多孔環(huán)式焙燒爐施工工藝

馬曉萍

(山西省第五建筑工程公司冶煉分公司，山西太原 030003)

0 引言

目前，國家倡導(dǎo)建設(shè)“節(jié)能環(huán)?！保嗫篆h(huán)式焙燒爐采用天然氣作為燃料，生產(chǎn)φ1 000 mm以上規(guī)格的碳電極，改變了傳統(tǒng)做法生產(chǎn)出的碳電極直徑小、質(zhì)量不穩(wěn)定等問題，而環(huán)式焙燒爐生產(chǎn)出的大直徑碳電極質(zhì)量穩(wěn)定，能夠滿足冶煉等行業(yè)對高品質(zhì)碳電極的需求，44孔環(huán)式焙燒爐屬于廠家自行研究設(shè)計(jì)，我單位負(fù)責(zé)施工的具有創(chuàng)新價值的新型工藝，現(xiàn)已投產(chǎn)使用，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1 工法特點(diǎn)

1)鋪底磚、側(cè)墻、火道墻、爐頂蓋板均為自行設(shè)計(jì)，專業(yè)耐火磚生產(chǎn)廠家定做，現(xiàn)場驗(yàn)收。

2)鋪底磚、側(cè)墻、火道墻、爐頂蓋板全部采用耐火泥和耐火磚砌筑，邊墻及鋪底為240厚水泥砂漿砌筑機(jī)紅磚、230厚耐火泥砌筑保溫磚、346厚耐火泥砌筑耐火磚。

2 適用范圍

適應(yīng)于工業(yè)用碳素制品焙燒爐。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 施工工藝流程

筑爐準(zhǔn)備(耐火材料的分類，分選及預(yù)砌筑)→測量放線→爐底砌筑→側(cè)墻砌筑→橫墻砌筑→火道墻砌筑→蓋板澆筑→檢查驗(yàn)收。

3.2 操作要點(diǎn)

1)筑爐前應(yīng)具備的條件。筑爐所在廠房應(yīng)能防雨、防雪及防潮;混凝土爐殼施工完畢;爐子基礎(chǔ)施工完畢，并經(jīng)檢查符合設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn);焙燒廠房內(nèi)為筑爐服務(wù)的天車(或龍門吊車)，應(yīng)能投入使用;筑爐用的耐火材料已基本到齊后，并做好磚的分類、分選工作及部分砌體的預(yù)砌筑工作。

2)施工方法。

a.耐火材料的分類，分選及預(yù)砌筑:由于焙燒用的耐火材料量很大，種類多，故應(yīng)注意在各類耐火材料和耐火制品運(yùn)抵現(xiàn)場后，應(yīng)按不同類別、不同型號、不同公差分別堆放，并標(biāo)識明顯的標(biāo)志。根據(jù)有關(guān)技術(shù)要求，對所有的磚要進(jìn)行預(yù)選，不合格磚不得使用，砌筑前應(yīng)對橫墻、火道墻進(jìn)行預(yù)砌筑并做技術(shù)記錄，以便正式砌筑時進(jìn)行調(diào)整達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

b.測量放線:縱橫中心線的設(shè)置:整個爐室的縱橫中心線控制均用經(jīng)緯儀投設(shè)在四周的混凝土墻壁上或其他不會產(chǎn)生移動的點(diǎn)上，其余各爐室中心線均由縱橫中心線控制點(diǎn)引出投在混凝土墻或爐墻上，并隨著爐墻高度的上升逐漸將爐室中心線向上引伸。

c.標(biāo)高控制:基準(zhǔn)標(biāo)高控制點(diǎn)用水準(zhǔn)儀投設(shè)在爐室四周混凝土墻壁上或廠房鋼柱上。并在爐底澆注料層找平完后，全面檢查一次控制標(biāo)高。然后在爐底保溫層砌完后，再檢測一次標(biāo)高。其余爐墻(側(cè)墻、橫墻及火道墻)每砌5層磚測一次標(biāo)高并樹立固定皮數(shù)桿邊砌邊檢測砌筑標(biāo)高，嚴(yán)格控制實(shí)際砌筑標(biāo)高不超過設(shè)計(jì)要求。

d.平面放線:平面放線全爐砌筑過程中共進(jìn)行三次，第一次是在土建交工作面，按設(shè)計(jì)尺寸放出側(cè)墻砌筑線及爐底砌筑尺寸，第二次是在爐底保溫磚砌完后在其上按設(shè)計(jì)尺寸彈出側(cè)墻砌筑線及爐底砌筑尺寸，第三次在爐底表面上放出爐室橫墻、火道墻砌筑尺寸。

3)砌筑時間安排。根據(jù)工期要求，砌筑時間安排在白天，即白天砌筑、晚上上磚的流水施工方法，這樣的作業(yè)是避免砌筑和上磚在同一作業(yè)班內(nèi)，減少吊車緊張運(yùn)行，同時對安全生產(chǎn)也是有利的，在吊車使用上，白天安排吊耐火泥、補(bǔ)充部分磚種和搭設(shè)腳手架等工作，晚上吊車上各種耐火磚和其他耐火材料。

4)爐底保溫磚層砌筑。爐底保溫磚砌筑之前，應(yīng)測量一次坑底找平表面標(biāo)高，并將混凝土爐墻上的縱橫中心線引至底面上，然后根據(jù)中心線彈出砌筑邊線及膨脹線，同時根據(jù)爐底表面標(biāo)高算出每層砌筑高度，用墨線彈在混凝土墻上，雙面掛線砌筑，砌筑如有個別磚高出墨線可將磚磨掉一層。硅藻土磚砌完后，需再彈出輕質(zhì)磚連線及脹縫線位置。砌完后的標(biāo)高誤差為+0～10 mm。

5)側(cè)墻砌筑。側(cè)墻材質(zhì)為硅藻土磚和輕質(zhì)磚，水泥為輕質(zhì)水泥，砌側(cè)墻之前，應(yīng)進(jìn)行測量放線，定出保溫澆注料、側(cè)墻、橫墻嵌入凹口的尺寸邊線及爐底粘土磚的砌筑邊線、脹縫線，側(cè)墻要在爐底粘土磚完之后才能施工。爐底脹縫很多，要邊砌邊填，在砌完后用紙板將脹縫蓋起來。砌側(cè)墻時，要在混凝土擋墻上彈出每一皮磚砌筑高度線，并在側(cè)墻外面豎立皮數(shù)桿，以便隨時檢查。砌側(cè)墻時應(yīng)注意要保證墻面的平整度和垂直度在設(shè)計(jì)要求之內(nèi)，以使?fàn)t內(nèi)腔尺寸準(zhǔn)確。

6)橫墻砌筑。橫墻、火道墻是整個碳素陽極焙燒爐的主要結(jié)構(gòu)部位，它的施工質(zhì)量直接影響整個爐子的使用壽命。

a.橫墻、火道采用交替同步施工的施工順序，即先砌一步橫墻，接著砌一步火道墻，每步砌筑高度為12層。打破傳統(tǒng)的10層一步的砌筑高度，解決了橫墻一天一步架，火道墻三天一步架，每天進(jìn)料不均衡，橫墻一天砌筑量不飽滿的難題，減小了材料的二次轉(zhuǎn)運(yùn)，縮短了工期。

b.橫墻、火道墻砌磚的基本操作方法同側(cè)墻。由于砌筑灰縫為1 mm，屬1類砌體，灰縫飽滿度必須大于95%，所以在砌筑時一定要干擺驗(yàn)縫，砌筑時要注意如下幾點(diǎn):

在橫墻砌筑前，在爐底上彈出橫墻砌筑尺寸和火道中心線，并在側(cè)墻上彈出橫墻中心線、橫墻每皮砌筑的高度線都用墨線控制。每條火道墻中心線由爐底彈出的火道中心線隨橫墻凹口上升不斷引伸?；鸬缐γ繉痈叨扰c橫墻同步。砌完的橫墻、火道墻總高度不允許超過設(shè)計(jì)標(biāo)高。

橫墻砌筑時，為保證火道墻凹形缺口的垂直度和尺寸誤差不超過設(shè)計(jì)要求，制作相同尺寸的木制模具隨砌筑高度提升。

橫墻膨脹縫內(nèi)的硅酸鋁纖維氈及火道兩端的硅酸鋁纖維氈應(yīng)隨砌隨填。

火道墻、橫墻平縫用稀泥漿粘漿法砌筑，同時為避免稀泥漿流出和子母槽內(nèi)泥漿飽滿度，外口及凹槽內(nèi)先用稠火泥刮滿砌筑。

火道墻豎縫除第一層頂部兩層，靠近橫墻兩端300 mm范圍內(nèi)及邊火道靠側(cè)墻的一面墻完全用耐火泥滿砌外，其余為無漿砌筑。

每層火道墻、橫墻的砌筑順序?yàn)橹虚g向兩頭砌筑，火道墻上的拉磚與火道磚同時砌筑，不允許砌完火道磚后再卡砌或先砌拉磚再砌火道磚。

火道墻與橫墻連接的凹口兩邊的楔磚應(yīng)與火道墻同時砌筑，如楔磚最后一塊高于橫墻頂部，可適當(dāng)加工。

每砌一步架橫墻后，再砌一步架火道墻，砌橫墻時火道墻上鋪設(shè)5 mm厚木板予以保護(hù)，火道墻用耐火材料包裝的木托搭設(shè)，保證足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，降低成本，同時提高行車的使用效率。

當(dāng)砌完火道頂部封頂層前，應(yīng)對火道墻內(nèi)進(jìn)行清掃，確?；鸬纼?nèi)無雜物。

7)爐頂澆注件施工。爐頂澆注料由現(xiàn)澆與預(yù)制件組成，除橫墻小部分及端部橫墻為現(xiàn)澆外，其余為預(yù)制件。爐頂施工前應(yīng)全面測量一次橫墻、火道墻標(biāo)高，以便爐頂澆注料安裝時進(jìn)行調(diào)整。

表1 勞動力組織情況表

預(yù)制爐頂澆注料安裝順序?yàn)橄劝惭b火道墻再安裝橫墻?；鸬缐t頂澆注料安裝時，在火道墻上滿鋪稠泥漿，以防止預(yù)制件不平穩(wěn)，并鋪好硅酸鋁纖維氈。橫墻爐頂預(yù)制件就位時，先鋪好其底面的硅酸鋁纖維氈，再落座，然后再進(jìn)行現(xiàn)澆澆注料，鑄鐵蓋板、安裝觀察孔蓋和鑄件座等工作。

表2 機(jī)具設(shè)備表

3.3 勞動力組織

勞動力組織情況表見表1。

3.4 設(shè)備與材料

1)機(jī)具設(shè)備。本工法無需特別說明的材料，采用的機(jī)具設(shè)備見表2。2)材料。由于焙燒用的耐火材料量很大，種類多，故注意在各類耐火材料和耐火制品運(yùn)抵現(xiàn)場后，應(yīng)按不同類別、不同型號、不同公差分別堆放，并標(biāo)入明顯的標(biāo)志。根據(jù)有關(guān)技術(shù)要求，對所有的磚要進(jìn)行預(yù)選，不合格磚不得使用，砌筑前對橫墻、火道墻進(jìn)行預(yù)砌筑并做技術(shù)記錄，以便正式砌筑時進(jìn)行調(diào)整達(dá)到設(shè)計(jì)要求。