水泥厂筑炉方案.docx
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水泥厂筑炉方案
筑炉方案
一、工程概况
回转窑、预热器、三次风管、窑门罩、篦冷机，在负荷进行过程中，内部有较高的温度，个别区域的温度在1800℃左右。
因此设备内部必须衬砌一层耐火材料，确保设备正常运行。
需要筑炉项目有：
1、回转窑
2、篦冷机
3、五级旋风预热器
4、窑门罩
5、三次风管等。
二、施工方案
筑炉施工与其它工程施工一样，遵守的原则，是设计图及有关国标的要求及耐火材料厂家提供的施工使用说明等。
1、一般原则
（1）干法窑的筑炉从何开始，要根据安装工程竣工情况而定，作业面的条件是否具备是问题的关键。
我们计划从预热器烟室开始，逐渐向上砌筑，回转窑，蓖冷机试车后再砌筑。
（2）正确使用设计规定的各种耐火材料，并按设计结构、精心施工。
（3）所有砖缝必须符合设计规定的厚度，并且均匀一致，必须灰浆饱满（干砌应结合紧密），达到横平竖直。
（4）保护各种耐火材料不要潮湿，不缺棱倒角，不混杂。
（5）不得在砌体上砍凿砖，砌砖时，应使用木槌或胶槌找正，不准使用铁槌等大力冲击，注意成品维护。
2、准备工作
（1）设备交接验收，根据国标GBJ205—83和JCJ03—90的要求，对有关设备和结构安装检查合格后，办理交接证明书后，才可进行筑炉工作。
（2）将所需材料按砌筑的先后顺序运至现场，现场存放的耐火材料以满足3—4天的施工进度，并且做好防潮、防水工作。
说明：
应对现场平面正确规划，使材料堆放整齐。
硅钙板、纤维毡等碎材料争取一次运到施工平面。
（3）测量放线，
测量放线的主要目的是检查设备误差和找出砌筑时的基准线。
直墙放线画出锚固砖的位置及不同材料的分界线。
圆墙或圆管的放线，则要画出纵向图和环向图的基准线。
如图筑1
（4）选砖
国内耐火材料生产受设备所限，尺寸公差较大，有时耐火砖虽然尺寸在允许偏差范围内，但直接用于砌砖时。
仍达不到耐火砌体要求。
因此，选砖是重要的工序。
要把不同尺寸的砖区分开来，按误差区限值归类，保证尺寸的一致性，另外剔除那些破损的、受潮的砖。
（5）机具准备见表一。
表一：
序号
机具名称
规格
单位
数量
1
吊车
8T
台
1
2
汽车
5T
台
1
3
电焊机
26KVA
台
2
4
强制搅拌机
0.2立升
台
2
5
搅拌器
自制
台
2
6
震捣棒
φ50
台
3
7
砂轮切割机
台
3
8
顶杆
根
12
9
护板夹具
套
4
10
钢板尺
L=2m
把
2
11
钢板尺
300mm
把
5
12
钢卷尺
30m
把
1
13
钢卷尺
2m
把
10
14
直角尺
把
3
15
线坠
0.25kg
个
5
16
木锤
φ80
把
30
17
大锤
8磅
把
2
18
瓦刀
把
16
19
泥抹子
把
16
20
扁凿
把
若干
21
尖凿
若干
22
磅称
250kg
台
1
23
水平尺
500mm
把
1
24
水平尺
250mm
把
5
25
水平测杆
套
1
26
灰斗
只
15
27
方铁锹
把
30
28
气割
套
2
29
低压变压器
36V
台
4
30
木工用具
套
2
31
圆盘锯
φ500
台
1
32
压刨
台
1
33
地规
套
1
34
卷扬机
1T
台
2
35
接料平台
自制
套
1
36
井架
自制
米
50
37
活动拱胎
自制
套
1
38
脚手管
吨
若干
39
小推车
辆
10
40
潜水泵
扬程30m
台
2
3、分项工程的施工方案
四个主要筑炉的项目各具特征，质量要求的侧重点也不同，下面分别叙述它们的筑炉技术。
（1）预热器
预热器筑炉特点是子项多、结构复杂、高度大、拐弯抹角多、孔洞多、密封要求高。
筑炉前，必须对所有的预留孔洞进行检查，如检查口、水管、气管、测温测压管、清灰口、观察口、摄像口等查看有无遗漏，因为若砌筑完时再开口，会影响砌筑质量及密封效果，在砌筑时还应按设计规定对这些孔洞进行精心施工，保证其方向正确及该处砌体的密封要求。
一般做法，先砌砖后灌浇注料，浇注料施工前，应先将与之相连的砌体施工完毕，并在接触面上刷一层防水胶，浇注料上的锚固定钉刷一层油漆作为膨胀缝。
复合砌体应分层砌筑，先砌隔热砖，后砌耐火砖，隔热层与耐火层应错缝，应使砌体紧贴炉壳，砌体内部不应有空隙存在，如壳体不平时，应用火泥在隔热砖与壳体之间找平。
如图筑2
当两相连砌体厚度不一致时而产生台阶时，要作用于30°角倒棱处理（如图筑3），使气流或物料运动阻力减少并能保护砌体。
托砖板的平直度和密度应严格检查，符合图纸要求，托砖板及顶盖下一般留有膨胀缝，其厚度应按设计规定，膨胀缝下一层的砖可竖砌（如图筑4），以保证膨胀缝厚度。
膨胀缝厚度允许误差-2+5。
直墙上的垂直膨胀缝的留设，如设计有规定按设计进行，无设计规定，可按1.5—2米的距离留一道错缝，宽度为10mm，圆形墙不必留垂直膨胀缝，留设后的膨胀缝用耐火纤维填实，特别注意上升管道和旋风筒连接部位。
旋风筒的顶盖和锥部都是施工难点所在，旋风筒的顶盖现在常选用浇注料与隔热结合进行绝热，关于预热器顶盖的衬料浇注，若材料进场较早，可在安装前对顶盖进行地面浇注，这样可以大大改善耐火衬里质量，首先硅钙板的铺贴粘结、对缝等较之安装后施工大为改善，其次耐火浇注料加水量可控制到最低，且养护工作由繁变简容易保证衬体质量，另外免除筒顶开口，提高了系统的密封性（见图筑5）。
施工工艺：
锚固体检查、加固→涮膨胀烧失层→壳体清扫→硅钙板铺贴→涮防水层→浇注成型→养护→吊装
注意：
待强度达到80%后，开始吊装，一般情况，温度20℃下养护7天，即可吊装。
对地面未能浇注的小径筒体顶盖，由于内部手架难以拆除，且模板荷载相对较小，故顶盖模板采用吊装法，可减少立架支架支撑，见图筑6。
旋风筒锥部砌筑应注意砖型，从理论上讲，每一环一种规格。
但是经过我们对各种预热器施工的经验得知，每个筒内一般为2至3种规格，这就需要在砌筑过程中调整。
调整方法一种是调整灰缝的方法，即在砌筑允许的范围内，减少某一边的灰缝来达到改变砖型的目的。
但严禁出现张口、爬坡现象；另一种是两种砖搭配使用。
使用本方法时应注意计算这个过程。
否则将出现多次返工。
另外锥体最下段的浇注料施工，由于有许多吹堵管、测温管进入，必须非常仔细，保证管道畅通及浇注料表面平整。
预热器施工的另一个重点是，下料腔体、锁风阀及其相连的管道等小件设备，由于其内部断面变化大、孔洞多、分件工程量小，施工中难以组织大规模的模板浇注。
而对于整个下料系统，这些小件又起“喉管”的重要作用，对其衬里的要求更高，对此我们一般采取地面集中，轮翻浇捣，对下料腔体、锁风阀采用人工捣打，用膨胀缝处理施工缝，衬料捣牢压光，不强制提浆收面。
对下料管采用活动钢模（见图筑7），实践证明，这样即减少材料浪费又易保证质量。
关于法兰对口处衬料的处理：
采用预留用5mm空隙，安装对口时粘硅酸铝纤维毡压实。
（2）窑门罩
窑门罩的温度在1200℃以上,耐火砖的温度在1100℃以上,因此在砌筑时应特别注意。
.
窑头罩施工重点在拱,即拱顶和窑口端立墙上的拱环。
制做拱胎必须符合设计弧度、胎面平整，支设时必须正确牢固，并经检查合格后才可进行砌筑，考虑到砌筑及支设拱胎的方便，拱胎的宽度不宜过宽，定为400mm。
砌拱前应将与之相接的砌体施工完毕，如窑门上部砌体砌拱时必须符合规范要求，从两侧拱脚开始，同时向中心对称砌筑，以避免拱脚胎不均匀受力，产生倾斜。
砌体的放射线缝应与半径方向相吻合，特别注意：
拱角砖应紧贴筒体，其间不设隔热层。
窑门罩顶部应有专门的锁砖口，最后的二至三环即从这里锁口，另外窑门罩的看火孔、摄像孔等亦要给予充分的重视，保证其方向正确，达到设计目的。
窑口端斜墙上拱环砌筑的关键是支护，由于其部位作业面小，故不易做整体拱胎，一般采用分体模支护，分体模形状视壳体结构而定。
若耐火工作面距窑筒体距离在职100mm以内，采用硅钙板组合拱胎，砖形200×200以上，耐火面距离筒体距离100以外用30×30方木制作“┣”形支架，见图筑8。
合轮锁口前两个面必须平行，加入锁口钢板时严禁里松外紧。
（3）回转窑
回转窑是水泥生产的心脏设备。
生料从窑尾传来。
逐次通过预热 、分解 、烧成 、冷却而成为熟料进入篦冷机，窑内的气体温度高达1800℃
窑衬受高温、化学侵蚀、机械应力等作用，使用条件不好，故施工要求高，砌筑质量应从三个方向要求。
A、砌体表面，砖与砖之间不得有爬坡、张口等现象。
如图筑９。
B、砖缝：
《ＹB844—85》规定纵向缝应同窑轴线在同一个平面内，其扭曲每米不得超过2mm，同时在同一砌筑段的全长内，不应超过10mm，环向缝应相互平行，同窑轴线平行，砖缝厚度应符合设计要求。
环缝偏差每米长允许≤2mm，全段长允许≤8mm，砖缝应灰浆饱满，达到95%以上。
C、砌体应紧贴窑壳,最大允许脱空2mm以内。
根据以上的要求，施工中应注意的事项：
a、筒体打磨：
窑体钢板表面必须清洁平整，所有焊缝焊体高度均不超过0.5mm。
达到无粉尘、无锈迹、无凹凸不平的平滑状态。
b、放线标准：
纵向基准非常重要，因为以后环向其准线要依此画出，每隔45°放一轴（纵）向基准线共7条，环向每隔4M一条，全窑一次放完，以便核对误差，测后用样冲做好标记。
在砌筑时每隔1M放一条环向基准线，严格地控制砖缝平直，另外砌筑时有了明确的依据。
c、在砌砖过程中，对每一环，每段都要随时按基准线检查，环向及轴向的平直度，避免出现歪斜和错齿现象。
当筒体个别地方变形和砖形不规则时，应及时用铁板和火泥找正；在窑壳内壁有突出的钢板或焊缝处，砌筑时应将钢板或焊缝与砖相碰的地方仔细凿去。
其间不严密处（≤1.5mm）可用相应的火泥填实。
d、支顶杆时，在垫本和每块砖之间均要加入硬木楔，每块砖上下各两个楔，以防砖环脱空或松动。
如图筑10
e、砌到合口砖前面4—5块止，要事先量好间隔距离，然后用插缝砖进行组合，对镁铬砖及磷酸盐砖，不得使用加工砖，对于耐碱隔热砖，允许有少量的加工砖，但加工砖的尺寸不得小于原整砖尺寸的2/3，而且不得用加工砖锁砖。
f、锁砖用钢板，每环内不得超过5块（用3mm或2mm两种规格搭配调整），打入钢板时要仔细观察以防打碎砖。
g、全部砌筑完毕后，应尽量避免转窑，在点火之前对耐火砖进行最后的紧固，先慢速转窑，逐环逐段地检查砌体，若有松动现象再进行紧固或修补。
注意；强调的是回转窑一定要在空负荷试车合格后才可进行筑炉。
回转窑前后窑口，不仅受高温的作用，还受到巨大的机械应力和化学侵蚀，前窑口尤其如此，因此特别注意该部分的浇注料浇注工作。
首先将浇注的纤维，按设计要求拌合均匀，宜采用人工拌，先将拌好的干料来回翻动3次以上，其次以抖散的方式撒入钢丝，在撒入钢丝的过程中，仍不停地拌物料3次，继而加水，再来回翻动3次。
注：
水灰比，加水量按设计要求，但不得大于71%，一次搅拌完的料，30分钟内必须用完。
高温作业还应缩短这一时间，为20分钟左右。
为了保证浇注料衬的整体性，前后窑口均应连续施工，浇注料从侧面装入，以便钢纤维取向尽量在筒体的法向平面。
支模方法如图筑11
每圈8块，每块长1.25M左右。
浇注料施工完毕后约10小时即可脱模，浇水养护三天，自然风干4小时后，用红外灯烘烤3—7天。
（4）三次风管
作为热风传递设备的三次风管，其特点是使用温度较低，一般在600—800℃之间，但风速大，砖衬密封性、耐磨性要求高，结构相对简单，但工作面积相对较小，所以筒内材料运输比较困难，工人立足困难。
考虑安全，质量等因素，采取专用移动平台（木制砌拱），材料提升用卷扬机牵引专用小车。
由沉灰室装料从上运输。
施工方法采用分段砌筑法，由下向上砌筑，先砌轴线下180°一段（一般为4—6M），再用拱架砌上180°拱，锁住一段再砌上一段，三次风管衬里多为复合层，为保证耐火层与隔热层之间密实，必须制作合适的拱胎（隔热层不做拱胎），隔热层与耐火层相随砌筑，砌一环锁一环，先锁隔热砖后锁耐火砖，若隔热层为绝缘板则要仔细加工、粘贴，不得有空隙，锁砖用钢板应从轴线方向打入，不从径向打入，以免冲击损坏隔热层。
（5）篦冷机
A、篦冷机特点：
温度变化大、耐火材料品种多。
B、施工重点是：
顶盖浇注料，直墙锚固砖，及其膨胀缝的留设。
施工工艺流程：
砌墙→墙角挡料台浇注料→顶盖浇注料
a、直墙砌筑先在筒体上画线，即耐火材料分界线，锚固砖位置，膨胀缝位置。
砌筑重点是锚固砖安装，为保证锚固钩处于自由状态，采用先预砌锚砖再焊锚固件，同时检查锚孔是否有裂纹。
b、烊脚挡料台：
支模时注意模板与篦板间空隙，一定要堵牢以防漏浆压住篦板。
c、顶盖浇注料施工方法：
检查锚固件→涮烧失层→贴隔热硅钙板→涮防水层→支模‚同时留膨胀缝（安装烧失垫片）→浇注→养护出模
d、由于篦冷机内风速较大，故直墙膨胀缝内耐火纤维一定要在砌筑过程中用砖压紧填实，
（6）挡砖圈砖衬的砌筑：
挡砖圈在砖的冷端内，承受从窑尾方向传来的压力。
该圈砖砌筑时一定要砌在挡不承受压力一侧，即窑口侧。
因为带凹缘砖，在制造运输过程中，凹角难免产生裂缝，若不被发现，砌在受压侧，在高速重负作用下将会剥落。
（7）其它
A、膨胀缝：
衬砌施工中，膨胀缝留设致关重要，它直接关系到衬里的使用性能及寿命，故施工时应特别重视。
一般采用烧失垫片或耐火纤维填充，对于填缝要捣实，烧失缝、垫片要安装规整牢固，严禁偏移或过深，一般采用绑扎、钉固措施加固。
压缝纤维要做体积压缩试验，绝对保证缝宽
B、锁砖采用电镐加自制护具，打入钢板，同时仔细观察，到不能打入时为止，将多余钢板割除，不要强制硬打。
三、冬、雨季施工措施
四、雨天施工应转入室内作业，所有材料、运输工具、工作场地，特别是砌体都要防雨，未竣工构筑物要盖顶、塞洞和堵漏。
已完工的地面预制件要垫高加盖，严禁水泡、雨淋。
五、当环境气温≤20℃时。
水和物料均应在搭设的库房内存放，浇注料施工尽量安排白天进行，浇注后应及时用草帘覆盖保温。
六、安全措施
1、所有作业平面均装设临时栏杆，运上的材料应集中码放整齐，做到现场整洁有条，道路通畅。
2、垂直运输系统周围设警示线围护。
3、所有电气、机械设备均由专人维护、检查。
4、设备内作业时，做到空气流通，温度适宜，用风机加强空气流通。
5、进入现场人员，均戴安全帽，穿工作服，绝缘鞋。
6、上下交叉作业时，要做好封堵，穿插等协调工作。
7、定期检查栏杆、架板、马道、支护要道等设施，以及电气设施。
8、运输系统信号设施由专人定期维护，接班时先试再用。
注：
浇注料施工要点:
施工前的检查.
9、设备检查：
焊缝、锚固件、设备几何尺寸、清洗情况等。
10、施工机具的完好情况。
11、防失水措施。
12、材料本身的情况：
防潮、失效等。
13、模板要有足够的强度、刚度、不变形、严密、不漏浆，表面光滑。
14、加水量严格控制，以便于施工为参考。
15、搅拌时间不少于5分钟，使用强制搅拌机，先干混再加入80%用水量，至获得适当工作稠度为止。
搅拌不同浇注料时应清洗搅拌机。
16、入模震搅为分层（300mm为一层）震动，间距250mm左右，尽量避免触及锚固体，隔热层等，严防过震，待表面返浆后缓慢抽出震动棒。
17、预热器顶盖应分区施工，浇注区分为1.5M2，施浇为宜，膨胀缝不得漏留和倾斜，
18、养护以喷水覆盖为主，从初凝后开始，时间不少于2天。
19、拆模后要检查,出现问题要及时处理，即凿出锚固件、重新浇注，严禁用水泥灰浆抹平。
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