天津钢管有限责任公司环型炉筑炉方案

1、天津钢管公司PQF轧机改造工程 施 工 方 案天 津 钢 管 有 限 责 任 公 司460PQF轧管改造工程管坯环型加热炉筑炉方案十三冶天津无缝工程项目经理部2006年06月25日一.工程概况 天津钢管公司460PQF轧管改造工程管坯环形加热炉，用于将连铸钢坯从20加热到1280，进行轧制无缝管。钢坯直径310、350、400mm,长度14305000 mm，每个钢坯最大单重4900kg，年加热量548168t/a，炉子为侧加热，分六个加热控制区，天然气烧咀分布在6个预热、加热和均热段中，并在出料口设3台炉顶平焰烧咀。第1段为预热段，第25段为加热段，天然气直焰烧咀106套，第6段为均热段，3

2、0套天然气炉顶直焰烧咀，出料段3套天然气炉顶平焰烧咀，共计136套直焰烧咀，3套平焰烧咀。烟气在炉子中与坯料运动方向逆向流动，从而对钢坯进行加热，废气由内环墙排烟口经过换热器和烟囱排出。炉底是由设在外侧的四套液压马达来驱动的，炉底主驱动位于炉子底部外环，沿90度角对称布置4台驱动站。侧墙与环形炉底之间的密封采用水封槽和水封刀。水封槽具有适当的深度，以防止炉膛烟气逸出。水封槽和水封刀均带保护涂层。环形炉的装、出料各配有一个液压驱动的侧开炉门，通过3处密封式内、外环的检修门维修人员进入炉内维修炉膛和炉底，并用于日常炉底的检查和维修。 炉子尺寸： 炉子中径： 48000 mm 炉膛宽度： 5800

3、mm 炉膛高度： 1900mm 炉底有效宽度： 5228mm 装出料夹角： 17度 隔墙： 3处，水冷结构 加热坯料： 连铸坯，直径31014704500 mm，最大单重2650kg 35014305000 mm，最大单重3750kg 40016605000 mm，最大单重4900kg 坯料品质： 制管钢。 布料方式： 单排或双排布料。 入炉温度： 20 加热温度： 12501280 温 差： 10 最高炉温： 1350 炉子产量： .额定产量：加热代表规格时，最大200t/h。 最大产量: 200 t/h, 最快出料频率:100根/小时。 燃 料：天然气，低发热值84504.18=35320

4、kg/Nm3 单 位 热耗： 1505KJ/Kg 最快出料频率： 连续生产100根/小时。 该炉工艺及设备比较先进，耐火材料采用国内厂家生产的。炉墙工作层采用193 mm厚耐温1600的耐火浇注料，中层铺302 mm厚耐温11501400的轻质耐火砖，外层为65厚耐温1000的高强度绝热板，炉墙总厚度560 mm。炉顶工作层采用200 mm厚耐温14501580的耐火浇注料，中层铺65 mm厚耐温1400的高铝隔热耐火砖，外层铺85 mm厚耐温1050的浇注料，炉顶内衬总厚度350 mm，3处水冷隔墙底部采用特殊设计的水管保温横梁，上部为耐火浇注料，横向厚度250 mm，炉底工作层采用117

5、mm厚耐温1650的抗渣浇注料，第2层为100 mm厚耐温1200的耐火浇注料，第37层为335mm厚的耐火砖，外层为50 mm厚耐温650的高强度绝热板。排烟掺风管隔热层为100厚0.75t/ m3轻质绝热喷涂料，工作层为200厚 1.4t/ m3 耐高温喷涂料。烟 道90以下为116mm厚的粘土砖，外层为75 mm厚绝热板，上部270为166mm厚硅酸铝纤维模块，集分烟箱墙顶为200mm厚纤维折叠块，底部100厚硅钙板、200厚浇注料。烟囱高度95m，内衬为136mm厚轻质喷涂料，用耐热钢锚固钩和锚固网固定。整个环形炉各种炉门14个： 进料炉门： 1个 （外环） 出料炉门： 1个 （外环）

6、 扒渣门： 1个 （外环） 气动炉门： 1个 （内环） 检修门： 3个 （外环2个，内环1个） 观察门： 7个 （外环2个，内环5个）整个环形炉各种孔34个： 测氧点 ： 3个 （内环1个、外环一个、炉顶1个） 热电偶孔： 14个（各区炉顶各2个） 炉顶烟气检测热电偶孔： 2个 （外环1个、内环1个） 炉压测量点： 4个 （外环2个、内环2个） 工业电视孔： 2个 （6区内环墙） 观察孔： 7个（外环5个，内环2个） 预留电热偶孔 2个 （外环1个、内环1个）二.人员组织及工器具准备1. 施工组织:炉子砌筑由项目部,抽调专业技术人员和专业技术工人进行施工(施工组织机构图见附表一)。2. 施工准

7、备：1).技术准备a. 针对炉体特点,组织有关人员进行培训和技术交底。b. 合理安排施工工序。c. 编制质保措施。d. 编制施工网络计划，按节点控制实际进度。e. 编制材料供应计划，分批组织材料进场。 2).施工人员准备： 根据工期及任务情况分班作业施工。 a筑炉工 50人 b焊 工 40人 c木 工 30人 d浇注工 20人 e测 放 4人 f切磨砖 4人 g瓦 工 120人 h抹灰工 6人 i电 工 4人 j管 工 2人k钳 工 2人l运转工 4人m油 工 4人n普 工 20人 合 计 320人 3).材料与工具准备:a. 根据材料供应计划,并根据现场平面位置视工程进度分批组织进料。b.

8、根据该炉特点，制作一批特异型模具。 4).施工机械准备: 见施工机具一览表(附表二、三) 5).施工用水、电:a. 现场设水源2个。b. 现场设100KVA电源2个。三.施工方法及施工技术 筑炉施工程序: 测量放线焊锚固件炉墙40及65mm绝热板炉墙挂锚固砖 炉墙轻质耐火砖炉墙耐火浇注料炉顶锚固砖炉顶支模炉顶200mm厚浇注料炉顶65mm厚耐火砖炉顶85mm厚绝热浇注料 炉底内外环梁施工炉底50mm厚高强度绝热板炉底335mm厚轻质耐火砖炉底次层100mm厚浇注料炉底117 mm厚表层抗渣浇注料隔墙施工 烟道喷涂料、纤维模快、砌砖穿插进行。1. 炉墙施工：炉墙为三层耐火材料，外层为高强度绝热板

9、，中层为轻质耐火砖，表层为耐火浇注料。首先测量放线，将锚固件位置按图纸尺寸弹设于内、外环墙钢板上，然后进行打磨，将表面防锈漆磨掉，再进行焊接锚固件，锚固件焊接合格后进行下一工序施工。锚固件焊接合格后，铺贴40及65mm厚高强度绝热板，然后砌筑轻质耐火砖（施工前首先将所需用的中心线及标高线引测到炉内），砌筑耐火砖时边砌边将锚固砖安装并固定好。耐火砖胀缝按设计要求留置好，炉墙浇注料支模采用竹胶板、多层板，支撑采用【18，间距同炉顶工字钢，【18上部和炉顶工字钢焊接，下部和炉底焊接，用于固定内外环墙模板，内外环墙【18在标高+8954处加一水平支撑，以增加【18的钢度，整个炉墙分五七次浇注，施工缝按

10、筑炉图留设，牛腿支模采用异型模板支设。牛腿标高线施工前引测到炉内以控制牛腿标高。炉墙分块以烧咀为中心向两边按施工图分块，烧嘴采用钢胎模、钢胎模外侧焊接与炉壳同样大小的法兰盘，然后与炉壳法兰盘用螺栓固定，炉内侧钢胎模与外侧钢胎模用16对穿螺栓固定（见附件）。烧咀钢胎模安装完毕后，测量其中心标高，请监理工程师检查后再进行浇注。炉墙分块间隔浇注，左右两块浇注完毕拆模后再支模浇注中间块，其胀缝按设计要求留设。浇注采用0.35m3 强制式搅拌机搅拌,搅拌严格按浇注料操作规程操作,控制加水量及搅拌时间,搅拌好的料应在30分钟内用完,浇注时一定要分层浇注,振捣密实,特别是烧咀部位一定要振捣好。浇注完毕后48

11、小时拆模清理。2. 炉顶施工:炉顶为三层耐火材料，首先按设计尺寸将锚固砖安装好，整个锚固砖连接成一体，以防浇注时锚固砖移动倾斜。锚固砖安装完毕后，进行炉顶支模，模板主要采用竹胶板和多层板，支撑系统采用48钢管和100*100方木，支设完毕后，请监理进行检查，合格后分段、分块间隔进行浇注，胀缝按设计留设，均热段及出料段33个烧咀安装完毕后进行支模、浇注。浇注采用0.35m3 强制式搅拌机搅拌，搅拌严格按浇注料操作规程操作，控制加水量及搅拌时间，搅拌好的浇注料应在30分钟内用完，浇注时一定要振捣密实，特别是锚固砖及烧咀砖周围。浇注料施工完毕达到强度后将65mm厚高铝隔热耐火砖及85mm厚绝热浇注料

12、按设计铺设好。养护72小时后，拆模清理。施工时注意各孔、洞的留设。3. 炉底施工:根据测量标高点,将炉底标高引测到内外环墙上,施工炉底时,根据炉墙上的标高线进行引测。炉底施工前，进行试运转并检查炉底与炉墙间隙及炉底中心线，检查合格后方可进行施工。炉底为八层耐火材料，首先将内、外环梁内浇注料及内、外环梁边框砖施工安装完毕。然后铺设50mm厚的高强度绝热板。砌砖分块进行，以进出料线作为基准线弹设胀缝的位置，施工时各作业组分别按胀缝做为起点挂线砌筑，砌体胀缝按设计位置错缝设置。砌体水平及垂直灰缝厚度为2mm，砌筑时要求灰浆饱满，灰缝相互错开，灰缝厚度允许偏差为1mm，砌筑时应选砖再加工，选砖时应检查

13、砖的各个尺寸，按砖的厚度和宽度分类，砖的宽度尺寸误差不得超过1mm，超过者应进行加工。砌体、环梁、砌体与环梁间胀缝耐火材料按设计铺设。炉底次层浇注料支模用100mm高多层板后背50X80方木，浇注时分块间隔进行，左、右两块浇注完毕终凝拆模后，浇注中间块，胀缝内耐火材料按设计要求放置。炉底表层采用抗渣浇注料，支模用117mm高多层板后背50X80方木，分块间隔进行浇注。浇注料采用0.35m3 强制式搅拌机搅拌，搅拌严格按浇注料操作规程操作，控制加水量及搅拌时间，搅拌好的浇注料在30分钟内用完，浇注时一定要振捣密实，震捣完毕后，用木抹子将表面抹平即可。4、烟道、集、分烟箱施工:烟道90以下为两层耐

14、火材料,表层为114mm厚粘土砖,外层为75mm厚绝热板,总厚度为191mm，上部270为166 mm厚硅酸铝纤维模块。集、分烟箱墙、顶为200mm厚纤维折叠块，底部100厚硅钙板，工作层为200厚浇注料。折叠块施工前，首先根据设计折叠块排版图进行放线，将锚固螺栓按放线尺寸焊接于烟道钢板上，锚固螺栓焊接位置必须准确，以保证纤维内衬的结构均匀性，且应焊接牢固，螺栓应与烟道钢板垂直，焊接完毕后请监理人员进行检查，合格后方可进行下道工序施工。禁固螺栓检查合格后，铺设一层25mm厚硅酸铝纤维毯。用40快速卡片固定。要求纤维毯铺设平整，中间下坠时用22#绑线与禁固螺栓拉结成网状，使纤维毯平整。折叠块安装

15、前，先将导管拧紧于焊好的紧固螺栓上，将折叠块顺导管安装在螺栓上，用专用套筒扳手将螺母安装在螺栓上，然后将导管拧下，依次完成一排模块的安装，折叠块组装好，螺栓拧紧后，将绑带剪断抽出，将木板及纸管抽出，用木板轻轻压拍折叠块，使其平整。局部为异形块，应安排版图安装好。折叠块间横向接缝，用20厚纤维毯拆成双层进行填塞，用4U型钉进行固定，间距600左右,孔、洞处加工特异折叠块，或进行现场在材料供应商指导下处理。紧固螺栓焊接前，用钢丝刷清除烟道表面的氧化铁和铁锈，在焊接位置上用100mm手提园砂轮进行打磨，该区域不得有油脂和锈斑，打磨母材遇有蚀坑，应予磨平，直至呈现光壳金属表面为止，可在打磨前用中心冲头

16、在螺栓位置上冲眼，以便打磨后能看出焊接位置，紧固螺栓与炉壳焊接后，进行M、C、F弯曲实验，对前10个螺栓全部进行实验，然后每焊接10个螺栓试验一个。焊接前如表面有油，可用丙酮或酒精等有机溶剂擦净，处理好。烟道砌筑分段进行，胀缝按设计留设。砌体水平灰逢和垂直灰缝厚为2mm，砌筑时要求灰浆饱满，灰逢应相互错开，灰逢厚度允许偏差为 1mm。砌筑前先进行选砖再加工，选砖应检查砖的各个尺寸按砖的厚度和宽度分类。砖的宽度尺寸误差不得超过1mm，超出者进行加工。5、排烟掺风管、出入口天园地方管、换热器内衬喷涂料施工：采用干式喷涂法分段进行施工，施工缝留设、胀缝留设及分段长度按设计进行。 施工工艺： 首先将锚

17、固钩按设计间距焊接于烟道钢板上，锚固钩上涂刷2mm厚沥青，然后铺设绝热板，绝热板利用22#绑线，用锚固钩拉成网状固定，然后进行喷涂作业。 喷涂顺序应按照由上而下、逐环喷涂、水平推进的方式进行。环带宽视烟道内径大小以1.21.5m为宜。 干式喷涂法可简单概括为：将胶结料和粗细骨料投入搅拌机并加入少量水拌合均匀呈湿润状态，然后填入喷射机的喂料斗内，利用接入喷射机的压缩空气，通过输料管和喷头，高速地喷到结构物的表面上，在喷头上（喷嘴与料管之间）设有进水管、调节阀门和水环，当混合料通过喷头时，被加入适量的水，以满足喷涂料与结构物表面粘接及水泥水化反应的需要。 喷涂机械：a. 喷涂机:采用SP-3型混凝

18、土喷射机,主要性能如下:生产能力:(干混合料) 25m3/小时 骨料最大粒径: 25mm 输粒管内径: 50mm 耗风量: 510m3/分钟b. 搅拌机:采用0.35 m3强制式搅拌机。c. 高压水泵：扬程应满足工作面的高度要求，并保证喷嘴处0.2Mpa以上的工作能力。由于喷涂作业时实际用水量较少，水泵应设有回水装置。d. 空气压缩机：空气压缩是喷射涂料的主要动力，施工中应按每台喷射机耗风量不小于9m3/分钟计。压缩空气应符合下列要求：A. 保证足够的风量和风压。（喷涂机工作压力0.20.25Mpa）B. 压力要稳定。C. 压缩空气中不能含有冷凝水和油类物质。 材料要求： 结合以往喷涂料施工经

19、验，工程采用的喷涂浇注料其理化性能指标应满足设计要求外，尚应满足下述要求：a. 喷涂料出厂前，生产厂家应进行试喷取样，测定其容重值，使之不大于设计要求值。b. 喷涂料骨料最大粒径应4mm。 喷涂前的准备工作：a. 操作人员进行技术培训和技术交底： 喷射手需了解喷射喷涂料工艺、设计要求、质量标准和检验方法，掌握正确的操作方法和调节水量、修理更换水环技术，并能喷射出合格产品。b. 进行机械设备试运转。c. 进行模拟试喷。d. 详细了解喷涂料出厂合格证及说明书内容，核对其生产日期、品种牌号及供货数量。e. 必须储存足够的备品、备件。 喷涂料及其搅拌： 使用时根据搅拌机容量定量整袋投料，现场一般不再称

20、量。 材料的运输、存放应有防雨、防潮措施。 搅拌要求： 启动搅拌机，投入喷涂料，然后按实际用水量加水，搅拌时间不少于3分钟，直到喷涂料全部拌合均匀呈湿润状态。 喷涂料投入喷射机前，预先加水搅拌湿润的目的在于减少粉尘和低回弹率，同时有利于喷头处的二次加水，过少达不到上述目的，过多则会引起料管堵塞。 搅拌加水的数量应灵活变化，如天气炎热、干燥、材料含水率小、混合料运输距离远、存放时间长，应适量多加水，反之应少加水。 搅拌好的喷涂料一般情况下现场的鉴别方法是：手握成团松手即散为宜。 喷涂料最好边搅边喷，从出罐到喷完不能超过初凝时间。 搅拌好的喷涂料在运输、存放过程中，应防止风吹、日晒、雨淋和混入杂物

21、。 喷涂料的回弹料和剩落的残料不允许回收再用。 施工操作：a. 喷射机操作： 喷射手司机除按本机说明书操作外，还应做到班前检查风压和密封性能是否良好，班后清除机内、管内残渣剩料。工作中应与喷射手随时保持联系，及时调整风压，使喷射手感到喷头后坐力小，粉尘和回弹少。b. 喷枪操作： 作业前应检查水环上的水眼是否畅通，水环料管及喷嘴连 接处是否漏水，喷头检查完毕后，先通知喷射司机送风并给水清洗烟道壁，然后送料，在一钢板上将水灰比调整到适中后，再将喷头转移到待喷面正式作业。 为减少回弹，料流应尽量与喷射面垂直，喷嘴与喷射面的距离以0.81.0m为宜。喷射作业应使料流均匀地在喷射面上作直径300mm左右

22、的，一圈压半圈的螺旋移动，力求厚度均匀，表面平整。 喷射作业中，当喷涂料表面出现干斑或暗黑色且粉尘和回弹较大时，表明水灰比太小，当表面出现滑移、流淌时，表明水灰比太大，出现这两种情况时，都应调整给水量，当表面呈现水亮光泽且粉尘和回弹均较少时，则水灰比适中。 当喷完一块后，应及时检查其外观和厚度，以便在初凝前得到休整。修整表层允许补喷和浅削，但不允许抹压。c. 堵管故障的处理： 当喷嘴处料流中断，喷射机工作压力急剧上升时，表明料管堵塞，应立即关机检查。堵管的原因有：混合料中夹入大块骨料或杂物；混合料搅拌加水过多；供风量不足或风压太低；料管弯折或压有重物；喷射机密封不严，大量跑风漏气等，其中任何一

23、种情况都会引起堵管。检查时可用锤子敲打料管，发硬处便是堵管部位，此时可用锤重击堵塞部位，使其松散，然后送风吹通或卸开料管接头，将堵塞物倒出。 喷涂料内衬的养护： 基本与耐火浇注料的养护方法相同，但由于喷涂料内衬初凝时间短，因此一般在喷涂作业完成半小时后，开始喷水养护，养护时间不少于3天。四.工期： 总工期45天。（见附表四：施工进度计划） 烟道穿插施工，不占用工期。五 .质量标准及质保措施： 1.质量标准： a.按标准GBJ21187 、GB5030992执行。b.锚固件焊接质量标准： 锚固件应垂直与结构表面焊接,允许偏差10,锚固件允许偏差20mm,焊缝高度h3mm。c.耐火砖采用挤浆法施工,泥浆要饱满和严密,灰缝厚度为2mm, 允许偏差1mm,砌砖表面平整度5mm。d.浇注料截面尺寸允许偏差+10mm-5mm ,表面平整度8mm,洞口尺寸允许偏差10mm。e.浇注料每50m2检查一次，每次2-4处，每处5m2，内衬厚度允许偏差10mm。f.按施工图及业主派驻的技术监查人员指导下施工。2.质保措施：a. 做好各项准备工作,组织有关人员进行技术交底。b. 选择合理的施工方法，编制可行的施工方案。c. 采用项目管理，