筑炉专业入门教育Word文档下载推荐.docx
《筑炉专业入门教育Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《筑炉专业入门教育Word文档下载推荐.docx（28页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
当这种炉子结构体是以工业活动为目的时，一般统称为工业炉。
在现代工业活动中，工业炉广泛应用于冶金等工业领域的关键生产工序设备系统中。
作为筑炉专业，我单位主要涉及到的内容是各工业炉窑内衬的施工和检修，这些工业炉窑的内衬由耐火材料构成，通过一定的结构进行组合，从而起到耐烧、隔热、密封、保温等作用。
五冶炉窑技术开发分公司隶属于五冶有限公司炉窑分公司，在宝钢厂区的主要施工项目是干熄焦的新建、检修和中小型炉窑的新建、检修。
这也是目前我单位主要的发展方向。
1耐火材料概述
具有高温和高压下的物理和化学作用的材料统称为耐火材料，它是现代工业炉作为抵抗高温作用的基础性结构材料。
耐火材料一般分为定型材料和不定型材料，定型材料主要指一些定型的耐火制品，一般指耐火砖等一些具有固定外形和尺寸的耐火材料；
不定性耐火材料则包括各种纤维毯、耐火浇注料、可塑料、捣打料等一些没有固定外形和尺寸的耐火材料。
2干熄焦简介
干熄焦是一种冷却焦炭的设备，由焦炉来的约1000℃焦炭由自重进入熄焦室预存段，在此设备中由循环气体N2气冷却至250℃左右，经下锥斗焦台由三级、四级切换溜槽排出罐内。
N2在熄焦室内带走热量，经室式除尘器（除尘）锅炉（热交换）、进入二次旋风器（再次除尘），最后由风机鼓入风帽进入熄焦室。
干熄焦各部位结构复杂，各部位砌筑要求高，并保证各砌体清洁及孔洞畅通。
筑炉专业主要涉及的内容是干熄焦炉体和一次除尘器耐火材料的砌筑。
2.1干熄炉结构
干熄炉为圆形截面竖式槽体，外壳采用钢板及型钢制作，内衬为耐磨材料，干熄炉顶设置环形水封槽。
干熄炉上部为预存段，中间是斜道区，下部为冷却段。
预存段的外围是汇集一定数量的斜道气流的环形道，它沿圆周方向分两半汇合通向一次除尘器。
预存段设有料位计、压力测量装置、测温装置及放散装置。
环形道设有空气导入装置、循环气体旁通装置、气流调整装置。
冷却段设有温度测量孔、干燥时的排水孔、人孔及烘炉孔。
冷却段下部壳体上有两个进气口，冷却段底部安装有供气装置。
如下图所示：
预存段用于接受间歇装入的红焦，具有缓冲功能，可补偿生产的波动；
在冷却段，红焦与低温循环气体进行热交换，经降温冷却后排出；
斜道区位于预存段与冷却段之间，从干熄炉底部供气装置进入的低温循环气体吸收红焦的显热后经斜道及环形道排出，并流经干熄焦锅炉进行热交换。
干熄炉内衬主要涉及到部位是预存段、环风道、斜道和冷却段和下部椎体，除下部锥体采用铸石板外，其余部位均采用耐火砖定型材料结构。
2.2一次除尘器
一次除尘器（1DustCatching），简称1DC。
它利用重力除尘原理将循环气体中的大颗粒焦粉进行分离,减少循环气体对锅炉炉管（主要是二次过热器管道）产生的冲刷磨损,达到保护锅炉炉管的目的。
一次除尘器通过高温膨胀节与干熄炉和锅炉连接,外壳由钢板焊制,侧面设置人孔。
内部砌筑致密黏土砖（QN3、QN53）以及隔热砖,填充部分隔热碎块，砖与钢板之间铺有隔热纤维毡。
除尘隔墙挡板用耐磨耐火材料砌筑而成,当焦粉随着循环气体接触到除尘挡板,焦粉下降到底部。
一次除尘器顶部设置气体紧急放散装置，以备锅炉爆管时紧急放散蒸汽。
一次除尘器底部设置有灰斗，用来收集焦粉。
灰斗与四根水冷套管相连，水冷套管与贮灰斗相连。
水冷管上部设置料位计，达料位后水冷管下的格式排灰阀将焦粉排出至贮灰斗。
贮灰斗上部设料位计，达料位后贮灰斗下的格式排灰阀向刮板机排出焦粉。
一次除尘器顶部开有锅炉入口气体温度测量孔。
两侧设置有燃烧备用孔以及其他备用孔、顶部还设有锅炉入口气体压力测量孔及备用孔，在一次除尘器干熄炉侧倾斜墙有干燥用测温孔。
高温膨胀节作为一次除尘器重要的附属设备，也是设备检修经常维护内容之一，高温膨胀节外部为波纹管式结构，内部用浇注料浇注而成。
一次除尘器内衬结构较复杂，可分为下倾斜部、直筒部、上倾斜部、通廊部、拱顶等，均采用耐火砖定型材料结构。
3中小型炉窑简介
3.1中小型炉窑情况概述
现在的中小型炉窑种类很多，包括各种退火炉、加热炉、均热炉、焙烧炉、回火炉、淬火炉等，它们的主要作用是对相应的各类产品进行热处理，从而获得所需的物理和化学性能。
中小型炉施工环境复杂，其内衬的施工是我单位目前重要的发展方向。
就各类中小型炉窑的施工情况来说，目前我单位施工的项目以卧式退火炉居多，退火炉是一种新型炉窑，应用广泛在硅钢生产中，是热处理炉中的常见炉型，多用来处理带钢，以便改善带钢的金属性能。
通过对冷轧带钢的预热、加热、均热、冷却等工艺过程，使钢带具有所要求的物理性能和机械性能有机。
通过这些工艺的组合，形成冷轧带钢连续退火的流水生产线，其特点是产量高、适合处理带钢品种相对单一的薄带钢。
由于工艺要求的不同，退火炉内的温度变化范围大，最高可达1250℃。
3.2卧式退火炉的结构
卧式退火炉一般由预热段、加热段、均热段、冷却段等组成。
加热燃料一般为煤气、天然气或电加热。
加热方式一般为无氧化直接加热。
加热废气由预热段尾端上部排烟口排入烟道，然后通过烟道及换热器等余热回收装置进入厂房外烟囱排出。
卧式退火炉每段间为支撑钢带的圆盘辊。
加热段和均热段在侧墙上布置有上下两排烧嘴，或者在底部铺设加热电阻，通过烧嘴或加热电阻将带钢加热到预定的温度；
冷却段装有冷却装置，将带钢冷却到需要的温度。
以宝钢二期硅钢为例，我单位施工的3#脱碳退火炉（DCL3）就是一台典型的卧式退火炉，带钢由入口辊道送入加热炉中进行加热，经均热炉电加热元件加热并保持在均热温度以上，再冷却以完成退火过程。
耐火材料的施工的部位包括：
第1辐射加热段（RTF1）、第二辐射加热段（RTF2），第1均热段（ESF1）、电加热段（EHF）、第2均热段（ESF2）、第1缓冷段（SCS1）、第3均热段（ESF3）、第2缓冷段（SCS2）以及2#～5#密封门和RTF烟囱，总耐材量达600余吨。
其布置图如图1所示。
3.3卧式退火炉内衬组成
卧式退火炉的内衬一般都是采用耐火砖+隔热材料的复合结构，大量使用轻质耐火材料，包括轻质耐火砖和耐火纤维制品。
以上述3#脱碳退火炉为例，其耐材结构组成如下表所示。
炉段
炉墙
炉底
炉顶
RTF1
TJM28（230mm）,
1200℃纤维板（30mm）,
1000℃纤维板（150mm）
TJM28（65mm）,
TJM23（200mm）,
1200℃纤维板（70mm）,
1000℃纤维板（125mm）
TJM23（114mm）,
1260℃纤维毯（125mm）
RTF2
TJM23（200mm）,
ESF1
TJM28（114mm）,
纤维板115（30mm）,
Blok607-1000（150mm）
TJM28/23（130mm）,
TJM23（130mm）,
纤维板115（70mm）,
Blok607-1000（125mm）
1260℃纤维毯（75mm）
EHF
TJM23（130mm）,
ESF2
TJM26（114mm）,
TJM26（230mm）,
SCS1
Blok607-1000（100mm）
TJM28（30mm）/26（64mm）,
TJM26（230mm）,
ESF3
TJM28/23（130mm）,
纤维板,115（70mm）,
126℃0纤维毯（125mm）
SCS2
TJM23（230mm）,
Blok607-1000（50mm）
TJM26（64mm）,
TJM23（64mm）,
纤维板115（30mm）,
1260℃纤维毯（50mm）
4其他常见工业炉炉型简介
4.1焦炉
焦炉是以煤为原料，经过高温干馏生产焦炭，同时获得煤气、煤焦油，并回收其他化工产品，包括氨、粗苯、硫、硫氰化合物等，它是一种结构复杂、长期连续生产的热工设备，由炉底、蓄热室（含小烟道）、斜烟道、燃烧室和炉顶五部分组成。
4.2高炉
高炉是炼铁的主要设备，它具有产量大、生产率高和成本低等优点。
高炉冶炼过程包含着复杂的物理化学变化。
炼铁原料从高炉炉顶加入后，经过预热、铁氧化物的还原和熔化、铁和渣下滴流动及分离、焦炭的燃烧及产生煤气等过程而获得生铁。
其冶炼过程是在高温下连续进行的。
高炉炉体分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸及炉底等部位。
其中炉喉、炉腰和炉缸为中空圆柱体，炉身和炉腹则分别为上小下大和上大下小的平截空心圆锥台体，炉底为圆柱体。
4.3热风炉
热风炉是高炉的主要附属设备之一。
它的用途是利用高炉煤气燃烧的热量。
借助砖格子的热交换作用，为高炉提供高温的热风。
因此，每座高炉一般配备3~4座热风炉，以便燃烧加热与送风交替进行。
热风炉呈直立圆筒形，炉体由蓄热室和燃烧室两部分构成，也有增加混风室的。
4.4水泥窑
水泥窑由多级旋风预热器、煅烧炉、回转窑、窑头罩、冷却室及三次风管等组成的一个完整的烧成系统。
生料从最顶级的预热器输入，再经过多级旋风预热器的预热后，进入煅烧炉进行预分解，然后进入回转窑内作进一步的预热升温，分解和烧结。
烧成好的水泥熟料由高效的冷却机进行冷却。
冷却熟料时产生的热气体在这个系统内得到了充分的利用，其中一部分由前窑口直接进入回转窑内，另一部分通过三次风管输入到窑尾预热器或煅烧炉内。
生产过程中，回转窑连续旋转，又称为转动设备，而其他几个部位则被称为不动设备，回转窑的施工是水泥窑施工中最为关键的部分。
5耐火材料一般施工要领
我单位目前施工主要涉及的耐火材料主要有：
耐火砖、耐火浇注料、耐火可塑料、耐火纤维毯、隔热板和炉墙金属件等。
5.1耐火砖施工注意事项
耐火砖施工时，涉及到的内容有耐火砖的砌筑、耐火泥浆的调制、灰缝的处理、膨胀缝的留设等，每个环节都要认真耐心的进行，确保耐火砖的砌筑质量。
5.1.1砌筑的一般规定
1）砌筑各部位第一层砖前，根据施工图进行干排砖，以便查砖验缝，从而实现对砖缝的合理控制。
2）耐火砖的砌筑采用泥浆进行，砌筑时，仔细的刮研灰浆，并用手进行调整，隔热砖吸水性强，抹上泥浆后必须尽快砌筑。
不同层的耐火砖之间不允许通缝。
3）砌筑施工时，使用木锤或橡胶锤敲打找正，不得使用铁锤，上下层错缝，泥浆干固后，不得用敲打的方法修正缺陷，而应拆除重砌。
4）使用加工砖时，不能加工薄板砖使用，加工后砖的厚度要求在原砖厚度的2/3以上。
5）耐火砖的加工可采用机械、手锯的方法进行，在加工砖量少时，轻质砖可采用手锯加工，大量加工时则采用切砖机，个别情况经同意后可用手进行加工，但应特别仔细地进行，并经检查合格后方准使用。
重质耐火砖的加工必须采用切砖机，加工之前画好加工线。
砖体及尺寸修整可采用砂轮磨砖机。
5.1.2砖缝
1）应采用两面打灰挤浆法砌筑，砖缝应保持灰浆饱满和严密，凡是立缝都应两面打灰，卧缝面可单面铺灰，但要均匀铺平，并采用挤浆法进行砌筑。
2）在砌筑过程中所有墙内、外表面的砖缝必须严密并勾缝。
各部位隐蔽砖缝的填缝及勾缝应逐层进行，应在砌筑上一层砖以前勾好。
而墙面缝应在砌砖当班勾好，决不允许拖延到第二天。
3）勾完的砖缝表面不准凸出和凹进墙表面，应与墙面齐平并压光。
墙面砖缝应在最终清扫完后进行检查，对不饱满的砖缝，应予补勾。
4）砖缝的厚度应用塞尺检查，塞尺宽度15mm，厚度应等于被检查砖缝的规定厚度。
5.1.3膨胀缝
1）膨胀缝的留设位置，应避开受力部位、炉体骨架和砌体中的孔洞，内外层的膨胀缝不应互相贯通。
当耐火砌体膨胀缝与隔热砌体贯通时，该处的隔热砖应采用耐火砖代替。
2）膨胀缝必须保持均匀平直和清洁。
砌筑宽度在6mm以上的膨胀缝，应使用膨胀缝样板，先将其放在膨胀缝的位置上，再进行砌砖。
抽出样板后，不准再敲打膨胀缝两旁的砌体。
6mm以下的，应在砌筑时按设计夹入厚度相当的填充材料。
填充材料应预先设计尺寸加工好。
3）膨胀缝样板采用刨光的木板，其宽度应较膨胀缝宽度的设计尺寸小1mm，厚度较砖层厚度小20～30mm，长度约为800mm，构成膨胀缝的砌体表面应平正。
4）在放膨胀缝填料前，应将膨胀缝内的泥浆杂物用吸尘器或压缩空气清扫干净，并经检查合格后方得填充。
压缩空气的压力应严格控制，不得将砖缝内的泥浆吹出。
5）两膨胀缝之间必须按施工图规定铺设滑动缝纸，该纸应把整个滑动面及下层的膨胀缝都盖上，并在事前按规定的宽度将纸加工完毕。
6）膨胀缝的填塞耐火纤维毯时，可在砌筑过程中用边砌边填，将耐火纤维放置于膨胀缝中，施工过程中勿严禁将泥浆等杂物掉入膨胀缝中。
5.1.4砌体的校正
1）砌砖时应使用木槌或橡胶槌找正，不得同时敲打两层或更多的砖层。
当发现砌体下几层扭曲或其它缺陷超过允许误差时不得用木槌敲打进行修正，应拆掉重砌。
2）拆除重砌时，应按阶梯形小心进行拆除，防止将其他砌体弄活。
3）当砌体中一层以上需要改进时，应把各砖层全宽上的砖全部拆除，不允许只拆除墙的一面而保留另一面。
4）不得为了扩大或缩小砖缝，或为了修整墙面，而敲打砌体中互为毗邻的砖。
5.1.5泥浆
1）调制泥浆时，必须称量准确，搅拌均匀，不应在搅拌好的泥浆内任意加水或结合剂，回收的泥浆不得重复使用。
2）不同牌号的泥浆不得使用同一搅拌机和泥浆槽，必须用同一搅拌机时，要先将搅拌机及泥浆槽清洗干净，方能使用。
3）砌筑耐火砖的泥浆牌号要与耐火砖材质相适应，不得混用。
4）砌炉前，应根据砌体类别通过试验确定泥浆的稠度和加水量，在使用过程中，不能任意加水或其他添加剂。
名称
稠度（mm）
砌体类别
泥浆
320～380
I～II
280～320
III
5.2耐火浇注料施工
耐火浇注料施工的主要作业内容包括：
浇注料的搅拌、搬运；
锚固钉、锚固转的设置；
模板的制作、安装及拆除；
施工方法及养护；
清扫整理和其他辅助作业等。
1）浇注料施工前，应检查锚固件的焊接质量，并除去表面的杂物，为保证锚固件与浇注料之间的缝隙，可在锚固件上缠上牛皮纸。
2）搅拌前，必须先清理搅拌机，倒入浇注料后先进行干拌，然后按配比先加入所需清洁水的2/3进行，然后加水边搅拌，搅拌时间约5分钟；
一次搅拌作业不允许中断，搅拌的量应在30分钟内用完。
3）浇注料施工的场所必须清扫干净，施工部位的铁皮、熔渣等物须完全清除掉，在施工中断而相连续的场合，要尽量增加凸凹面，以增加浇注料接触的面积。
4）浇注料可采用涂抹和浇注两种方法施工：
a.涂抹：
施工时不能产生空洞，必须用力压紧，要充分的考虑到向预先安装的支撑件内侧充填，但不得让支撑件松动；
厚度在150mm以下，须一次性涂抹为成型体，在精加工或向旧层增涂时，必须让旧层充分吸水。
在接近保温材料（如硅钙板、隔热砖等）和砖墙的部位浇注时，保温材料表面要铺设油纸或刷水玻璃进行防水处理。
b.浇注：
浇注时可采用木棒或震动棒进行适当的捣固，避免浇注产生气孔和空洞，特别是模板开关处。
在施工中，根据各施工特点，采用支模进行浇注，在接近保温材料（如硅钙板、隔热砖等）部位浇注时，保温材料表面要铺设油纸或刷水玻璃进行防水处理。
c.拆模：
不承重模板，应在浇注料强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏或变形时，才可拆除。
一般来说，在浇注后养护24小时即可脱模。
d.施工后刚刚凝固须在其表面上用包装袋、纸等物覆盖，适当保持表面的湿润状态；
浇注料应让其自然干燥，在施工后6小时内，不得给予特殊的冲击，在脱模后养护48小时以上才可进行烘烤。
e.轻质浇注料一般每隔1000mm留设宽3mm深30mm的膨胀缝，可在拆模后用切割机切出膨胀缝，切成之后应注意胀缝的清理。
5.3耐火可塑料的施工要领
1）准备工作：
可塑料一般采用风动捣固机配以风动锤头（一般应带橡胶套）作为捣打工具，支模时采用钢模板；
此外还应准备一定数量的木制或胶制收槌、整修用抹刀、钢丝刷等工具。
2）模板安装时，必须安装牢固，相邻模板间用圆钢绞固稳定，边缘的模板必须做好支撑，并采用木楔、铁钉等进行固定，确保整个模板结构稳定可靠，能够经得起捣打。
3）可塑料的铺排与捣打：
可塑料坯铺排应错缝靠紧，并要逐层进行捣打，其捣打的方向应垂直于施工面，散装可塑料每层铺料厚度不应超过100mm。
捣打时应严格按照设计规定进行膨胀缝和施工缝的留设，膨胀缝内可夹入2mm厚的纸板，然后在其两侧均匀捣打形成，捣打时必须严格控制风压，捣打密实。
4）施工过程中如遇施工间隙时，应用塑料薄膜布将捣固体覆盖，如中断时间较长，接缝应留在同一排锚固砖的中心线处，继续捣打时，要将其表面刮毛。
捣打完的炉墙厚度一般比设计尺寸稍大，以便施工后进行修补。
5）可塑料捣打完毕并拆除模板以后，应在料体表面进行及时修整，削去料体的致密层，以形成表面气孔；
修整前，锚固砖周围的可塑料应用木槌轻轻敲打，使其咬合紧密。
6）在修整后的可塑料炉墙未硬化前，应在受热面上开设直径4-6mm的通气孔，其间距宜为150-230mm，位置开设在两个锚固砖中间，深度约为捣固体的1/2-1/3。
膨胀先应按设计位置切割。
7）修正后的可塑料内衬应用塑料布覆盖养护。
5.4耐火纤维毯的施工
1）施工之前，对锚固钉的焊接质量进行检查，不合格的应重新焊接，包括锚固钉的焊接强度和水平度等尺寸指标。
2）耐火纤维毡的接头部位容易出现空隙，施工时要各自留20mm的压缩量，不允许接头部位出现空隙；
炉底砖、炉顶砖与隔热纤维毡结合处施工时，需将耐火纤维毡长出20mm，然后压入，不允许有间隙产生。
如图9所示。
3）多层耐火纤维毡铺设时，上下层间不允许通缝，要求错缝100mm以上。
5.5炉墙锚固件的焊接
1）炉墙锚固件一般都是在耐材施工之前进行焊接，在焊接之前，由木工将锚固件的位置线先在设备铁件上画好，锚固件的位置必须和图纸一致，不得偏离。
2）焊接时锚固件要与设计的方向一致，不得出现偏离，焊接过程中，有些锚固件的特殊部位如螺纹等，必须要采取相应措施保护，焊接完毕后要检查其牢固程度，并去除焊渣。
3）焊接过程中随时用木锤敲打、调整、确认，敲打发现不良应重新焊接，若外观检查不能确定，应进行弯曲试验，其方法如下图所示。
弯曲试验不合格时应重新焊接，焊接后目视锚固钉的水平度，并予以校正。
5.6施工基本规定
1）耐火砌体根据所要求的施工精细程度分为数类。
各类砌体砖缝厚度规定如下：
项次
灰缝要求
1
特类砌体
不大于0.5mm
2
Ⅰ类砌体
不大于1mm
3
Ⅱ类砌体
不大于2mm
4
Ⅲ类砌体
不大于3mm
5
Ⅳ类砌体
大于3mm
2）除设计有特殊要求外，一般工业炉各部位砌体砖缝的厚度应符合下表的要求。
砌体部位名称
砖缝厚度不大于（mm）
底和墙
高温或有炉渣作用的底、墙
拱和拱顶：
（1）湿砌
（2）干砌
1.5
带齿挂砖
隔热耐火砖（黏土质、高铝质和硅质）
（1）工作层
（2）非工作层
6
硅藻土砖
7
红砖内衬
8
外部红砖
（1）底和墙
（2）拱和拱顶
10
9
空气、煤气管道
烧嘴砖
3）砌筑一般工业路，其允许误差应符合下表规定
误差名称
允许误差（mm）
垂直误差
（1）墙
每米高
全高
（2）基础砖墩
15
表面平整误差（用2m靠尺检查，靠尺与砌体之间的间隙）
（1）墙面
（2）挂砖墙面
（3）拱脚砖下的炉墙上表面
（4）底面
线尺寸误差
（1）矩（或方）形炉膛的长度和宽度
（2）矩（或方）形炉膛的对角线长度差
（3）圆形炉膛内半径误差
内半径≥2m
内半径＜2m
（4）拱和拱顶的跨度
（5）烟道的高度和宽度
±
4）砌体的膨胀缝数值、构造及分布位置，均应按设计留设。
当设计对膨胀缝的数值没有规定时，每米长的砌体膨胀缝的平均数值可采用下列数据。
砌体种类
参考数值/mm
粘土砖
5～6
高铝砖
7～8
刚玉砖
9～10
镁铝砖
10～11
硅砖
12～13
镁砖
10～14
6宝钢4期干熄焦验收标准
6.1熄焦室
部
位
项目
允许
误差
（mm）
检验方法
干
熄
炉
砌
升级会员 