测位置
监测时间及频度
说明
炉柱曲度
上横铁，下横铁，箅子砖
炉温700℃前每天测一次，700℃后酌减
用三线法测定
以保证炉柱曲度达标
炉长测量
同上
炉温700℃前每两天测一次，700℃后酌减
用三线法测定
大弹簧负荷
按固定测点进行测量
每天测量调节一次
机、焦侧临时测调平台拆除后减少测量次数
纵拉条弹簧负荷及纵拉条托架松放
同上
每周一次
小弹簧负荷
同上
每天测量并调节一次
保证小弹簧对炉体的施压
保护板上移检查
保护板底部缝隙
点火前及200℃、
500℃时测量检查
机、焦侧走台支柱垂直度及滑动情况检查
支柱相对滑动点标记处
每100℃测定一次
滑动良好时可不测垂直度
抵抗墙垂直度测量
抵抗墙外侧测点固定并标记
每100℃测定一次
使用托盘及线锤
炉高测量
炉顶机、中、焦每隔10个燃烧室的看火孔座砖上
每100℃测定一次
测量队
炉端墙膨胀缝变化测量
炉端墙30毫米膨胀缝上下取两点，测点固定并标记
每100℃测定一次
炉柱下部滑动检查
滑动点标记处
每50℃检查一次
小烟道连接管滑动情况检查
每个连接管
每50℃检查一次
炉柱与保护板间隙检查
每100℃检查一次
三、焦炉烘炉组织机构与人员配备
1、组织机构与人员配备原则
⑴烘炉前应成立烘炉开工指挥部，一方面保持与工程施工管理及施工单位的联系与协调；另一方面可直接指挥和管理烘炉组的各项工作，确保焦炉顺利开工投产。
⑵指挥部下设升温组、铁件组、热修组、废气分析工、统计人员及电气及仪表值班人员等。
⑶烘炉的各项规章、操作制度编制完毕后，经审批后方可实施。
2、人员配备
⑴各岗位操作人员必须配备齐全。
⑵岗位人员必须经过岗前技术和安全培训，能正确、熟练、独立地操作，经考核取得上岗操作证后方可上岗。
⑶烘炉及开工所需外协人员，必须在正式上岗工作前的半个月到厂报到，以便接受安全教育和短期培训。
3、人员组织结构图
4、烘炉用人计划表
序号
岗位
白班人数
倒班人数
合计
说明
1
烘炉总指挥
1
1
2
烘炉常务指挥
1
1
3
铁件组
测量组
9
9
白班，包括组长1人
调节组
23
23
白班，包括组长1人
4
热修组
4
4
白班，包括组长1人
5
统计员
4
14=4
4
倒班，报表打印及保管
6
升温组
班长
14=4
4
倒班，负责本班升温工作
7
看火及燃气压力调节工
44=16
16
11
仪表工
14=4
4
负责自动测温设施维护
12
电工
14=4
4
保障烘炉用电
13
废气分析组
2
2
可由厂化验室兼职
合计
40
32
72
5.烘炉各岗位职责
焦炉烘炉是焦炉投产前一项重要而复杂的工序，要求有严密而有效的人员组织。
烘炉工作需要在总负责人的领导下，由技术人员、实施人员、后勤服务人员（生活服务、保卫、安全、消防、医务及维修）相互配合，共同完成。
各岗位人员必须有极强的责任心并且熟练掌握本岗位工作。
现将烘炉值班人员的岗位职责和有关烘炉操作要点予以分述。
5.1烘炉升温值班长（或组长）岗位
（1）职属：
隶属烘炉开工指挥部，执行其工作指示与命令。
（2）职责：
①负责组织、布置及安排本班工作任务。
②负责严格检查升温情况，必须按计划升温。
对直行高、低温号要查找原因并进行处理。
③负责掌握现场动态，要经常检查焦炉各部情况，发现问题及时汇报处理,重大问题要向车间主任汇报。
④发生停煤气、停电等的事故时，负责关闭煤气阀门等的现场指挥，并及时上报与主管部门联系。
⑤负责检查本班各种报表的填写情况、工作情况，是否按烘炉操作要点工作。
⑥负责本班人员的安全教育，烘炉工具完好情况，交接班必须清楚。
⑦搞好环境卫生，做到文明烘炉。
5.2燃气压力调节工岗位
燃气烘炉的温度变化主要取决于燃气压力，因此燃气压力调节是否及时，直接影响烘炉温度的走势。
计算机烘炉自动测温系统每隔10分钟便会将所有测点温度全部测量一次，并显示在计算机上。
因此燃气压力调节工必须坚守工作岗位，时刻观察计算机中各温度变化趋势，及时调节燃气压力，使烘炉升温严格按计划进行。
（1）职属：
直属值班长领导
（2）职责：
①根据管理火道温度变化趋势及时调节燃气压力。
②每小时记录燃气压力一次，发现不符合规定时要调节到规定值。
③发现计算机上显示的测温点发生异常时，应及时反映给当班的仪表工。
④若前班温度已接近或超过本班应升温度标准时，本班应少升或保温，严禁降温。
⑤测量、记录、计算要及时准确。
⑥维护好燃气设备和测量用仪表，搞好环境卫生。
⑦遵守《安全注意事项》。
5.3看火工岗位
（1）职属:
直属值班长领导。
（2）职责：
①要经常巡视各燃气烧嘴燃烧情况（至少20分钟一次），不得有灭火现象，发现燃烧不正常或灭火时要分析原因及时处理。
点火时应先关闭燃烧器阀门，等待3分钟，炭化室残余燃气排除后再按规程点火。
②负责烘炉过程管理火道、直行温度等处高、低温号的处理工作。
当发现直行温度有异常情况时，要及时进行分析、判断，找出问题的原因并及时解决。
温度偏差较大时，请示后方可更换孔板并作好记录。
处理高低温号或更换燃气孔板时动作要迅速，特别要注意关闭燃气阀门后，及时将风门关严，严防冷空气直接进入炉内。
③负责自动测温系统的简单维护工作，发现测温系统故障应及时处理，若不能解决，应及时上报。
④根据升温要求，控制好燃气压力和风门开度，确保良好的燃烧，保持各炉室均匀升温。
⑤注意烘炉管路的燃气泄漏，燃烧器的火焰应保持同样大小。
⑥每班排放燃气管道内冷凝水。
⑦要特别注意刮风，下雨等天气对升温造成的影响，及时采取预防措施。
⑧要注意炭化室里火床的情况，如有倒塌等异常情况要及时报告。
5.4烘炉铁件岗位
（1）职属：
直属焦炉烘炉开工指挥部领导。
（2）职责：
①按烘炉铁件膨胀管理项目进行测调，每天测调数据必须当日上帐或输入计算机，并打印出结果。
②测量、记录及计算必须准确，帐面清洁整齐。
③每次测量的结果要与上次进行对照，出入大时要检查原因或复测。
④维护好所用工具和设备，搞好环境卫生。
⑤遵守《安全注意事项》。
（3）操作要点
①炉高膨胀：
按标准号燃烧室的机、中、焦看火孔座砖打测点标记，点火前由测量队测定作为原始炉高度值。
②炉长膨胀测量：
一线在上横铁处；二线在下横铁处；三线在箅子砖处。
③钢柱曲度：
采用三线法进行测量。
④对保护板上移情况要定期检查。
⑤操作平台支柱垂直度：
在支柱上部、下部打上油漆标记，用托盘和线锤测定。
⑥操作平台、蓄热室走台、炉柱底部和废气开闭器两叉部滑动的测定方法：
在冷态时，先打好测定标记，测定预留距离的尺寸，烘炉测定的距离与冷态时的差值，即是它们的滑动量。
⑦抵抗墙垂直度：
冷态作好测点标记，测定冷态原始数据，升温后按标记测量。
⑧炉长的测量工具采用钢板尺，为防止钢板尺的弯曲而影响测量精度，可将钢板尺固定在木棒上。
炉长测量时，读数统一规定在钢线的外侧。
⑨按要求完成常规的膨胀测量、弹簧测量与调节作业的作业。
5.5烘炉统计员岗位
（1）职属：
直属车间主任领导。
（2）职责：
①每天及时准确地将烘炉测定的数据输入电脑，并负责打印出铁件调整记录、班报或日报。
②做好烘炉过程中现场主要动态变化记录（即大事记）。
③收集整理与保管其它技术资料
5.6烘炉热修岗位
（1）职属：
直属车间主任领导。
（2）职责：
①要经常检查烘炉过程中焦炉各部位的严密情况，发现问题及时处理
②密切关注并掌握焦炉炉体因膨胀等原因而产生的变化，做好记录。
③严格检查有关焦炉炉体砌筑、严密、灌浆等热态工程工作，严格按技术质量要求验收，确保热态工程施工质量。
④维护好所用工具和设备，搞好环境卫生。
⑤遵守《安全注意事项》。
（3）操作要点：
①蓄热室封墙应严密，不许有裂纹，蓄热室顶部测温孔铁件四周缝隙要用蘸有水玻璃粘土火泥浆的细硅酸铝纤维绳塞严；
②废气开闭器与小烟道连接缝，废气开闭器底座与分烟道弯管四周接缝用泥浆抹严，不得漏气，每周应普查一次；
③烘炉过程中炉顶表面、拉条沟里产生的裂缝应随时用细硅酸铝纤维绳填塞；
④总烟道、分烟道各处裂缝和间隙，用掺有水泥的粘土火泥抹严，不得漏气，每周检查一次；
⑤装煤口盖、上升管盖的四周间隙，用火泥抹严不得漏气。
5.7烘炉值班电工（兼职）
（1）职属：
直属值班长领导。
（2）职责：
①负责焦炉烘炉时所用的照明及电器设备的正常运转。
②经常巡视各电器设备的运转情况，掌握动态变化，采取预防措施。
③维护与保养好所用工具仪表，搞好环境卫生。
④严格执行电工安全事项。
⑤按时参加交接班及班前会。
5.8烘炉值班仪表工
职责：
负责对测温用仪表设备的常规维护，如果发现问题并及时处理。
四.烘炉安全注意事项
烘炉开工过程中，除应遵守厂方一般安全规定外，还必须遵守以下安全注意事项。
1）烘炉管道及其配件，应按设计试验条件检查，以保证其严密性。
2）防止燃气爆炸、烧伤、中毒等事故，处理燃气泄露必须佩带好防毒面具。
3）烘炉点火要遵循先送火后送燃气的原则。
4）发现火焰燃烧不正常时，要及时检查原因，必要时可停止加热后进行处理，并报值班负责人备案。
5）燃气管道必须保证正压操作，总管压力不得低于500Pa。
6）在燃气管道进行动火（如焊接等）作业或更换孔板、管件时，应有技术、安全人员在场，采取安全措施。
7）发现有人有头晕、恶心、呕吐等燃气中毒现象，要马上采取急救措施，立即送医护部门。
8）进入焦炉区必须戴好安全帽。
9）高空作业时必须系好安全带。
10）消火设备齐全，操作人员必须掌握其使用方法。
11）严禁铁器等杂物掉入焦炉内。
12）防止测线架钢丝拉断伤人。
13）热修过程中防止热砖、泥块伤人。
14）对上岗工作人员应经常进行安全技术教育。
15）在任何时候不允许由高处往下面乱扔东西。
16）在炉顶行走时不许踩在铁件面上。
17）在炉台上行走时注意前后左右，以免掉下炉台。
18）所有电气设备非烘炉专业人员不许乱动。
19）对上岗工作人员应经常进行安全教育。
20）各特殊工种（如电工、焊工等）必须持证上岗。
21）应根据工作特点及工作场地的具体条件将拟定的安全技术规程悬挂于工作场地。
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