特大型冶金高爐砌筑施工技術(shù)

首鋼京唐1#5500m3高爐特大型冶金高爐爐砌筑施工技技術(shù)總結(jié)首鋼京唐1#55500m33特大型冶金金高爐砌筑施施工技術(shù)總結(jié)結(jié)1項(xiàng)目背景京唐鋼鐵聯(lián)合有有限責(zé)任公司司地處渤海彎彎曹妃甸島，1#高爐是本公公司最重要的的冶煉設(shè)備之之一。該高爐爐容積為5500mm3，屬新建項(xiàng)項(xiàng)目，其技術(shù)術(shù)含量之高，容容積之大屬國(guó)國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，這這樣的大型高高爐，在全世世界冶金行業(yè)業(yè)范圍內(nèi)也是是屈指可數(shù)。1#高爐爐本體體砌筑施工，是是高爐建設(shè)的的重要環(huán)節(jié)之之一，高爐爐爐本體砌筑項(xiàng)項(xiàng)目包括：爐爐底、爐缸、鐵鐵口、風(fēng)口砌砌筑；熱風(fēng)圍圍管砌筑；上上升管噴涂等等三大部分。實(shí)實(shí)物工作量，也也就是需要使使用的各類耐耐火材料的用用量，總計(jì)為為4700余噸。其中中：定型耐火火材料為3700余噸，不定定型耐火材料料1000噸左右。這這些耐火材料料型號(hào)、材質(zhì)質(zhì)、產(chǎn)地各有有不同，品種種繁多。分別別為美聯(lián)炭熱熱壓小炭塊、爐爐底碳化硅找找平層、澆注注層、爐缸保保護(hù)層，日本本產(chǎn)爐底四層層滿鋪碳磚、風(fēng)風(fēng)口組合磚、爐爐腰磚和鐵口口澆注料等。爐本體砌筑施工工工作量較大大，工期127天。另外，爐爐底砌筑標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)要求也非常常高，誤差要要在±2.5mmm之內(nèi)。再有有就是，施工工環(huán)境比較復(fù)復(fù)雜，各工種種工序之間要要交叉作業(yè)，這這樣會(huì)給施工工帶來一定影影響。所以，爐爐本體砌筑的的施工安全、技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施施工質(zhì)量的各各個(gè)環(huán)節(jié)都顯顯得十分重要要。2項(xiàng)目特點(diǎn)及施施工難點(diǎn)2.1此次高爐爐爐本體砌筑筑所使用的耐耐火材料牌號(hào)號(hào)比較復(fù)雜，為為了確保施工工質(zhì)量，對(duì)特特類砌體的砌砌筑，需要提提前進(jìn)行預(yù)裝裝，這樣就增增加了工作量量。2.21##高爐所使用用的耐火材料料，全部由甲甲方負(fù)責(zé)提供供。并根據(jù)施施工進(jìn)度及要要求協(xié)調(diào)材料料到貨時(shí)間和和具體數(shù)量。2.3爐底滿鋪鋪四層碳磚；；爐缸處使用用UCAR小塊碳磚和和國(guó)產(chǎn)半石墨墨碳-碳化硅小塊塊碳磚，在爐爐缸內(nèi)側(cè)接觸觸鐵水的部位位及爐底最上上兩層，采用用剛玉莫來石石磚；整個(gè)爐爐底、爐缸形形成陶瓷杯結(jié)結(jié)構(gòu)；風(fēng)口采采用氮化硅和和碳化硅組合合磚結(jié)構(gòu)；鐵鐵口采用UCAR小塊炭磚；；爐腰、爐身身下部冷卻壁壁表面噴涂。2.4爐底碳磚磚砌筑前，首首先要進(jìn)行爐爐底炭搗標(biāo)尺尺標(biāo)高的準(zhǔn)確確測(cè)量，使其其精度達(dá)到±1mm，并且嚴(yán)格格控制其與鐵鐵口中心的絕絕對(duì)高度。在在符合設(shè)計(jì)要要求后方可進(jìn)進(jìn)行爐底炭搗搗。炭搗后要要進(jìn)行炭搗面面的水平度測(cè)測(cè)量，其精度度應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)要求。根據(jù)據(jù)具體測(cè)量數(shù)數(shù)據(jù)提交成果果資料，作為為爐底砌筑的的唯一依據(jù)。2.5由于爐本本體砌筑施工工所使用的耐耐火材料種類類繁多，增加加了管理難度度；針對(duì)不同同種類、不同同型號(hào)的耐火火材料，在砌砌筑時(shí)，必須須采用不同的的施工方法，增增加了施工難難度；結(jié)合施施工難易程度度及各工藝之之間順序，需需采取交叉作作業(yè)，這樣給給安全施工帶帶來了一定的的影響，增加加了隱患。2.6近十幾年年來國(guó)內(nèi)耐火火材料的生產(chǎn)產(chǎn)質(zhì)量，有了了很大的提高高。但生產(chǎn)質(zhì)質(zhì)量及使用不不穩(wěn)定的因素素依然存在。所所以嚴(yán)把進(jìn)貨貨渠道，嚴(yán)把把檢驗(yàn)手續(xù)十十分重要。3詳細(xì)的科學(xué)技技術(shù)內(nèi)容3.1.需解決決的技術(shù)難題題3.1.1設(shè)置置鐵口上料平平臺(tái)3.1.2設(shè)置置風(fēng)口上料平平臺(tái)3.1.3設(shè)置置爐底炭搗標(biāo)標(biāo)尺3.1.4爐底底滿鋪炭磚支支架制作與安安裝3.1.5綜合合爐底砌筑施施工3.1.6冷卻卻壁燕尾槽內(nèi)內(nèi)搗料填充3.1.7冷卻卻壁勾縫3.1.8熱風(fēng)風(fēng)環(huán)管砌筑施施工的技術(shù)措措施3.1.9上升升管噴涂施工工的技術(shù)措施施3.2具體體技術(shù)措施3.2.1設(shè)置置鐵口上料平平臺(tái)：鐵口上上料平臺(tái)是向向爐內(nèi)倒料、運(yùn)運(yùn)料的臨時(shí)場(chǎng)場(chǎng)地，是爐底底砌筑施工用用料的中轉(zhuǎn)站站。當(dāng)爐體內(nèi)內(nèi)需要施工用用料時(shí)，利用用設(shè)在標(biāo)高29.8m平臺(tái)東側(cè)的的電葫蘆，將將材料吊到鐵鐵口平臺(tái)上，之之后，再利用用軌道小車穿穿過鐵口將材材料運(yùn)進(jìn)爐內(nèi)內(nèi)，以滿足爐爐內(nèi)施工用料料的需求。鐵口平臺(tái)用槽鋼鋼、工字鋼搭搭建而成，高高度6m，寬度4m，長(zhǎng)度12m；平臺(tái)上設(shè)設(shè)有兩條軌道道，軌道上設(shè)設(shè)置兩輛軌道道小車，用于于往返爐體內(nèi)內(nèi)外運(yùn)送材料料。3.2.2設(shè)置置風(fēng)口上料平平臺(tái)：風(fēng)口上上料平臺(tái)和鐵鐵口上料平臺(tái)臺(tái)的作用基本本相同，唯一一不同的地方方就是，耐火火材料是通過過風(fēng)口進(jìn)入到到爐內(nèi)。風(fēng)口口上料平臺(tái)高高度6m，寬度6m，長(zhǎng)度15m。平臺(tái)上設(shè)設(shè)置兩條軌道道，軌道上放放置兩輛軌道道小車。此平平臺(tái)是將耐火火材料運(yùn)進(jìn)爐爐內(nèi)的重要通通道之一。3.2.3設(shè)置置爐底炭搗標(biāo)標(biāo)尺：根據(jù)要要求，在滿鋪鋪爐底炭磚之之前，要完成成滿鋪爐底炭炭搗層的施工工，炭搗層標(biāo)標(biāo)高為6.3422m，厚度152mm。由于爐爐底炭磚砌筑筑的平整度將將取決于炭搗搗層的平整程程度。所以，為為了保證滿鋪鋪爐底炭磚砌砌筑平整度的的標(biāo)準(zhǔn)要求，首首先要保證爐爐底炭搗層的的平整度。為為此，特別設(shè)設(shè)置安裝炭搗搗標(biāo)尺，作為為搗打依據(jù)，用用以滿足施工工需要。圖1炭搗標(biāo)尺圖圖炭搗標(biāo)尺厚度220mm，經(jīng)機(jī)機(jī)加工而成。安安裝前利用測(cè)測(cè)量?jī)x進(jìn)行爐爐底整體測(cè)量量，確定標(biāo)高高、安裝位置置、水平度等等。安裝時(shí)炭炭搗標(biāo)尺的加加工面向上，間間隔距離是800mmm，兩端與爐爐皮焊牢，安安裝平整度±2mm。當(dāng)炭炭搗標(biāo)尺安裝裝、檢測(cè)合格格后使用風(fēng)動(dòng)動(dòng)工具，分層層搗打炭搗層層，炭搗料壓壓下量不小于于填入時(shí)的40%。當(dāng)炭搗層層搗打厚度達(dá)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求求后，利用鏟鏟平器鏟平炭炭搗層表面，整整體平面標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)不平度±2.5mmm。3.2.4爐底底滿鋪炭磚支支架制作與安安裝：滿鋪爐爐底炭磚砌筑筑前，需要先先將炭磚支架架安裝好，這這是先決條件件。炭磚支架架由140mm工字鋼和φ60mm的鋼管組成成。工字鋼共共7道，工字鋼鋼之間是間距距1米的鋼管均均勻排列。待待兩排炭磚砌砌完后，端面面用400mm長(zhǎng)的大木楔楔子加自制反反頂和千斤頂頂將碳磚之間間的端面頂嚴(yán)嚴(yán)，側(cè)面利用用支架和千斤斤頂將碳磚之之間大面擠嚴(yán)嚴(yán)。根據(jù)頂炭炭磚的部位，用用木方子來調(diào)調(diào)整炭磚支架架。當(dāng)炭磚砌砌筑完成后，炭炭磚與冷卻壁壁之間的縫隙隙填充炭搗料料，炭搗料用用風(fēng)鎬和自制制搗錘搗實(shí)。3.2.5綜合合爐底砌筑施施工：依據(jù)58-31113G199-1圖所示，自自標(biāo)高8.7366m至標(biāo)高9.7388m為綜合爐底底。綜合爐底底由兩種不同同材質(zhì)和兩種種不定型材料料，在同一水水平面上砌筑筑而成。靠近近冷卻壁之處處是10層美聯(lián)炭磚磚，中間是2層陶瓷墊。美美聯(lián)炭與第一一層陶瓷墊之之間的環(huán)縫，為TRM-C952FCPR炭搗料，第二層陶瓷墊最外一環(huán)炭磚的寬度是600mm，與美聯(lián)炭磚之間的環(huán)縫，使用TRM-C952FCPR搗料搗打填實(shí)；與陶瓷墊最外環(huán)小炭磚之間的環(huán)縫，使用TRM-C952DCPR搗料搗打填實(shí)，兩種搗料的填充，均使用自制搗錘搗打，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。由于美聯(lián)炭磚砌砌筑難度較大大，砌筑時(shí)必必須使用專用用工具來完成成。專用刮板板是美聯(lián)炭磚磚砌筑最為理理想的工具之之一，它分為為兩種，一種種是平面刮板板，另一種是是需要進(jìn)行機(jī)機(jī)加工的帶齒齒的刮板。另另外，在美聯(lián)聯(lián)炭磚砌筑找找平找正時(shí)，必必須使用膠皮皮錘輕輕擊打打，以免傷害害炭磚表面與與棱角邊緣。砌完10層美聯(lián)聯(lián)炭磚之后再再砌筑陶瓷墊墊。砌陶瓷墊墊采取十字砌砌筑法，砌筑筑之前先將靠靠板按砌筑線線放好，檢查查無誤后再砌砌磚。砌筑靠靠板是用400mm厚的鋼板焊焊接而成，經(jīng)經(jīng)機(jī)加工后，靠靠板的底面和和里面必須光光滑并保證與與爐底垂直，因因?yàn)榭堪宓拇蟠竺婢褪瞧鲶w體的基面。3.2.6冷卻卻壁燕尾槽內(nèi)內(nèi)搗料填充：：根據(jù)工藝要要求，爐內(nèi)冷冷卻壁在安裝裝前，要在其其工作面的燕燕尾槽內(nèi)，搗搗打炭化硅填填充料。為了了在搗打冷卻卻壁燕尾槽內(nèi)內(nèi)填充料時(shí)，不不損壞冷卻壁壁循環(huán)水管管管頭，所以，采采取利用專用用支架的方法法，將冷卻壁壁工作面朝上上，放置在專專用支架上，將將其水平支起起后，再進(jìn)行行填充料搗打打。支架由32#和和20#工字鋼組焊焊而成，長(zhǎng)度度12m，寬度根據(jù)據(jù)水箱的寬度度進(jìn)行調(diào)整，共共制作5套。3.2.7冷卻卻壁勾縫：冷冷卻壁勾縫是是爐體砌筑施施工中的一項(xiàng)項(xiàng)重要施工工工藝。當(dāng)爐內(nèi)內(nèi)冷卻壁逐段段安裝完成之之后，每塊冷冷卻壁之間都都會(huì)出現(xiàn)一定定的縫隙，這這些縫隙必須須使用碳素料料進(jìn)行填充。填填充是在每段段冷卻壁安裝裝、驗(yàn)收合格格之后馬上進(jìn)進(jìn)行。也就是是逐段安裝，逐逐段自下而上上進(jìn)行勾縫填填充。要求填填充料填充得得密實(shí)、均勻勻。3.2.8熱風(fēng)風(fēng)環(huán)管砌筑施施工的技術(shù)措措施：熱風(fēng)環(huán)環(huán)管實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)是兩個(gè)工藝藝人孔，遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足砌砌筑階段的進(jìn)進(jìn)料的需要。為為確保用料需需求，針對(duì)具具體情況，必必須在南側(cè)及及北側(cè)的熱風(fēng)風(fēng)環(huán)管上，再再開兩個(gè)進(jìn)磚磚孔。開孔位位置是在環(huán)管管中心軸線向向上400mm，開孔直徑φ800mm。當(dāng)環(huán)管砌砌筑施工完成成之后，再用用開孔時(shí)切割割下來的原來來的鋼板，將將這兩個(gè)臨時(shí)時(shí)進(jìn)料孔進(jìn)行行焊接封堵。3.2.9上升升管噴涂施工工的技術(shù)措施施：設(shè)計(jì)要求求上升管導(dǎo)出出管位置砌筑筑耐火磚，其其它部位均是是噴涂。噴涂涂之前導(dǎo)出管管根部和上升升管連接處要要用鋼板進(jìn)行行密封，在上上升管直段下下部和上部各各開一個(gè)人孔孔，三通和四四通位置各開開一個(gè)人孔，噴噴涂施工后各各工藝人孔用用原鋼板等強(qiáng)強(qiáng)焊接封堵。為為了方便施工工，在上升管管直段位置搭搭設(shè)吊盤，斜斜段、三通、四四通施工部位位處，搭設(shè)腳腳手架平臺(tái)。4應(yīng)用情況況及技術(shù)經(jīng)濟(jì)濟(jì)效果該方案于20008年3月10日正式實(shí)施施，到2008年6月23日1#高爐爐本體體砌筑施工全全部完成。在在整個(gè)施工方方案實(shí)施過程程中，施工進(jìn)進(jìn)展順利。在爐底砌筑施工工完成后經(jīng)過過測(cè)量，均達(dá)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求求，具