1、1H413090工业炉窑砌筑工程施工技术工业炉窑是根据设计要求，把特定的材料构筑成满足工艺需求的结构体的过程，按照国家标准和规范进行全部工序的施工，最后构成整体工程的工业炉窑筑炉工程。在砌筑过程中，不仅考虑砌体结构本身的稳定，还应充分了解炉子的用途，基本性能及炉子整体结构。本目的重点：工业炉窑砌筑材料的种类及性能；工业炉窑砌筑工程施工程序；工业炉窑砌筑施工技术要求及工业炉窑烘炉技术要求。1H413091工业炉窑砌筑材料的种类及性能工业炉窑砌筑材料的种类繁多，性能用途也各不相同。施工前必须对所用的耐火材料、锚固件的性能、用途，所用部位有一定了解，从而在施工中才能更好地把握如何操作、如何更好地控制
2、质量。本条主要知识点：耐火材料的分类及性能；锚固件的分类及性能；其他辅助耐火材料的种类及应用。一、耐火材料的分类及性能1按化学特性分类（1）酸性耐火材料。酸性耐火材料是指以二氧化硅为主要成分的耐火材料。如硅砖，锆英砂砖等，其特性是能耐酸性渣的侵蚀。（2）碱性耐火材料。碱性耐火材料是指以氧化镁、氧化钙为主要成分的耐火材料。如镁砖、镁铝砖、白云石砖等。其特性是能耐碱性渣的侵蚀。（3）中性耐火材料。中性耐火材料是指以三氧化二铝、三氧化二铬和碳为主要成分的耐火材料。如刚玉砖、高铝砖、碳砖等。其特性是对酸性渣及碱性渣均具有抗侵蚀作用。2按耐火度分类（1）普通耐火材料，其耐火度为15801770；（2）高
3、级耐火材料，其耐火度为17702000；（3）特级耐火材料，其耐火度为2000以上。3按结构性能分类（1）致密耐火材料，气孔率低于45%的耐火材料。具有体积密度高、透气度低、耐磨性及抗渣性好、耐火度高等特性。常用于直接接触熔料的耐火材料。（2）隔热耐火材料，气孔率大于45%的耐火材料，其具有质量较轻，体积密度低，隔热性能好等特性，常用于砌筑工程的隔热层。4按耐火材的形状分类（1）定型耐火材料，如耐火浇砖，其特性是形状已定型制品。（2）不定型耐火材料，如耐火浇注料、耐火泥浆、喷涂料、可塑料、捣打料等，其特性是凝固之前流动性及可塑性好，适宜于定型耐火材料不宜施工和操作的部位及充填，弥补定型耐火材料
4、砌筑的不足之处。二、锚固件的分类及性能1金属锚件，如把钉、托砖板等，其性能是强度髙、易操作，适宜于工作温度低于1100以下的炉体内使用。2耐火材料锚固件，如锚固砖，其特性是砖型几何尺寸要求比较严格，可耐1100以上的高温。三、其他辅助性耐火材料的种类及应用1膨胀缝填充材料，伸缩性能好，如陶瓷纤维、PVC板、发泡苯乙烯等。2高温辐射涂料，自粘性能好，可以涂层的形式涂刷或喷涂在炉墙高温的侧面。3保护性材料，如防氧化材料，表面固化材料，砖缝封固材料等。1H413092工业炉窑砌筑工程施工程序工业炉窑砌筑有着严格的程序，从开工前的验收，到施工过程中的各个工序，从各类定型耐火材料到各种不定型耐火材料，均
5、有不尽相同的施工程序。本条主要知识点：工业炉窑的分类；工序交接的一般规定；工业炉窑施工各阶段的主要工作；耐火砖砌筑的施工程序；耐火浇注料砌筑的施工程序。一、工业炉窑的分类按行业使用，工业炉窑可按下列分类：1冶金炉窑，如炼焦炉、炼铁高炉、炼钢转炉、电炉等；2有色金属工业炉窑，如铝电解槽、镁电解槽、闪速炉、炼及射炉、鼓风炉、锌精馏炉等3石油化工炉窑，如裂解炉、气化炉、一段转化炉、二段转炉等；4建材工业炉窑，如回转窑、玻璃炉窑、隧道窑等；5电力工业炉窑，如电站锅炉等；6其他工业炉窑，如淬火炉、回火炉、退火炉、加热炉、预热炉、蒸汽锅炉、连续式直立炉等。二、工序交接的一般规定工业炉窑的砌筑工程应于炉体骨
6、架结构和有关设备安装完毕，经检查合格并签订交接证明书后，才可进行施工。（一）工序交接证明书应包括下列内容1炉子中心线和控制标高的测量记录及必要的沉降观测点的测量记录；2隐蔽工程的验收合格证明；3炉体冷却装置，管道和炉壳的试压记录及焊接严密性试验合格证明；4钢结构和炉内轨道等安装位置的主要尺寸复测记录；5动态炉窑或炉子的可动部分试运转合格证明；6炉内托砖板和锚固件等的位置、尺寸及焊接质量的检查合格证明；7上道工序成果的保护要求。（二）工序交接的技术要求1在工序交接时，对上一工序及时进行质量检查验收并办理工序交接手续。2炉窑砌筑一般是工业炉窑系统工程中最后一道工序，做好炉子基础、炉体骨架结构和有关
7、设备安装的检查交接工作是加强系统工程质量管理的组成部分。三、工业炉窑施工各阶段的主要工作（一）施工准备阶段的主要工作1技术准备。熟悉与掌握施工图纸会审及相关技术资料。施工方案的编制，编制内容包括：施工顺序、质量控制标准及措施、重点难点的施工方法、工期控制措施、冬雨期施工措施、施工安全及环境保护措施等。2资源准备。人力资源准备，包括管理及技术人员、砌筑技术工人、普工及根据需要需配备的特殊工种。施工机具准备。材料准备主要是耐火材料分期分批进场及分类保管。3施工准备。施工现场准备，如水、电源、施工场地、运输道路及耐火材料堆放场地，加工场地及浇注料、泥浆的搅拌场地。炉窑砌筑主要部位的检查与测量，起始位
8、置的确定及放线。（二）工业炉窑砌筑阶段的主要工作1加强技术管理，严格按施工组织设计和施工方案组织施工。并做好设计变更，施工记录，材料代用等相关技术工作确认，资料整理存档工作。2加强劳动组织管理，如施工技术工人技能水平的搭配，特种作业人员上岗证的确认，普工的合理安排等。3加强材料和设备管理，如耐火材料的随用随出库，耐火材料的偏差合理搭配，各类使用设备安全操作等。4加强安全、环境保护管理和文明施工。如施工人员除尘防护用品，粉尘的减消措施，废弃物的处理，高空作业、交叉作业的安全措施，夜间施工措施等。5加强质量管理。严格执行自检、专检、会检制度，做好分部分项工程的施工检查记录和验收工作。6加强进度管理
9、，严格按照作业进度计划组织施工。四、耐火砖砌筑的施工程序（一）动态炉窑的施工程序1动态炉窑砌筑必须在炉窑单机无负荷试运转合格并验收后方可进行。2砲筑的基本顺序：起始点选择（从热端向冷端或从低端向高端）分段作业划线选砖（根据使用位置和工作温度选用不同规格材质的耐火砖）配砖（根据同类型砖的不同偏差尺寸进行砖的搭配）若有锚固钉或托砖板，则应进行锚固钉和托砖板的焊接若有隔热层（如硅钙板），砌筑前先进行隔热层的铺设若是湿砌，砌筑前应先进行灰浆泥的调制（灰浆泥的性能应与耐火砖相匹配）分段砌筑分段进行修砖及锁砖膨胀缝的预留及填充。例如回转窑砌筑时，自热端向冷端分若干段依次分别进行环向砌筑，每段长度：湿砌每段
10、不大于lm，干砌每段不大于2m。若采用砌砖机砌筑，则不必进行窑筒体旋转，每环砖可一次完成；若采用顶杆压砖砌筑，则每环砖由底部开始向两侧同时砌筑到半圆时，用顶杆压紧已砌好的耐火砖，然后旋转窑筒体90后继续砌筑，再用顶杆压紧后，再次旋转筒体90后继续砌筑，直至本环锁砖完成，本段砌筑结束。（二）静态炉窑的施工程序静态炉窑的施工程序与动态炉窑基本相同，不同之处在于：1不必进行无负荷试运行即可进行砌筑；2砌筑顺序必须自下而上进行；3无论采用哪种砌筑方法，每环砖均可一次完成；4起拱部位应从两侧向中间砌筑，并需采用拱胎压紧固定，锁砖完成后，拆除拱胎。（三）烘炉阶段的主要工作制定工业炉的烘炉计划；准备烘炉用的
11、工机具和材料；确认烘炉曲线；编制烘炉期间作业计划及应急处理预案；确定和实施烘炉过程中监控重点。五、耐火浇注料砌筑的施工程序材料检查验收施工面清理锚固钉焊接模板制作安装防水剂涂刷浇注料搅拌并制作试块浇注并振捣拆除模板膨胀缝预留及填充成品养护。1H413093工业炉窑砌筑施工技术要求工业炉窑施工应严格按照国家标准和规范施工。不同炉型，每种炉型的不同部位，不同的砖型，不同的浇注料都有不同的施工要求和标准。本条主要知识点：工业炉窑砌筑工程采用的国家标准适用范围；砌体的分类；一般工业炉各部位砌体砖缝厚度的施工技术要求；砌筑一般工业炉的允许误差；耐火砖砲筑施工技术要点；耐火浇注料施工技术要点；冬期施工的技
12、术要求；烘炉的技术要点。一、国家标准工业炉砌筑工程施工及验收规范GB502112004适用范围住房和城乡建设部第248号公告批准发布的国家标准工业炉砌筑工程施工及验收规范GB502112004适用于机械、冶金、有色、石油、化工、建材、电力等行业各类常用炉窑的砌筑工程，从施工准备开始直至烘炉结束。二、砌体的分类根据所要求的施工精细程度，各类耐火砌体按砖缝的厚度分为五类。见表1H413093耐火砌体按砖缝厚度分类表1H413093类别特类类类类类砖缝厚度（mm）小于0.5小于1小于2小于3大于3三、一般工业炉各部位砌体砖缝厚度的施工技术要求砲体砖缝厚度施工技术要求（按mm计）：底和墙不大于3（mm
13、）；高温或有炉渣作用的底和墙不大于2；拱和拱顶（干砌）不大于1.5、拱和拱顶（湿砌）不大于2；带齿挂砖（干砌）不大于2、带齿挂砖（湿砌）不大于3；隔热耐火砖（黏土砖、高铝砖、硅砖）工作层不大于2、非工作层不大于3；桂藻土砖不大于5；普通黏土砖内衬不大于5；外部普通黏土砖不大于10；空气、煤气管道不大于3；烧嘴砖不大于2。四、一般工业炉砌筑的允许误差的检查1垂直误差。检查墙、基础砖墩的垂直误差；2表面平整误差。检查墙面、挂砖墙面、拱脚砖下的炉墙上表面、底面的表面平整误差（用2m靠尺检查）靠尺与砌体之间的间隙；3线尺寸误差。检查矩（或方）形炉膛的长度和宽度、矩（或方）形炉膛的对角线长度差、圆形炉膛
14、内半径误差、拱和拱顶的跨度、烟道的高度和宽度的线尺寸误差。五、耐火砖砌筑施工技术要点（一）底和墙砌筑的技术要求1砌筑炉底前，应预先找平基础。必要时，应在最下一层用砖加工找平。砌筑反拱底前，应用样板找准砌筑弧形拱的基面；斜坡炉底应放线砌筑。2砌筑可动炉底式炉子时；其可动炉底的砲体与有关部位之间的间隙，应按规定的尺寸仔细留设。3水平砖层砌筑的斜坡炉底，其工作层可退台或错台砌筑，所形成的三角部分，可用相应材质的不定形耐火材料找齐。4反拱底应从中心向两侧对称砌筑。5非弧形炉底、通道底的最上层砖的长边，应与炉料、金属、渣或气体的流动方向垂直，或成一交角。6圆形炉墙应按中心线砌筑。当炉壳的中心线垂直误差和
15、半径误差符合炉内形要求时，可以炉壳为导面进行砌筑。7弧形墙应按样板放线砌筑。砌筑时，应经常用样板检查。8具有拉钩或挂钩的炉墙，除砖槽的受拉面与挂件靠近外，砖槽的其余各面与挂件间应留有活动余地，不得卡死。9圆形炉墙不得有三层重缝或三环通缝，上下两层重缝与相邻两环的通缝不得在同一地点。（二）拱和拱顶砌筑的技术要求1拱脚表面应平整，角度应正确。不得用加厚砖缝的方法找平拱脚。2拱脚砖应紧靠拱脚梁砌筑。当拱脚砖后面有砌体时，应在该砌体砌完后，才可砌筑拱或拱顶。不得在拱脚砖后面砌筑隔热耐火砖或硅藻土砖（隔热耐火砖拱顶的拱脚砖后面，可用与隔热同材质的砖）。3除有专门规定外，拱和拱顶应错缝砌筑。并应沿纵向缝拉
16、线砌筑，保持砖面平直。4拱或拱顶上部找平层的加工砖，可用相应材质的耐火浇注料代替。5跨度不同的拱和拱顶宜环砌，且环砌拱和拱顶的砖环应保持平整垂直。6拱和拱顶必须从两侧拱脚同时向中心对称砌筑。砌筑时，严禁将拱砖的大小头倒置。7拱和拱顶的放射缝，应与半径方向相吻合。拱和拱顶的内表面应平整，个别砖的错牙不应超过3mm。8锁砖。锁砖应按拱和拱顶的中心线对称均匀分布。跨度小于3m的拱和拱顶，应打人1块；跨度36m，打入3块；跨度大于6m时，应打入5块。9锁砖砌入拱和拱顶内的深度宜为砖长的2/33/4，拱和拱顶内锁砖砌入深度应一致。打锁砖时，两侧对称的锁砖应同时均匀地打入。锁砖应使用木锤，使用铁锤时，应垫
17、以木块。10不得使用砍掉厚度1/3以上的或砍凿长侧面使大面成楔形的锁砖。11吊挂砖应预砌筑。吊挂平顶的吊挂砖，应从中间向两侧砌筑。其边砖同炉墙接触处应留设；斜坡；炉顶应从下面的转折处开始向两端砌筑。12吊挂砖的主要受力处不得有裂纹。13砌完黏土质（或高铝质）炉顶吊挂砖后，应按规定的部位铺砌隔热制品。14吊挂拱顶应环砌，并应与炉顶纵向中心线保持垂直。15在镁质吊挂拱顶的砖环中，砖与砖之间应插入销钉和夹人钢垫片，不得遗漏或多夹。16吊挂拱顶应分环锁紧，各环锁紧度应一致。锁砖锁紧后，应即把吊挂长销穿好。17跨度大于5m的拱胎在拆除前，应设置测量拱顶下沉的标志；拱胎拆除后，应做好下沉记录。18拆除拱顶
18、的拱胎，必须在锁砖全部打紧，拱脚处的凹沟砌筑完毕，以及骨架拉杆的螺母最终拧紧之后进行。六、耐火浇注料施工技术要点（一）施工前的技术要求要点与浇注料接触的钢结构和设备表面，应清除浮锈及杂物。不得随意改变浇注料的配比或随意在搅拌好的浇注料中加水或其他物料。（二）施工中的技术要求要点1搅拌耐火浇注料的用水应采用洁净水。2浇注用的模板应有足够的刚度和强度，支模尺寸应准确，并应防止在施工过程中变形。模板接缝应严密，不漏浆。对模板应采取防粘措施。与浇注料接触的隔热砌体的表面，应采取防水措施。3浇注料应采用强制式搅拌机搅拌。搅拌时间及液体加入量应按施工说明执行。变更用料牌号时，搅拌机、料斗、称量容器等均应冲
19、洗干净。4搅拌好的耐火浇注料，应在30min内浇注完成，或根据施工说明要求在规定的时间内浇注完。已初凝的浇注料不得使用。5整体浇注耐火内衬膨胀缝的设置，应按设计规定。若无规定时，每米长的内衬膨胀缝的平均数值，可采用下列数据：黏土耐火浇注料为46mm；高铝水泥耐火浇注料为68mm；磷酸盐耐火绕注料为68mm；水玻璃耐火饶注料为46mm桂酸盐水泥耐火浇注料为58mm。6耐火浇注料的浇注，应连续进行。在前层浇注料初凝前，应将次层浇注料浇注完毕；间歇超过初凝时间，应按施工缝要求进行处理。施工缝宜留在同一排锚固砖的中心线上。7耐火浇注料在施工后，应按设计规定的方法养护。养护期间，不得受外力及振动。8拆模
20、。不承重模板，应在浇注料强度能保证其表面及棱角不因折模而受损坏或变形时，才可拆模。承重模板应在浇注料达到设计强度70%之后，才可拆模。热硬性浇注料应烘烤到指定温度之后，才可折模。9浇注衬体表面不应有剥落、裂缝、孔洞等缺陷。可允许有轻微的网状裂纹。10耐火浇注料的预制件，不宜在露天堆放。露天堆放时，应采取防雨防潮措施。七、冬期施工的技术要求（一）冬期施工在机电工程砌筑施工的概念：即当室外日均气温连续五日稳定低于5时，即可进入冬期施工。（二）砌筑工程冬期施工除遵守工业炉砌筑工程施工及验收规范GB502112004的规定外，还应遵守下列技术规定：1砌筑应在供暖环境中进行。2砌筑工业炉时，工作地点和砌
21、体周围温度均不应低于5。砌筑完毕后，若不能随即烘炉投产时，应采取烘干措施。否则砌体周围温度不应低于5。3耐火砖和预制块在砌筑前应预热至0以上。4耐火泥浆、耐火可塑料、耐火涂料和水泥耐火浇注料等在施工时的温度均不应低于5。但黏土结合耐火浇注料、水玻璃耐火浇注料、磷酸盐耐火浇注料施工时的温度不宜低于10。5耐火泥浆、耐火浇注料的搅拌应在暧棚内进行。6调制耐火浇注料的水可以加热，加热温度为：硅酸盐水泥耐火浇注料的水温不应超过60；高铝水泥耐火浇注料的水温不应超过30。水泥不得直接加温。7耐火浇注料施工过程中，不得另加促凝剂。8冬期施工耐火浇注料的养护（1）水泥耐火浇注料可采用蓄热法和加热法养栌。加热
22、硅酸盐水泥耐火浇注料的温度不得超过80；加热高铝水泥耐火浇注料的温度不得超过30。（2）黏土、水玻璃、磷酸盐水泥浇注料的养护应采用干热法。水玻璃耐火浇注料的温度不得超过60。9冬期施工时，应做专门的施工记录，并符合下列规定：（1）室外空气温度，工作地点和砌体周围的温度，加热材料在暧棚内的温度，不定形耐火材料在搅拌、施工和养护时的温度，应每隔4h测量一次；（2）全部测量点应编号，并绘制测温点布置图；（3）测量不定形耐火材料的温度时，测温表放置在料体的时间不应少于3min。八、烘炉的技术要点1工业炉在投人生产前必须烘干烘透。烘炉前应先烘烟囱及烟道。2耐火浇注料内衬应该按规定养护后，才可进行烘炉。3
23、烘炉应在其生产流程有关的机电设备联合试运转及调整合格后进行。4烘炉前，应根据炉窑的结构和用途、耐火材料的性能、建筑季节等制定烘炉曲线和操作规程。其主要内容包括：烘炉期限、升温速度、恒温时间、最高温度、更换加热系统的温度、烘炉措施、操作规程及应急预案等。烘炉后需降温的炉窑，在烘炉曲线中应注明降温速度。5烘炉必须按烘炉曲线进行。烘炉过程中，应测定和测绘实际烘炉曲线。6烘炉时应做详细记录，对所发生的一切不正常现象，应采取相应的应急措施，并注明其原因。7烘炉期间，应仔细观察护炉铁件和内衬的膨胀情况以及拱顶的变化情况，必要时可调节拉杆螺母以控制拱顶的上升数值。在大跨度拱顶的上面应安装标志，以便检查拱顶的变化情况。8在烘炉过程中，如主要设施发生故障而影响其正常升温时，应立即进行保温和停炉。故障消除后，才可按烘炉曲线继续升温烘炉。9烘炉过程中所出现的缺陷经处理后，才可投料生产。
