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焦爐小煙道各個部位用耐火材料的砌筑方法

發布日期: 2020-12-14 10:06:56    閱讀量(120)    作者:

在小煙道施工前應對上一工序的土建工程進行必要的檢查,其中主要為爐基底板及抵抗墻。

抵抗墻朝向隔熱墻的一面應很平滑,在垂直度和平直度上應滿足±10毫米的質量要求。檢查時可在全高上分上、中、下三處,在兩側及中心共測九點即可。平直度亦可用2米的靠尺檢查九點。一般用肉眼看不出凹凸時即不致影響以后砌體膨脹時的滑動。

在爐基底板與抵抗墻之間通常設有膨脹縫及滑動縫,以供下臺受熱后的膨脹與滑動。在膨脹縫內應填以高爐礦渣棉或松碎的石棉硅藻土,并在其上灌注一層厚度為60~80毫米的瀝青。在砌筑小煙道前應作很好的檢查。

在某些下噴式焦爐中,小煙道主墻直接砌在爐基平臺的混凝土底板上,因此對底板混凝土平面的平直度,標高等要求較嚴。以便其上的砌體在烘爐過程中能自由滑動以及保持砌體的標高。平臺底板的檢查方法一般系在沿每一燃燒室長度上。在兩側及正面各測設三點的標高,并做出標高平面圖。平直度則以2米的靠尺進行檢查。

當發現平臺底板上的標高測點有超出公差處,則應在其四周進行詳細檢查。并參照墻磚的厚度公差來考慮是否可以在上部的砌體中進行調整彌補。不能調整時,則應及時鏟除后抹平再行砌磚。

在砌磚前還應對工作棚及工作棚內外的各項施工用臨時工程進行檢查。其中至少應包括下述項目:兩側走跳在承受全部運輸負荷情況下的安全程度;耐火磚運輸設備的性能是否良好;防雨或冬季施工的防寒措施是否能確保施工時不受氣候變化的影響,工作棚內的照明設施以及其他技術保安與消防措施等等。如果這些條件不足而又不采取適當措施時,將無法保證施工的順利進行。

―、爐底隔熱層及滑動層的鋪設

在非下噴式的焦爐中,大都在平臺底板上鋪設一層爐底隔熱層。一般系由高標號的紅磚1%2層構成。在隔熱層中放置承受爐體支柱的底部拉條,在其上則鋪設爐底滑動層。

為使爐身砌體在隔熱層上能砌筑平穩和膨脹時能很好地滑動,在技術條件上規定其標高不應脫離設計±5毫米。在施工中可采取下述方法來保證。

如以Π.B.P.式焦爐為例,可利用兩側橫列標板將隔熱層的標高測設在標板上,每隔一炭化室投一測點,再按此測點標高沿炭化室全長拉準線,并在全長間壓砌3—4塊基準壓線磚(此磚可邊砌邊進行測量檢查)。砌筑隔熱層時則可按照標板上的測點及壓線基準磚縱橫拉線砌筑;并隨時以2.5米的靠尺找平。砌完后如發現有稍凹處(不超過一15毫米),則可用下述耐熱涂料在低凹處涂抹:

1.配比一:硅酸鹽水泥(400~500#)30%;粘土熟料粉(<0.15)25%,粘土熟料砂(0~15)45%。其中粘土熟料粉可用<0.15粒皮的石英粉塵來代替,即耐火材料廠中制造硅磚用的桶磨粉亦可,熟料則可用粘土磚代替。

2.配比二:礦渣硅酸鹽水泥(400#)30%,粘土熟料砂(<1,5)70%。

上述兩種涂料在涂抹后,應經過適當的養護時間,始能在上部砌磚。為了爐身砌體在受熱膨脹時能在平臺上自由地膨脹滑動,一般都在小煙道砌體與爐基平臺或與爐底隔熱層之間鋪設滑動層。滑動層分為砂質和鐵板兩種。前者可采用石英砂(0—2毫米粒度)或精選的河砂一一即將普通河砂用水沖洗一次,將其中含有的污泥沖除即可。后者則以0.35毫米以下的薄鐵板鋪成。

鐵板質滑動層最初都在非下噴式焦爐中使用(如ΠBP式),但近年來由于節約鋼材,也有部分的非下噴式焦爐采用砂質滑動層后,在烘爐過程中也很正常。

鋪設鐵板滑動層時其壓縫方向不得與爐體的膨脹方向相反。鐵板與鐵板間的壓縫寬度應在20—40毫米之間。鐵板的厚度以0.35毫米左右為宜,過厚的鐵板因具有較強的彈性而不易鋪平,致使上部砌體砌不平整。過薄的鐵板則易銹蝕。

在清掃鐵板上的廢灰時應嚴格順著爐體的滑動方向進行。以免掃入鐵板底下而影響平整。

當鐵板鋪設完畢在其上放磚時,應對壓縫寬度和方向進行細致的檢查,在放置墊磚板時不應碰動鐵板的正確按放位置。

為使鐵板不致受到平臺底板混凝土中蒸發的水份和鐵板上砌磚灰漿中水份的銹蝕,并使泥漿不與鐵板粘結,因而在鐵板的上下兩面都要抹以防銹油。其油質應較干硬,一般可用廢的黃干油。如鐵板下面的砌體或混凝土系經過良好干燥,則鐵板底部可以不抹油。在滑動層上抹油時,應注意不使油污與耐火磚接觸。因此應隨著砌筑進度,分小段涂抹。在鐵板上砌磚時還應鋪放底灰,以使砌體平穩。

砂質滑動層實質上就是以干的石英砂來代替砌體水平磚縫中的泥漿。在施工時先在平臺底板上隨著砌磚進度逐塊地鋪放5毫米左右厚度的石英砂,在垂直面仍然鋪放泥漿后將磚砌好即可。但在砌筑時應注意不使泥漿掉地或自磚縫中擠出后與平臺混凝土接觸,這樣將影響今后的膨脹。

二、小煙道主墻的砌筑

小煙道快速施工時的放磚與砌磚組織如圖1所示,其中每施工小組的工作區為三個炭化室寬度,全部小煙道在四天中砌完(主墻砌筑2.5天,爐篦和襯磚砌筑1.5天)。

圖1小煙道區放磚法

A-第一次磚堆放置地點;B-第二次磚堆放置地點;C-第三次磚堆放置地點;

1-已砌好的墻;2-磚堆

墊磚板應做成長方形,其長寬此依爐型不同而異,但應符合下述原則:即直放時能蓋住立火道墻,橫放時能蓋住小煙道和蓄熱室墻和洞。雙聯下噴式58型焦爐的磚板尺寸為680×780。

砌筑爐墻時,均應先砌筑爐頭,一般砌筑5層左右。由于在砌體與平臺之間鋪有滑動層,砌完的砌體受到外力后極易產生移動而脫離設計位置,因此在砌筑爐墻前均應對爐頭進行檢查。

砌筑下噴式爐墻時,應先將第一層下噴煤氣管磚砌上。在砌筑時并應以橫列標桿來校正煤氣管磚的間距,如圖2所示。其誤差應保持±3毫米內。

圖2使用橫列標桿砌筑下噴煤氣管磚

1-橫列標桿(60×60方木制成);2-下噴煤氣管磚;3-懸掛在正面線與中心線上的線錘;4-爐頭磚;5-墊磚

在硅磚小煙道第一層煤氣管磚時還應考慮到煤氣管磚加熱膨脹產生位移后是否仍與平臺煤氣管孔相吻合。

在砌筑具有襯磚的硅磚小煙道主墻時還應嚴格地控制硅磚墻面的平直度。墻面的凸出,甚至個別磚角凸出時,都將給砌筑襯磚和保持小煙道寬度方面帶來很大困難。

三、小煙道襯磚的砌筑

在硅磚小煙道焦爐中,為防止換向時溫度驟變對硅磚產生不良影響,在硅磚墻兩邊都加砌一層厚度為70—80毫米的粘土質襯磚。在砌筑時應保持襯磚的磚縫嚴密,為此應采取兩邊打灰擠漿法來砌筑。如因襯磚扭曲而產生磚縫寬度不一時,可按磚縫的平均寬度來計算。襯磚與硅磚之間留有膨脹縫,由于寬度過小(6毫米)無法清掃和填充,僅在砌筑時夾入浪型紙即可。在砌磚時墻上的廢火泥及碎磚極易落入浪型紙與主墻之間,而使膨脹縫變大,影響到小煙道的寬度和襯磚的平直度,因此應將浪型紙固定在主墻上,如圖3所示。直至砌筑爐篦時再將固定工具拔出。固定浪型紙的方法很多,其中較好的一種方法是以木制或竹制的小釘將浪型紙釘在主墻磚縫上。應禁止使用鐵釘,

因鐵釘不慎落入膨脹縫后不僅影響膨脹且對硅磚有損害。

填充膨脹縫的浪型紙膠份不宜太大,因膠份大時浪型紙的燃點升高,影響膨脹。浪型紙填入的總厚度應較膨脹縫小2~2.5毫米。當沒有浪型紙時也可用馬糞紙來代替。

由于浪型紙具有很好的彈性,當硅磚墻或襯磚本身有扭曲時,側砌的襯磚往往不易砌緊而造成小煙道寬度過小。在這種情況下可使用襯磚卡尺來砌筑,如圖3所示,以支撐襯磚在固定的位置。此卡尺的數量可視襯磚的穩定情況適當安設,在砌完底層襯磚或砌筑爐篦時再行拆除。

圖3浪型紙及襯磚卡尺的使用方法

A-襯磚浪型紙固定方法;B-襯磚卡尺使用方法;

1-浪型紙;2-竹釘(插入磚縫,固定浪型紙);3-襯磚卡尺(厚20毫米木板制成)

砌筑襯磚時,應保持頂面的平直度及兩側磚層的標高一致,最好應按爐頭懸掛準線來砌筑,以避免過大的誤差而造成砌筑爐蓖磚和格子磚的困難。

四、爐篦磚的砌筑

經常使用的爐篦磚行兩種:一種是它的爐篦孔系由兩塊磚上的缺口構成,如圖4所示。另一種系在爐篦磚中間制成餡篦孔,如圖5所示。

圖4方孔爐篦磚

圖5 圓孔爐箅磚

如圖4中所示。在一側蓄熱室長度中要放置54塊爐篦磚,每塊爐篦磚在“A”向上的尺寸誤差除決定了磚縫的寬度以外,還影響到爐篦孔徑的寬度。即當“A”向尺寸正公差時,按粘土磚等尺收縮的規律,則共他尺寸必須是正公差。因此爐篦磚的孔徑必然縮小。當“A”向尺寸負公差時,則孔徑面積擴大。如大部分的爐篦磚產生上述情況時,在施工中一般是很難解決的。因為爐篦孔徑由于其長期經受氣體沖刷,一般不能采用手工加工,而機械加工又非常困難。通常的解決方法是當爐磚篦正公差時,在每一側中抽除一塊爐篦磚,在負公差時增加一塊。但作這樣改更時必須取得設計者的同意,而抽除或增加的爐篦磚以在靠近中心隔墻處較好。

在最近設計的焦爐上一般都采用圖5所示的磚型。顯然這樣爐篦磚可在訂制耐火材料時提出對孔徑的明確要求,并在耐火材料制作中加以控制。而在施工前即根據設計規程的技術要求對耐火材料成品預先進行孔徑直徑的檢查,在施工時即免除檢查,調整,甚至加工等繁瑣過程。近年來的經驗證明,這種設計是較為先進的。

爐篦磚的垂直磚縫雖然不承受載荷,但也應溝填飽滿,以免竄漏及影響氣體流量的分布。

砌筑爐篦磚時應由中心隔墻處向兩側進行。在砌筑爐篦磚前應將小煙道全部清掃干凈,并在小煙道底部襯磚上灑上厚度為15—20毫米的鋸末,以防耐火泥漿與襯磚粘結后不易清掃。在砌筑爐篦磚時,應用工具將磚底面的水平磚縫中擠出的灰漿隨時清掃干凈,否則砌完后即無法清掃。

砌筑爐篦時應在砌筑前在蓄熱室墻上干排。將磚縫調整合適后即按干排的位置砌筑,以免砌至小煙道口時砌不下或留下過大的磚縫。爐篦的腳臺在砌筑時應用靠尺找平,其誤差(平直度)一般不應超過10毫米。過大時在砌筑格子磚時將產生困難。

五、小煙道磚的加工

在小煙道與蓄熱室部分不少砌體是由長方形磚與標準型磚構成的。這部分的砌體在設計上的錯縫寬度是1/8磚寬。但由于耐火磚在制作巾的尺寸公差使砌體達不到達樣良好的錯縫寬度。根據幾年來的砌筑經驗,這種砌體的錯縫至寬度最少應保持設計尺寸的2/3。如條磚層設計錯縫寬度為117毫米,則最少的錯縫寬度應保持117×2/3=78毫米,而頂磚層則為58.5×2/3≈40毫米。所差的1/3塊磚的寬度可作為調整和減少加工塊數之用。

如設“A”型磚(230x113x65)的長度方向在砌磚前的檢查結果平均公差為+2.5毫米/塊。每層磚由56塊“A”型磚構成則總公差數為140毫米,設為調整公差而壓縮磚縫的最大寬度為0.6毫米,則需要以加工磚來解決的公差總長度為:

140-(55x0.6)=107毫米,

如在頂磚層與條磚層之間,則條磚加工后的最小長度應為:

230-(58.5×2/3)≈191毫米,

因此,每層條磚中應加工的塊效應為:

這類磚在ΠBP—51式和ΠK式焦爐中用量很大。如果在砌磚時采取臨時加工將影響砌磚進度。但全部按抽查結果即事先全部加工時則又因耐火磚數量過多,往往不能代替全部公差情況,而普查又太費工。因此一般可根據抽查和預安裝的情況,將一部分的加工磚事先切好,以后再隨同施工提前1—2天進行加工即可。

當小煙道與蓄熱室墻存用“A”型磚頂磚層構成時,則如前所述由于磚在長度方向的尺寸公差,而頂磚層又無中心縫可資調整,就必然會造成墻面的凹凸不平而影響襯磚的砌筑以及小煙道和蓄熱室的寬度。因此在施工前應挑出一部分公差較小的合格磚(即公差在+1公厘內者)供頂磚層使用。這部分磚在磚庫及上磚時都應分別管理與放置。

某些焦爐的小煙道,蓄熱室墻由簡單的異型磚構成(如58型雙聯下噴式焦爐),這種磚通常有兩種加工方法。其一為在相鄰兩塊磚的突出部分上每塊磚加工一段如圖6A所示。這種加工方法較為簡單,在沒有切磚饑的情況下也能加工得很好。但加工長度過大時對結構的堅固嚴密有很大影響。一般不應超過15毫米。如果加工寬度過多時可分開在幾塊磚中加工。另一種方法則在端面的兩側同時切削,如圖6B所示。加工后對砌體質量無影響,但加工較為困難。一般要經過切磚機加工后再用手工精整。但加工寬度可稍大,以減少全座焦爐的加工量而不影響質量。

圖6單墻磚的加工方法

A-切削咬接部分;B-不改變咬接部分長度的加工方法

小煙道兩側襯磚一般在沿小煙道長度方向經常加工,當上下兩層襯磚公差相似時可在小煙道口處加工1一2塊即可。

小煙道底部襯磚是小煙道經常遇到的,加工數量最大的部位。其原因系由于砌筑小煙道墻時一般只能將墻砌成正公差,墻面不平及襯磚本身有較大的扭曲,因此加上浪型紙后一般都造成脹縫尺寸較設計寬度大,而小煙道凈寬相應減少。使底部襯磚砌不下去。為了解決這個長期存在的問題,在1958年施工的某些焦爐上,已將底部襯磚兩側的磚縫放寬到7—7.5毫米,即在耐火材料訂貨時將鋪底襯磚的設計寬度減小4一5毫米。這樣就避免了大量加工。而在砌筑的質量上則由于兩側的磚縫無法擠漿,磚縫放寬后可以在抅填過程中彌補砌磚的不足,對質量有所改善。如果在在施工前沒有采取這些措施,則應在預砌筑和檢查磚時加以很好的注意。當發現鋪底襯磚需要加工時亦應按照7毫米寬的磚縫來考慮加工。

六、空氣硬化泥漿的使用

小煙道襯磚結構單薄,為側砌的單層磚。但在冷態時要負載砌筑蓄熱室時工人的來往行走以及裝上全部格子磚的負荷,而在正常生產時的操作溫度卻又很低,僅300-450℃左右,耐火泥得不到良好的燒結強度,因此在砌筑襯磚時要采用空氣硬化泥漿來砌筑,以求在常溫時即具有強度,而在較低的操作溫度下又能獲得良好的燒結。通常采取的有兩種配比:

1.配比一:礬土水泥30%;

粘土火泥70%;

外加水玻璃(以NaO計)1.0%。

2.配比二:粘土生料15%;

粘土火泥85%;

外加水玻璃(以NaO計)1.0%。

這兩種泥漿在常溫下很快就要凝固,并且具有強度。因此在使用時應做到邊使用邊攪拌。攪拌好的泥漿不能放置3小時以上。否則泥漿的強度即將降低。

七、爐篦磚的保護

砌完爐篦磚后,在砌蓄熱室墻之前,應在爐篦磚層上安放爐篦磚保護板,以使在爐篦磚上放置灰槽與砌磚操作時不致跺壞爐篦磚。同時還可防止砌筑蓄熱室時擠出的灰漿掉入小煙道和爐篦的膨脹縫中。

在設計保護板時,應注意蓄熱室第一層探出的磚層與爐篦腳臺間的空隙,使保護板既能放入,也能在砌完后自蓄熱室內或兩端抽出。如二者之間距離太小,則應先砌上兩層蓄熱室墻后再安放保護板。在簡陋的設備條件下,保護板可用普通的木條釘成,而在兩側邊沿不必釘上斜坡狀的油氈紙。但必須在沿爐篦膨脹縫方向塞以草繩,以防止廢灰掉入膨脹縫中。并在裝格子磚前以壓縮空氣將膨脹縫中的泥漿全部吹凈。

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