揭顶热修方案.docx
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揭顶热修方案
揭顶翻修方案
中国一冶工业炉公司2011年3月
第一部分导致焦炉缺陷概况
焦炉是将煤按配比后投入炭化室隔绝空气加强热后，产生焦炭和其它附属产品的设备，上世纪90年代中期大量新建投产的焦炉，至今已有15年以上的炉龄，在老焦炉中或多或少的出现一些炉墙破损、变形现象，给环境和生产带来较大影响。
导致焦炉炭化室损坏的原因大概有如下几点：
1、炉龄较长，有的接近设计的使用寿命，耐材在焦炭和推焦杆的长期摩擦和冲刷下，薄弱部分破损。
2、机焦侧前四个火道在推焦摘炉门的过程中，长期受外界冷空气影响，导致炉墙砖和炉头砖破损，特别是单集气管机侧的前四个火道，还会因桥管上的氨水喷嘴喷洒的效果不好，将氨水喷进炭化室炉墙，导致砖的急冷急热而爆裂性破损。
3、由于炉体长期有串漏现象，在串漏砖缝处结晶石墨，石墨在高温时，疲软性较好，不易破碎和脱落，那么推焦杆在推焦过程中遇石墨的突起部分，倒向另一侧，将对面墙体弹破，出现破损现象。
4、靠近炉头部位，由于冷热不均，在热应力作用下，墙体相互挤压，凸出变形。
出现这些局部损伤的问题后，就必须对炉墙进行修复，从而达到既不影响其它炭化室继续生产，减少对环境的污染和炉前作业者的劳动强度，修复后达到设计的年生产焦炭能力，延长焦炉的使用寿命。
第二部分墙体热修的方法
1、揭顶翻修法
揭顶翻修是从炉顶缸砖部分开始拆除至炭化室底部，将破损部分的炉墙拆除，重新砌筑，揭顶又分局部火道揭顶和通墙揭顶翻修。
局部揭顶翻修必须在另一侧不停止加热的情况下，将修理部分和不修理部分设置挡火墙来保证不修理部分保持在750℃~900℃的炉温下进行，并且在拆除时对不拆除端和相邻炉墙的墙面进行保温、支护保护，在拆除过程，边拆除，边支撑，防止冷却不均匀给不修部分带来破坏。
通墙揭顶翻修相应的要困难些，除对炉墙保温和支护外，还涉及到炉顶装煤车或消烟车轨道的加固，以便其它炭化室的正常生产。
2、炉墙墙面挖补
炉墙墙面挖补对局部墙面破损部分挖除，重新砌筑，是对破损部分停火，其它火道不停止加热，降温至800℃~900℃的情况下进行，挖补难度较大，既要保证挖补的砖渣不堵塞斜道口，还要保证防止新砖在热震过称中的断裂。
同时，修复后，由于新旧结合，膨胀系数不一样，带来的错台与反错台，影响修复后的正常生产。
3、抹补、喷补、灌浆、和火焰焊补等小修方法
焦炉小修是在不停止生产的条件下进行的维修作业，无论哪种方法，修补前均需用压缩空气吹扫修补处的积尘和泥灰。
其项目包括：
1）炉顶区的表面砖密封、翻修，火道清扫，斜道疏通，烧嘴和牛舌砖更换，塞子砖喷抹，上升管根和装煤孔座密封等；2）炉台区的炉头、炉墙和抵抗墙正面砖各类型损坏的修理和喷抹，炭化室炉底砖和炉门衬砖的修理和更换等；3）蓄热室区得封墙喷抹，废气开闭器与烟道连接座及小烟道连接处的密封，砖煤气的窜漏和堵塞处理，格子砖清扫及少量更换等。
第三部分揭顶翻修方案
一、翻修范围：
1、所需热修部位从燃烧室第一层至炉顶表面全部拆除重砌。
2、斜道口灌浆勾缝，脱落的调节砖重新安装。
3、蓄热室格子砖，是否更换，待炉墙翻修后，根据情况决定。
二、概述：
揭顶翻修是将炉体从炉顶拆除至立火道第一层，在拆除前，将要修复的炭化室推空保温，然后将左右相邻的第一炭化室作为闷炉号，装好煤不推焦,左右相邻的第二炭化室作为第一缓冲炉，结焦时间为48小时左右。
左右第三炭化室作为第二缓冲炉，结焦时间为24小时，使修复的左右墙体温度保证在750℃~900℃，开始拆除。
三、翻修顺序
1、炉体降温
2、炉体及操作台保护
3、上升管拆除及桥管保护
4、斜道停止供煤气并保护
5、炉柱加固（横拉条大弹簧减压、炉柱小弹簧减压）
6、斜道口保护
7、放置挡墙
8、立火道耐火砖拆除至斜道并支撑墙体（同时对保护板进行清理和加固）
9、斜道检查及修整
10、测量放线，立火道重新砌筑
11、横拉条大弹簧及炉柱小弹簧加压
12、取出斜道保护板，并检查格子砖（必要时进行更换）。
密封蓄热室
13、上升管、桥管恢复
14、烘炉（热态工作）
15、陶瓷焊补
燃烧室热修结束后，对翻修接茬部位进行陶瓷焊补。
17、装煤，推焦。
四、翻修前的准备工作：
1、炉体降温
炉体降温至750℃~900℃，做好拆除准备。
2、炉柱加固
翻修部位炉体降温降温后，在正式拆除耐火砖前，必须对炉柱加固，防止因燃烧室拆除后炉柱的移位和变形。
1.1用2根18#槽钢将须拆除立火道对应的炉柱与相邻的2列炉柱加固，位置为横拉条上表面。
1.2对应的炉门摘除后，在炭化室中部范围内用18#槽钢将炉柱撑住，防止中部变形。
3、操作平台保护
在燃烧室拆除部位对应的焦侧操作平台上铺设6mm厚花纹钢板，防止耐火砖或其他物件砸损。
4、上升管拆除及桥管保护
将需要拆除的上升管对应的翻板阀关闭，同时对桥管进行加固。
上升管拆除后，用盲板将桥管口盲住。
5、斜道保护
在立火道及对应炉顶拆除前，先用石棉绳将石棉纤维毡绑扎成与斜道稍大的把团，从立火道放下，用竹竿将石棉纤维毡压入斜道口，再在其上盖上6mm铁盖板，用石棉纤维毯将铁板盖住，要求厚度至少30mm。
既防斜道砸损，又便于蓄热室保温。
6、泥浆搅拌站搭设
将泥浆搅拌站搭设在端台，不影响装煤车。
7、材料运输
6.1、垂直运输
耐火砖和耐火泥由端台悬臂吊运至端台；
砌筑时，耐火砖和耐火泥由炉顶下放至砌筑部位。
6.2水平运输
在地面，用叉车将耐火砖和耐火泥运输至端台悬臂吊正下方；
在炉顶，用建筑钢管搭设轨道，用矿车将耐火材料由端台推运至使用处。
8、材料准备
在拆除前及拆除时，进行材料准备。
五、翻修施工
（一）耐火砖拆除
在拆除前,应先放置挡火墙,挡火墙是起到保护不拆除部分的温度和方便作业者操作而设置的。
挡火墙分内外两层，第一层是将隔热砖用16#铁丝绑扎好，从装煤空（消烟孔）放置。
隔热砖的块数根据炭化室的宽度来定，一般要比炭化室稍宽，便于绑扎好的砖块挤死，防止倒塌。
放置的角度约成30度放置，直至炭化室过顶（放砖工具见附表）。
第二道挡墙是在拆除工作完成后，在已放置的挡墙前，将隔热砖干摆至炭化室过顶处，并贴上陶瓷纤维毯保温。
第一道挡墙放置好后，即可进行拆除工作。
自炉顶向下，承阶梯形拆除。
边拆除边支护，边保温墙体。
拆除完毕后，清理垃圾，将保留处的火道隔墙和T字头砖既通常说的“狗头砖”保护好，剔除夹板砖，清除虎口叉内的杂物，并用4根1.5m的10#槽钢支撑好墙面，防止冷却变形。
清理斜道内垃圾，有部分斜道烧坏的，进行修复，放置好调节砖。
清理保护板灌浆处的结晶石墨，并放置好φ32的石棉编绳，待砌筑。
（二）蓄热室处理
1、降温前测量所需维修墙体两侧空气、煤气蓄热室阻力。
2、降温时，在拆除炉顶看火眼砖前，将所需拆除墙体，及其两边立火道对应的煤气、空气蓄热室焦侧（或机侧）从封墙炉顶测温孔部位开口，放置盖砖铁板，放置在需检修火道部位，然后封好开口，保持严密。
（三）耐火材料的准备及预砌
1、根据图纸设计要求，计算出所需耐火砖的型号、块数及泥浆等的数量。
准备隔热砖、20mm厚硅酸铝纤维毡等其他辅助材料。
合理安排电源、水源、压缩空气接口等。
2、预砌
2.1预砌范围
主要是下部、上部循环孔部位及标准层代表性预砌。
2.2预砌要点
因修焦侧炉墙，为保持洞宽、墙宽按负公差预砌（<设计尺寸0-5mm），同时决定加工量及代用砖号，共预砌炉墙，单数及偶数层墙。
炉头部位为冷态尺寸，接茬部位为热态尺寸。
形成斜向卧缝，准确记录立缝和卧缝数据。
确定外加剂的数量与泥浆和易性以及温度间的关系。
2.3预砌
预砌在在室内进行，确保预砌温度不低于10℃。
（四）翻修部位保温及砌筑
1、保温
在拆除墙体的两边立火道及第二道挡火墙上贴上20mm厚的陶瓷纤维毡，确保温度不低于10℃。
2、翻修砌筑
2.1放线
根据图纸、实际接茬和预砌数据，在保护板上放出每层砌筑的控制线（卧缝）。
炭化室底部放出排列控制线（立缝）。
2.2砌筑施工
严格按已经划出的控制线砌筑，砌筑时耐火泥从炉顶送下，耐火砖在此前准备好，临时堆放在方便施工又不影响其它炭化室正常装煤推焦。
砌筑时，立火道用专用工具保护并防止泥浆和杂物掉入。
砌筑要泥浆饱满，垂直度与保护板和接茬墙顺接。
焦侧稍凹进去1~2mm，机侧与老墙平齐砌筑。
炉肩与保护板间的距离要控制好，大约每1米的砌体，预留15mm的胀缝。
在新老墙的接茬处，按照每100Kg粘土加入26Kg密度1.3g/cm3磷酸，粘土的颗粒级配为：
3-1:
1-0:
180目=35:
30:
35，配置泥料。
泥料需困料24小时后，填充接茬处，勾缝密实。
（五）温度管理制度
1、翻修期间各点温度的规定
燃烧室号
炭化室号
周转时间（h）
火道号
1/2
7/8
15/16
19/20
21/22
27/28
1
1230
1270
1#
正常20:
00
2
1150
1200
1250
1150
2#
24
3
1050
1150
1200
1050
3#
48
4
950
1000
1050
950
4#
焖炉
5
800
900
850
850
900
800
5#
空炉
6
800
900
850
850
750
—
6#
空炉
7
750
900
850
850
750
—
7#
空炉
8
800
900
850
850
750
800
8#
闷炉
9
950
1000
1050
950
（备注：
炉头均大于以上表中温度）
2、管理制度
全程采用计算机自动控制系统，每分钟自动采集一次数据。
2.1定点温度：
拆除炭化室立火道，每5分钟测一次
2.2横墙温度：
闷炉、缓冲炉对应立火道每5分钟测一次。
2.3直行温度：
拆除墙体及两侧保护性燃烧室每5分钟测一次。
2.4焖炉号压力：
每班测二次
2.5蓄热室和小烟道每班测一次
2.6测阻力：
11B.7—21B.7
2.7调火值班人员负责处理和操作注意事项
1调火倒班人员负责处理拆除燃烧室及闷炉、缓冲炉对应的炭化室的机焦两测温度管理。
2按规定按时测量各种温度、压力。
3确保规定的温度标准及时测量与调节，并详细说明调节手段和时间。
4用热电偶测量温度，红外测温仪要加校正值，直行温度加校正值和冷却温度。
5每班在下班前抄一次加热设备状态进风门的开度，加减考克的开度、废气砣的位置等。
6要注意防止中毒和爆炸发生，送煤气时按《煤气安全规程》规定执行，特别要注意先点火后送煤气。
7本班发生问题要及时处理，及时汇报，处理要谨慎细致。
8对48小时，24小时，20小时结焦时间温度处理要及时，要防止高、低温及温度反差。
9交接班共同测量上班最后一次温度。
10要设专门台帐，操作者本人签名。
3、调温措施：
3.1、通过调加减考克的开度，调节炉温。
3.2为保证炉头750℃以上，将小烟道加上挡砖烧炉头。
4、推空炉计划；
4.1、原则：
推完炉号的两测必须是满炉或空炉，禁止一侧空一侧满炉。
4.2、要求：
温度降至1200℃开始推空炉，按推焦顺序进行关笺处理。
5、升降温计划及措施；
5.1降温
日期
时间
达到温度
降温速度
降温措施
1
8：
00——16：
00
16：
00——24：
00
1200℃
1100℃
100
100
推焦处理
关笺盖板
2
0：
00——8：
00
8：
00——16：
00
16：
00——24：
00
1000℃
950℃
900℃
50
50
50
稍打开放气眼
全打开放气眼
打开装煤口
3
0：
00——8：
00
8：
00——16：
00
16：
00——24：
00
850℃
800℃
800℃
50
50
落砣
打火眼盖（数量酌情）
打火眼盖（数量酌情）
5.2保温：
降温至800℃开始保温，保持邻墙及保留炉墙温度在750℃-800℃，措施是经常检查焖炉，缓冲炉保温板密封情况。
5.3升温：
立火道及炉顶砌筑完成后，进行升温
绝对日期
时间
达到温度
升温速度
备注
1
0：
00——8：
00
8：
00——16：
00
16：
00——24：
00
40
70
90
20
30
20
2
100
140
180
10
40
40
3
220
260
280
40
40
20
4
320
360
400
40
40
40
5
440
480
520
40
40
40
6
560
580
600
40
20
20
7
650
700
750
50
50
50
8
810
870
930
60
60
60
9
1000
1080
1180
70
80
100
措施：
1、采用对炉门，盖放气眼，装煤口，取隔热板。
2、砌临时小灶，烧焦炉煤气升温。
（六）铁件管理
1、铁件工作准备
1.1、检查所需拆除墙体及两侧立火道拉条头丝扣，螺帽、弹簧、滑动点情况，并加压。
1.2、所需拆除墙体及两侧立火道横拉条沟在降温前扒开。
1.3、原始数据测量
a、所需拆除墙体及两侧立火道上、中、下三线
b、弹簧吨位：
上下弹簧、小弹簧
c、钢拉曲度
2、铁件工作降温段操作
2.1、降温开始，大弹簧，保持12吨。
2.2、降温结束，大弹簧，保持9.5吨。
2.3、降温结束，加固机侧钢柱，用18#槽钢将所需拆除墙体及两侧立火道钢柱逐个焊接在一起。
3、铁件砌筑段操作：
3.1测量钢柱曲度
3.2测量保护板倾斜度
3.3每天测量弹簧吨位一次
3.4固定保护板
3.5砌筑后测炉长、曲度、吨位。
4、铁件工作烘炉段操作：
4.1大弹簧保持9.0吨，去除加固钢柱槽钢。
4.2恢复小弹簧吨位
4.3逐渐调整上部大弹簧、恢复、生产吨位。
4.4投产后测炉长、曲度、吨位。
（七）炉墙保护措施：
1、保温工作
1.1、用20mm厚硅酸铝纤维毡将所拆墙体两边外露墙面，全部覆盖，并采用双层错缝粘贴，硅酸铝纤维毡与炉头间隙石棉布用粘土火泥封好。
1.2、所拆燃烧室裸露火道隔墙，用硅酸铝纤维毡覆盖保温。
采用水玻璃和粘土火泥，涂在纤维毡上，紧贴裸露墙体。
2、支撑工作
2.1、在所拆燃烧室炉墙火道隔墙部位墙面之间，进行纵支撑（专用工具甲）。
2.2、安装纵支撑（专用工具乙）。
2.3、在所拆燃烧室火道隔墙与保护板间上、中、下安装横支撑器。
2.4、支撑器标高
纵支撑器（专用工具甲），横支撑器（专用工具乙）。
每间隔1m高度搭设一步支撑。
（八）耐火砖的堆放及砖处理
所拆耐火砖先堆放在机焦侧走台，注意及时清理，以免压坏走台。
焦侧耐火砖由熄焦车外运，机侧由斗车外运。
六、烘炉、热态工作
1、准备工作；
1.1、抹补炭化室炉头墙。
1.2、恢复上升管、桥管。
2、砌筑火床和连接烘炉煤气管道。
3、热态工作
主要是保护板灌浆、小炉头砌筑、炉顶灌浆、缸砖砌筑、拉条沟灌保温粉等热态工作。
4、烘炉及装煤投产
七、安全专项方案
1、施工方与车间各设现场专职安全员一名，车间和施工单位炼焦作业区按职责分工进行管理，按相关安全规定统一执行。
2、另设专人查看装煤车或消烟车等车辆运行，所有施工人员严格安全教育。
3、在严格遵守规程和作业标准同时及相关区域作业。
注意如下：
3.1、拆砖时附近操作台禁止行人，防止砸伤人。
3.2、拆砖与砌砖时应戴好安全帽等必要劳保品。
3.3、在炉顶、炉台工作时，应注意车辆运行，防止碰人。
4、在煤气区域作业需要注意防中毒、爆炸，需要携带CO报警器，严禁单人进入煤气区域作业。
5、及时清除轨道边的砖块，禁止将工具放在轨道上面和坐在轨道上面休息。
6、烟大、气大禁止行走。
7、跳板禁止伸出炉外
8、炉顶工作时勿踩炉盖
9、砌砖时应经常检查上面炉墙状况支撑器松紧程度，如有脱落危险应及时处理，否则禁止砌砖。
10、上部炉墙抠茬时，应站在梯子上进行，梯子要紧牢固。
11、吊装物品注意明电道，下面禁止行人。
12、搬砖时应防止砸伤手脚。
13、拆炉孔接近过梁时，应站在铁板上工作，防止掉入炉内。
14、炉顶、炉台往下扔东西时，应有专人负责安全工作。
15、煤车行至修炉顶部位时要鸣笛慢行、严禁停车
16、在炉上工作时要防止烧伤。
第四部分劳动力组织
1、工作分组
拆除：
三组每班8小时0：
00—8：
008：
00—16：
0016：
00—24：
00
砌筑：
二组一组：
5：
00——12：
007小时
二组：
12：
00——7：
007小时
2、施工机构组织
3、劳动力安排
序号
工种
数量
备注
1
测量工
1
2
电工
2
3
架工
3
4
木工
2
5
钳工
2
6
材料员
2
7
瓦工
12
8
操作工
4
9
普工
8
第五部分火道翻修工具、材料表（单炭化室）
序号
名称
数量
规格
备注
1
炭化室跳架底座
2个
2
炭化室跳架中节
2个
3
炭化室跳架上节
2个
4
炭化室跳架拉杆
6个
5
炭化室跳架销子
6个
6
短跳板
2个
7
小灰桶
4个
8
小灰槽
2个
9
木楔
4个
10
颌式斜道口保护板
4个
11
蓄热室保护板1
2个
12
蓄热室保护板2
2个
13
支撑器1
9个
30个
14
支撑器2
10个
15
支撑套管
9
16
支撑槽钢
11
17
灰溜子
15个
18
手钎子
15个
29
切砖扁子
15个
20
长撬棍
8个
21
长钢梯
1个
22
短钢梯
1个
23
扒砖二齿钩
3个
24
炭化室下砖钩
4个
25
立火道保护板1
9个
26
立火道保护板2
3个
27
立火道保护板2增
4
28
立火道保护板1增
12
39
格子砖吹风管
1个
30
格子砖清扫钩
1个
31
燃烧室清扫管
1个
32
三芯套电缆
2.5mm2
33
四芯套电缆
2.5mm2
34
单相瓷底开关
2个
30A
35
三相瓷底开关
1个
30A
36
灯头
2个
37
水银灯泡
足量
300W
48
铝合金靠尺
2个
2M
49
钢卷尺
1个
5M
40
钢卷尺
2个
2M
41
橡胶锤
2个
42
中方锹（头、把）
2把
43
大方锹（头、把）
3把
44
麻绳
1捆
Ф20
45
活板手
2把
300mm
46
克丝钳
2把
200mm
47
管钳子
2把
14寸
48
大锤
2把
6P
49
粉线
2Kg
Ф1.0
50
手电筒
4个
3节
51
波浪板（防晒）
6张
1800×900×0.75
52
钢丝网
0.2吨
Ф3-4，孔40左右
53
钢跳板
12块
3000
54
高硅氧石棉毡
20箱
55
水玻璃
200KG
56
石棉绳
250Kg
Ф32编织
57
石棉绳
100Kg
Ф32扭绳
68
石棉布
400
59
精矿粉
0.2吨
60
胶管
2捆
内径Ф20
61
隔热有机面罩
60个
62
磷酸
200Kg
63
扫帚
10把
64
黄板纸或油毡纸
2M2
65
柳条帽
30个
66
棉白布
30米
67
口罩
200个
68
干电池
50对
1#
69
五指手套
50副
70
破布手套
100副
71
镀锌线
100Kg
16#
72
镀锌线
100Kg
8#
73
标准型粘土砖
1000块
74
断热砖
1000块
75
硅火泥
2吨
76
粘土火泥
2吨
77
高温水泥
0.5吨
78
粘土骨料
0.5吨
79
安全带
4条
80
壁纸刀片
1盒
81
CO报警器
4台
82
泥浆搅拌机
1台
350L
83
自动测温系统
1套
含电脑、打印机
84
建筑脚手架
100m
φ48
第六部分施工进度计划
1、工程进度
1.1、降温3天
1.2、拆除2天
1.3、砌筑7天
1.4、升温至投产12天
2、计划表
燃烧室立火道翻修工作计划进度表
阶段
日期
班次
温度
工作任务内容
质量技术要求
备注
一、准备
1250℃
1、材料工具、设备运至现场
2、耐火砖、耐火泥运至现场
3、作好降温准备
4、现场安装照明
5、安排好炉门放置地点
6、原始数据测量（阻力、曲度、炉长、吨位）
7、技术交底、安全教育
8、调整结焦时间
放在指定地点，妥善保存
放在指定地点，妥善保存，注意防雨
放在指定地点，妥善保存
作好记录
全面到位，不落一人
达到在同一时间推焦
二、降温
白
中
1100℃
1000℃
1、挑开所拆燃烧室拉条盖板砖
2、预调整所拆燃烧室上部弹簧吨位
3、所拆炭化室推空炉，两边炭化室装煤（焖炉）。
4、拆除机侧上升管,并放好。
5、从装煤口下挡墙。
6、下斜道口保护板。
7、所拆燃烧室对应蓄热室，拆开上部封墙，下保护板、密封。
8、拆除炉顶表面砖
9、机、焦侧上升管氨水三通球阀插盲板，避免向炭化室内进氨水。
沟内耐火材料除净，保证拉条窜动自如
保持正常吨位，加油润滑
推空炉后，相应燃烧室机侧（焦侧）停止加热，落煤气铊，关闭废气翻板，焦侧适当减少煤气供应。
焖炉号及缓冲炉两侧的燃烧室根据图1要求温度适当减少煤气供应
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