筑炉施工方案上课讲义

柳钢耐材厂新1#、2#气烧双膛活性石灰竖窑工程

筑

炉

施

工

方

案

（初稿）

1、工程概况

1.1项目概况

柳钢1#、2#双膛活性石灰窑是柳钢从麦尔兹（瑞士）公司引进的600TPD麦尔兹竖窑R4S型，筑炉工程包括：冷却带砌筑、悬挂缸砌筑、锻烧带砌筑、预热砌筑、炉顶喷涂、

?石灰窑类型：600TPD（瑞士）麦尔兹竖窑R4S型；

?石灰日产量：1200t/d，其中钢轧需要量为1173t/d;

?年工作时间：315d;

?活性石灰总产量：1200x315=378000(t) （全灰）；

?石灰活性度：>380ml.

1.2基本原理

麦尔兹石灰窑由两个在中下部相联通的窑筒组成，两个窑筒均匀填入石灰石。而燃料与助燃空气（一次空气）由一个窑筒的上部压入，燃烧气体在燃烧筒内的流向向下，与被煅烧的石灰石的流向平行，同时，冷却空气则由两个窑筒的底部引入。

燃烧气体和石灰石在煅烧带煅烧，并在窑筒较低部分与冷却空气混合。混合后的气体经过通道进入排气筒，向上流动在预热带预热入窑的石灰石，同时降低烟气温度，排出窑筒。通过换向装置，每隔15分钟整个过程将会切换方向，将烟气与燃烧空气的流向倒转，从而使燃烧空气通过之前的排气筒，而废气则流过之前的煅烧筒。

整个石灰窑系统为微正压操作，以达到合理的煅烧石灰。

1.3结构特点和耐火内衬

麦尔兹石灰窑两个窑筒结构相同，在标高19.5m~22.8m之间由连接通道路相连，此处筒体内设置悬挂缸。每个窑筒从下往上依次为冷却带（高6.75m,倒锥台形式），煅烧带（高7.6m,直筒），预热带（高5.15m,直筒），窑顶部分（高1.35m,直筒）。

筒体耐火内衬分为4环，工作层分别为粘土砖（45层FC35）、高铝砖（45层HA65）、镁铝砖（65层M85）、粘土砖（20层FC30）、中水泥捣打料。保温层为2环轻质砖、1环绝热板或纤维毯。悬挂缸下部为钢纤维浇注料，内壁为镁铝砖M85，外壁为高铝砖HA65,缸体上包裹纤维毯。连接通道主要为高铝砖HA65.

窑顶（盖）工作层为75mm厚喷涂料，后背衬为25mm厚绝热板。

窑体耐为内衬结构如图1所示。

1.4工作特点

?施工难度大：石灰窑部分施工部位作业空间十分狭窄。施工

场地有土建、安装、筑炉、机电等专业交叉施工，高空多层

作业不安全因素较多，给正常的施工组织带来很大的因难。

?工期非常紧：该型石灰窑为国内最大，一般砌筑工期在2个

月左右。本次1#、2#石灰窑筑甲乙双方约定工期（一座）仅

为40天，对如何有效地组织施工是个严峻的考验。

2、编制依扰

?柳钢设计院设计的石灰窑耐火材料砌筑施工蓝图；

?麦尔兹公司提供的石灰窑安装手册；

?《工业炉砌筑工程施工及验收规范》GB50211-2004;

?<工业炉砌筑工程质量检验评定标准>GB50309-92;

?<筑炉手册>及其他相关筑炉资料；

?外方专家的意见。

3｜施工准备及大临设施

3.1施工准备工作

3.1.1施工组织准备

我公司对该工程实际项目法管理，设立精干高效的筑炉专业项目组，项目组在公司总体邻导下，全过程负责该工程的施工管理。通过组织精干有力的队伍，运用“目标控制，动态考核、动态管理、确保生产”的方法组织施工，确保高效率、高质量完成施工任务。

3.1.2施工技术准备

?认真审查图纸，领会调计意图，开工前会同业主、设计、监理等

单位搞好图纸会审、方案审定等工作。

?制定质量目标和质量控制措施，建立健全施工质量保证体系。

?认真做好技术交底和安全交底工作。

?掌握本工程各种耐火材料，特别是不定形耐火材料的性能。

3.1.3耐火材料的验收及堆放要求

总承包方必须考虑到派代表在耐材厂家监造。在工厂预砌的耐火砖的需要总承方、业主及施工方联合验收合格后才能编号装箱。

耐火材料应按照施工主的要求顺序进场，总承包方或业主确定需要检验的耐火材料应至少提前20天进场，以便总承包方安排检验。根据施工要求，在施工现场设100m2 左右的耐火材料监时堆放点，

具体位置根据现场情况甲乙双方商量确定，尽量减少材料的二次倒运。粘土砖、高铝砖包装箱就近放在石灰窑窑前料仓附近。

所有耐火材料应有质量保证书、产品合格证及材料施工说明。

需要检验的耐材必须有材料复检合格证明方可施工。

3.2施工现场大临设施

3.2.1 现场“三通一平”及耐材堆放场地

施工前通向施工区域的道路要保持畅通无阻，保证材料及设备的运输不受影响，必要时对场地进行平整。现场工棚、设备、材料、作业平台等在施工前由项目部统一协调安排，定置摆放。

3.2.2窑外大临设施及上料措施

在每座石灰窑除尘侧紧靠窑体搭设脚手架和提升机井架，即钢轧区域2座石灰窑共设1座提升机进井架和1座脚手架。要求脚手架搭设之前，总承包方、业主及修建项目部必须确认搭设场地及工序要求。其中提升机搭设在1#石灰窑与风机房之间靠2#窑拐角处。2#石灰窑利用1#提升机。从15.7m标高起，每隔4m左右开设1个Φ600的进料孔（耐材及脚手架、支模材料进出窑筒通道），开孔部位尽量设在窑体各层平台上方，充分利用设计钢结构平台，在开孔位置搭设与脚手架连成整体的接砖平台。耐材用提升机垂直运输到相应平台，在开孔位置搭设与脚手架连成整体的接砖平台。耐材用提升机垂直运输到相应平台，经材料孔由人工传递送入窑内作业平台，待砌筑标高超过该进料孔后即将该材料孔焊接封闭，材料则从上一层进料孔送入窑内。各层时料孔拟开孔标高：20.0m、26.0m、31.0m。共3层进料孔。

具体开孔位置根据现场情况而定。

环形通道盖材料从连接通道进出。

3.2.3窑内大临设施及上料措施

窑内搭设满堂脚手架，作为砌筑平台和浇注施工模具的支承赐轲和脚手架搭设时，沿窑壳四周满铺跳板，并加设栏杆，作为砌筑和少量耐火材料的堆放平台。

材料进入窑内后，利用人工或吊篮将耐材运输至作业面。

4、施工工艺及关键部位施工方案

4.1 施工前必须具备的条件

?窑壳及相关钢结构安装完毕，经联合验收合格，并已办理工序交

接；

?窑壳中心线，标高实物点返至炉内，技术资料交接完毕；

?窑壳半径偏差、椭圆度连接通道尺寸经现场复查符合规范及图纸

要求能保证耐火材料砌筑尺寸；

?关键部位耐格预砌工作结束；

?各种耐材按材按计划到位，且均检验合格，资料齐全；

?工机具准备齐全，运输设施、提升机具试运转无误；

?防潮、防雨、防水措施到位；

?炉底出料板降低标高，临时支撑刚架设置完毕；

?耐火材料已经复检并且合格；

?窑体内外脚手架均已搭设牢固，具备上料条件；

?窑壳各进料孔均已开设完毕；

?窑顶已经用保护平台封闭，炉内砌筑具备安全作业条件；

?水、电等资源接点检查无误码，能保证正常施工；

?与外方专家、总承包方、业主、监理之间的交流与沟通结束，相

关开工手续已经办理

4.2窑体砌筑工艺一般要求

4.2.1泥浆的分类及使用

?耐磨衬火泥用法：

镁质火泥用于砌筑镁铝砖MA85,湿砌（用水调制）；

高铝质火泥用于砌筑高铝砖HA65;

粘土质火泥用于砌筑高强粘土砖FC35、FC30.

?后背衬火泥用法

高铝砖HA65,粘土砖FC40，轻质粘土砖LF12、LF10、LF6砌筑均采用粘土质火泥。

4.4.2砌筑一般规定

?石灰窑砌砖之前，应用浇注料按测量所放水平线进行找平；?砌砖前应将砌筑面清理干净，先砌后背衬，后砌耐磨层；

?膨胀缝的设置应按照外方专家提供的安装手册分泌物范放置；

?砌筑作业应符合国标GB50211-2004施工及验收规范进行；

?砌筑作业过程中发现破损、扭曲及尺寸超标的耐火砖应予以更

换，每一层砌体应边砌边找平；

?浇注料施工前应确认模具支撑刚架牢固可靠，搅拌、运输、振

动机具状态良好，要求一个部位的浇注料连续施工；

?各开设孔洞应有防雨措施；

?组合砖应预演确认无误后方可砌筑，未经许可，不得加工；

?砌砖泥浆应饱满，浇注料施工应按规定时间振动使之密实。

4.3施工工艺及关键部位施工方案

工艺流程：测量放线窑底找平冷却带砌筑（1~61层）支模打悬挂缸浇注料环形通道外墙（62~89层）及连接通道砌筑环形通道内墙砌筑环形通道顶部施工煅烧带（117~161层）砌筑预热带砌筑（162~202层）及浇注料MCC40施工连接通道盖砌筑窑顶盖MCC48、31喷涂验收交工。

脚手架及平台根据砌筑进度及需要及时组织人员搭设。

砌筑时必须注意，不同部位的耐火砖及浇注料材质不同。

考虑到砌体的密实度和强主工，以及石灰窑使用寿命的要求，墙体耐火砖应按照砌体厚度要求沿炉壳砌筑，为校核椭圆度可适当调整。

4.3.1冷却带砌筑

在测量放出中心线，窑底找平层标高，用浇注料MCC40进行找平，厚约20mm，消除钢结构及混凝土平台凹凸不平造成的砌筑隐患。

在找平层上平砌2环3层粘土砖FC35砖与窑壳之间用泥浆填实。从第4层砖起，为保证窑壳半径符合设计及规范要求，具体砌筑应按照先紧靠窑壳砌筑δ50mm钙硅质绝热板，然后接着砌筑粘土砖FC35,再后砌筑2环轻质砖（其中内环材质为LF10、外环材质为LF6）

的顺序进行。

要求严格按照图纸配砖数砌筑，预演合格后带灰砌筑，确保砖缝灰浆饱满，粘土砖外口三角缝不超标，纤维毯按设计要求贴挂。4.3.2悬挂缸施工

悬挂缸结构是麦尔兹石灰窑的一个特色，也是施工中的一个难点。一是因为该部位施工外环作业空间狭水，二是下部浇注料未经烘烤便要承担部耐火材料的重量，对其施工质量要求较高。

在悬挂缸不表面紧贴钢结构用耐火泥贴挂δ10mm CFF280/1320纤维毯，并用塑料薄膜覆盖，以免浇注钢纤维浇注浇注料时浆渗透到纤维毯中。将脚手架升至合适位置，支设模具，要求可靠牢固。浇注钢纤维浇洋料时必须连续施纤维毯，外包油纸，用砌筑好的耐火砖作为模具，打钢纤维浇注料。边墙5~29层向内进台，每层进台55.4mm。在烧嘴、吹扫管外表面包油纸，支设木拱胎，将不便砌筑的部位打钢纤维浇注料。

旋顶按规定砌筑高铝砖、轻质粘土砖，打轻质粘土浇注料LC10,最后填矿棉，封闭进料预留孔。需求严格按照预砌编号砌筑，连接通道两边与环形通道相连处的耐火砖，需逐块准确画线切砖砌筑。

由于通道墙体与冷却带大墙交汇处是采有用普通砖加工而成，务必要注意上下层接缝砖位砌筑，避免垂直贯通缝。

具体要求可参见《通道作业指导书》。

4.3.5煅烧带及预热带下部砌筑

煅烧带及预热带下部为直筒，窑壳内径为Φ5370mm砌筑后内

径为Φ4312mm。大墙结构由中心向外依次为耐磨衬（117~182）层为镁铝砖M85、112~202层为粘土砖FC30),后背衬（δ19mmCFM128/1260纤维毯、轻质粘土砖、δ75mm绝热板）。后背衬设置了4层环形用中水泥粘土浇注料浇注而成的托砖带。砌筑完202层粘土砖后，大墙上覆盖里口高度为80mm的环形中水泥粘土浇注料。上部填实矿棉，作为大墙垂直方向的集中膨胀缝。

4.3.6预热带上部及窑顶盖施工

预热带上部为δ25mm绝热板、δ75mm中水泥粘土浇注料MCC40，用来将插入管接口处浇注密封（此处无法砌砖），高度为1400mm,要求按照材料使用说明施工。

窑顶盖砌体结构为δ25mm绝热板、δ75mm中水泥喷涂料。直筒部分为MCC48,窑盖下表面为MCC31,施工时注意区分材质。

喷涂施工预先调节好加水量，以不出现干料和流淌为宜（采用半干涂），然后进行正式喷涂，要求喷涂料有较强的附着力。喷涂时喷枪喷射的料流方向与保护棚尽量垂直，并要求喷涂密实，喷枪进行螺旋式移动，喷涂面不能过大，一次喷涂保持喷涂面1.0m2~1.2m2,一层喷涂厚度家为75~80mm,喷涂中应随时检查料层是否达到设计厚度，一般先喷至超过设计厚度2~5mm，然后用抹灰铁板刮平，进行修整。喷涂时及时对喷涂层进行检查，保证喷涂料层的密实度。为确保喷涂厚度，应在窑壳上每1m2 焊接4个控制厚度的杭高。

喷涂过程中应格控制搅拌用水量，搅拌时间要充分，严格控制并稳定供应压缩空气，同时在空压机后加装空气储气罐，以减少空气流量