筑炉衬里施工方案

1、筑炉衬里施工方案编制说明本方案编写时，海洋石油化肥项目招标书中无合成氨装置设备衬里详细资 料，仅根据本单位以往完成的类似炉型取得的经验而编写的，对于所叙述的施工 程序、方法、结构、材料，同设计的意图有差异时，待图纸到达后，做必要的修 改、补充和完善。方案着重叙述一、二段转化炉、废热锅炉、排气烟道衬里。 在不违背设计意图前提下，方案引用先进的耐火材料施工工艺即耐火材料喷涂技 术。输入管线大部分衬里必须分节在制造厂完成，现场组对。现场仅对可调节段进行 衬里。二段转化炉球拱砌筑旋胎模板制造商必须提供。编制依据海洋石油化肥项目招标文件 类似装置的施工经验工程概况装置区主要衬里设备有101-MB 一段转

2、化炉、101-MD二段转化炉、101-MC转 化气废热锅炉等，衬里管道有107-MD输气管线、烟气管道等。4. 一段转化炉一段转化炉为KBR顶烧炉型，包括辐射段、对流段。辐射段：由四排竖琴管排组成，每排48根，在其顶部共有80个烧嘴，转化管 192 根。辐射段内采用陶瓷纤维衬里，烧嘴火焰接触的侧墙使用高强度硬质耐火材料。在 转化管露出的炉顶处转化管包上陶瓷纤维，转化管的陶瓷纤维外套阻止炉子吸入 空气，同时允许转化管的自由热膨胀。对流段：共有五组模块新组成，在其尾部设有一台引风机。二段转化炉其结构是双层耐火衬里。空气/工艺气混合器的设计采用喷嘴式。二 段炉外部有水夹套，其外形尺寸2.15X4.0

3、5+7.98X0.84 (m)交货时间2002年 10月。转化废热锅炉转化废热锅炉结构为立式浮头式水管锅炉，壳程内衬耐火材料，外带水夹套。其 管长X内径9.1 X 1.8m。类似装置一段转化炉的衬里结构6.1辐射段1）炉底FUDOL-1000 轻质浇注料6=145mmFORLBK-23 绝热耐火砖6=130mmSK-34高强耐火砖6=65mmSK-34超负荷耐火砖6=65mm陶瓷纤维毡1260C8P陶瓷纤维毡（df仅用于转化管密封处）炉墙1000C高温板 6 =40mm （顶下3000mm高炉墙，底上3000mm高炉墙）FORLBK-23绝热耐火砖 6 =230mm （顶下3000mm高炉墙，

4、底上3000mm高 炉墙）普铝纤维（喷涂）6 =150mm高钻纤维（喷涂）6 =50mm炉顶高强度异形耐火烧嘴普铝纤维（喷涂）6 =200mm高钻纤维（喷涂）6 =50mm烟道高强度耐炎砖SK-346 =230mm高强度耐火盖板砖SK-346.2过渡段2）底部1000 C 保温块6 =150mmFUDOCAH-135 耐火浇注料6 =250mmFUDOS-145 耐火浇注料6 =100mm炉墙普铝纤维（喷料）高铝纤维（喷料）炉顶6 =150mm6 =50mm普铝纤维（喷料）高铝纤维（喷料）6 =150mm6 =50mm6.3对流段3）炉墙6 =75mm6 =75mm6 =50mm6 =5010

5、0mm6 =100200mmFUDOL-1000耐火烧注料FUDOCAH-135耐火烧注料弯头箱FUDOCAH-135烟气管道FUDOCAH-135输送管线VSL50耐火浇注料6.4类似装置二段转化炉的衬里结构4）下锥体段VSL50浇注料GREENCAST94 浇注料6 =178mm6 =102mm下直体段VSL50耐火砼喷涂料GREENCAST94GR耐火砼喷涂料上锥体段6 =178mm6 =102mmVSL50耐火砼喷涂料GREENCAST94GR耐火砼喷涂料上直体段6 =178mm6 =102mmVSL50耐火浇注料GREENCAST94耐火浇注料球拱6 =178mm6 =102mm99

6、-AD刚玉砖6.5废热锅炉的衬里结构5）下锥体段VSL50耐火浇注料6=150mmGREENCAST94 耐火浇注料6=100mm直体段VSL50耐火砼喷涂料6=150mmGREENCAST94GR 耐火砼喷涂料 6 =100mm6.6衬里施工程序一段转化炉，二段转化炉与废热锅炉，见以下各页。主要设备衬里施工进度计划见施工总进度计划。二段炉和废热锅炉衬里施工程序二段转化炉I废热锅炉检查验收炉体I工机具、模板准备I耐火材料检查验收封底浇注VSL50封底浇注GREENCAST94炉膛分段搭设脚手架直体段喷VSL50联合检查一段转化炉衬里施工方法衬里概述辐射段炉底浇注隔热砼炉墙铺高温板砌轻质耐火砖铺

7、轻质耐火砖喷涂普铝纤维喷涂高铝纤维炉顶烧嘴砖砌筑烟道砌耐火砖喷普铝纤维喷高铝纤维炉底转化管密封炉顶转化管密封过渡段炉底铺高温板炉墙喷涂普铝纤维浇注隔热砼浇注耐火砼喷涂高铝纤维炉顶喷涂普铝纤维喷高铝纤维对流段炉墙板浇注隔热砼弯头箱浇注耐火砼浇注耐火砼铁件焊接认真熟悉图纸、保温钉的数量、型号、材质多，勿焊错位置，用错焊条。以炉子中心为放线基准点，焊件位移不大于5mm。用于固定砖锚栓的角钢、托砖板应严格控制其设计标高。用于固定炉墙陶纤喷涂的锚固钉，建议使用“V”型保温钉（L钉长=保温层 厚H-20mm，直径中6mm），其排布形式是等腰三角形，间距300X300mmo用于固定炉顶陶纤喷涂的锚固钉，建议

8、使用“L” -40mm （L钉长=保温层厚 H-20mm，直径中6mm）配M6螺母型保温钉，其排布形式是等腰三角形，间距 200X200mm。除特殊要求外，铁件应与墙板垂直。铁件应满焊，焊接牢固，不得漏焊和咬边，焊后抽样检查，弯曲150，复原后 应无任何损伤。当遇到带螺柱的保温钉时，需要加盖橡胶帽保护螺纹焊接时，勿碰伤螺纹。耐火砖砌筑6）砌筑之间，应多验炉墙板的垂直度、不平度、炉膛净尺寸，结合筑炉允 许偏差，加板确定炉膛尺寸。在每道伸缩的交点处，位设两根垂直10#铁丝，一根控制伸缩的垂直度，一根做砌筑时拉粉线用，控制砌筑的垂直度。砌砖方法采用“挂浆法”，砌后刮浆、勾缝。灰浆饱满度应达90%以上

9、。砖拉钩应用橡皮锤或木锤轻轻打入轻质耐火砖内，如砖裂纹，必须换掉。轻质砖背后的“高温板”，所要在砌砖前贴上，砖与高温板之间不得有间隙，因有预埋件而加工“高温板”所造成的孔洞，应填以陶瓷纤维毡。烟道砖砌筑时，严格按施工图留设“烟气孔”和可调的“松动砖”。垂直、水平伸缩缝，烧嘴、火孔周围的伸缩缝，必须留足够的宽度，缝隙内 不得有杂物。陶纤喷涂的施工7）施工准备a）设备材料：全部设备、机具、材料在指定开工日期之前15天内运达施工现场。b）供电供水：现场接通380V和220V电源及工业用水源。c）供热：购制大功率加热器，满足结合剂现场调制。d）施工场地：在施工现场搭设10X 10m的防雨蓬，用于布置喷

10、涂设备及材料堆 放场地.。脚手架：炉膛内搭设脚手架层高1.8m，距离炉墙板0.5m。炉墙施工的 跳板宽不小于600mm，跳板上方1-1.2m处加安全护栏；炉顶施工脚手架顶层高 1.6-1.8m，并铺满堂跳板，并在距跳板下1.5m挂安全网。e）照明：在炉膛内吊挂足够数量的安全灯泡，满足施工人员视野亮度。f）蒸汽吹扫套管、热电偶套管安装齐全，并用木塞或牛皮纸封堵严密。g）人员：操作人员考试合格，持证上岗。h）防雨措施：用防雨布和铁皮覆盖炉顶、烧嘴孔和转化管孔，并用脚手架杆或 道木压牢。i）除锈：炉内壁钢板除锈准St3级。喷涂普铝纤维层a）衬里施工期间环境温度不低于5C。b）炉体内表面喷刷粘贴剂。c

11、）普铝纤层喷涂厚度：炉墙150mm，炉顶200mm，喷涂过程中严禁使用回弹料。d）平整衬里内表面时不准抹面。e）衬里喷涂完毕后，炉墙衬里表面挂一层不锈钢丝网；炉顶衬里表面安装快速 夹，并上紧螺母。f）衬里喷涂成型后严禁机械碰撞。喷涂高铝纤维层a）在喷涂前，必须用钢丝刷彻底清理原衬里，除去粉尘及油污，凡表面疏松物 均应剔除。b）涂刷一层粘贴剂。c）衬里施工期间环境温度不低于5C。d）高铝纤层喷涂厚度50mm，喷涂过程中严禁使用回弹料。e）平整衬里内表面时不准抹面。f）对过渡段表面衬里完成后必须刷一层约12mm厚的专用高温无机涂料，以加 强衬里的抗气流冲刷能力。耐火浇注料的施工a）耐火浇注料必须经

12、过复验，并满足各项性能指标的前提下，方可使用。b）施工前清除墙板表面的浮锈和油污，如果制造商为了防锈目的，涂上了一层 耐热底漆，可不用除掉。c）浇注料的搅拌，应使用“强制式搅拌机”，先干搅后湿拌，搅拌时间不易过长 或过短，以颜色一致为准，搅拌好的料，应在30分钟内用完。d）搅拌应用饮用水，严格控制加水量。e）轻质浇注料用棒捣，通常已完全能够除去空洞并压实材料，而不宜过渡振捣;重质浇注料用“振动器”捣固，应掌握振捣时间，“快插慢拨”。f）浇注料表面至少应进行两次以上的压实作业，表面应平滑，做成“毛面”。g）浇注料表面每隔1500X 1500mm左右，锯伸缩缝一道。h）每部位的浇注料施工完毕6-1

13、0小时内即可进行喷雾养护48小时，风干48小 时，方可吊装运输。i）施工温度应在+5C30C之间进行，否则应采取加温或水中加冰块措施。园形烟囱与方烟道的施工a）施工浇注料前应先清除烟囱、烟道内表面的浮锈、油污，必要时进行喷砂除 锈。b）将烟囱整体组对，下面用道木垫起来，注意要垫在加强筋位置，采取“翻转 作业”法施工，每次转120。c）方烟道浇注前，应加固四个面，采用“翻转作业”方法，每次一面。d）保温钉应焊接牢固，钉的方向“八”字型布置。e）用捣棒捣实浇注料，边缘留直，且成斜面。对流段墙板a）选择一块50X50m的平坦场地做为预制厂。b）校正炉墙板，并加固。c）按每面炉墙板组对，并找平。d）分

14、层浇注隔热层和耐热层砼。e）制作“八字型”模板，控制对流板“折流线”的形成。f）炉墙板浇注完要喷水养护48小时，自然干燥48小时，方可运输吊装。g）衬里后的炉墙板吊装运输前应采取加固、保护措施。h）吊装时应选好吊点，起吊回落要缓慢。i）安装每块炉墙板时，要将其水平推入正确位置。j）支模板边结柱两侧炉墙板。6.7二段转化炉与废热锅炉衬里施工衬里概述二段炉上锥体浇注隔热砼上直体喷涂隔热砼浇注耐火砼喷涂耐火砼上锥体喷涂隔热砼上直体段浇注隔热砼喷涂耐火砼浇注耐火砼炉帽浇注隔热砼浇注耐火砼废热锅炉锥体段浇注隔热砼直体段喷涂隔热砼浇注耐火砼喷涂耐火砼铁件焊接同一段转化炉。耐火砖浇注施工方法同一段转化炉。耐

15、火砼喷涂施工方法1）施工前应做预喷涂试验，在900X900mm的钢板内进行，喷枪距钢板1m, 试板养生三天，105C下干燥24小时，测得容重及抗压强度。2）衬里前需将所有锚固件、管孔、仪表孔、套管焊好，并用木塞或牛皮纸 填塞。3）设备内壁的锈蚀和油污清除掉。4）喷涂要求环向和纵向的仿形板，控制衬里厚度。5）“V”型锚固钉均套上塑料帽，以保护螺纹。6）每层衬里喷涂均一次达到厚度，两层间无论环缝或纵缝均至少错缝 100mm以上，两层衬里间隔24小时。7）衬里的施工温度保持在10C32C之间，否则应采取加热、浇水、加冰， 夜间施工等措施。8）喷涂枪口对接受面保持90，距离1m左右；正常的喷涂完工面是

16、下凹 的，其凹凸面为310mm，炉衬的厚度是采用在凸点和凹点之间的中点。表面修平是“麻面”，用带锯齿抹子刮成。9）所有衬里完成后，均应保持24小时的湿润，采用喷雾养生24小时。10） 外层喷涂完成时切成1.5mm宽，25mm深的伸缩缝，其纵、环向间 距不大于1.5m。刚玉球拱砌筑1）将外商提供的“旋胎”安装就位、找平、找正，使其处于正确的标高和 中心。2）砌筑前必须对每块砖进行检查，发现有裂纹和掉大角的砖不用。3）砌筑时首先进行预砌筑，检查同心度、不平度，认为满意后，一环环进 行砌筑，每环砌筑过程都要检查径向尺寸。4）最后用耐火刚玉浇注料填塞中央部分，养生24小时。5）拆除拱下支撑，除掉所有多

17、余的砂浆，并对拱下灰缝进行勾缝。6.8衬里施工技术措施材料管理现场搭设一个10mX 10m的防雨蓬，用于布置陶纤喷涂设备，砼搅拌机以及存放 耐火材料。6）合并商检、出库环节，采取集装箱运至施工现场，有关人员共同参于开 箱验收。能整集装箱验收的，整集装箱验收，不能整集装箱验收的，将其内耐火 材料搬运至现场搭设的料蓬内，直到集装箱材料能查清为止。蓬内耐火材料不再 移入集装箱，分类摆放在料蓬内。这种“合并法”可以减少耐火材料损坏，提高 验收效率。7）采取“三关卡一条龙”的材料内部管理体系，即在材料的保管、运输、 使用三个环节层层设卡，使筑炉材料环环有机连接起来，成为一条龙流水线。技术管理8）引入先进

18、陶瓷纤维耐火喷涂的施工工艺。耐火纤维喷涂施工工艺，它克服了小块耐火纤维毡块炉衬与针刺毯折叠块炉衬整 体性差、接缝多、易定向收缩产生贯通缝、施工难度大、周期长等缺点，有利于 提高工业窑炉的热效率，为企业节约能源。耐火纤维喷涂工艺流程耐火纤维结合剂耐火砼喷涂中原化肥厂30万吨/年合成氨二段转化炉刚玉砖炉衬砖缝开裂、局部坍塌；耐火 刚玉浇注料炉衬收缩裂缝较大。而新疆乌石化化肥厂30万吨/年合成氨二段炉、 废热锅炉耐火砼喷涂料炉衬使用至今五年无维修过，其内仅有微小裂纹。耐火砼喷涂炉衬，能获得较高的强度、整体性好，脚手架搭设量小，节约模板用 料，投入劳动办少，降低劳动强度，质量容易控制。耐火砼喷涂工艺流

19、程材料软管喷嘴软水管供水软管 水源喷涂机优化施工方法9）方形炉底部供料法采用炉底板预留2X1m孔，设置垂直上料系统。这套垂直上料系统在大庆30万吨/年乙烯裂解炉衬里开发，而后在中原化肥厂30 万吨/年合成氨一段转化炉衬里，新疆独山子14万吨/年乙烯五台裂解炉衬里，新 疆乌石化二化肥30万吨/年合成氨一段转化炉衬里得到推广运用。它设置简便实 用，节省人力，提高工作效率。设置浇注料集中预制厂，集中搅拌，统一指导，大面积施工，养生后，以大拖车运抵现场吊装。采用此方法先后施工了新疆独山子14万吨/年乙烯五台裂解炉的烟囱、对流墙板、集烟箱的耐火衬里；新疆乌石化二化肥30万吨/年合成氨一段转化炉对流墙板、

20、烟囱、风道、集烟箱、输气管等耐火衬里。辐射段炉墙砌筑“设立大线”法，“设膨胀缝板”法，“设层数杆”法，“定岗定人”法。这此方法能有效控制砌体的砌筑质量，提高工作效率。对园形、方形设备及管道运用“翻转”施工法。采用辐射段、对流段同时施工，二段炉与废热锅炉穿插施工法。推广“陶瓷纤维毡、快速夹套管定位”的施工方法，它能有效地控制陶瓷纤维层铺法的衬里厚度。在喷涂工艺中运用“仿形模板”的方法，有效控制施工范围、施工厚度。施工质量管理1）统一施工规范和评定标准。2）严格图纸会审、单位工程交底、分部分项工程交底制度。3）推行A、B、C三级质量控制制度。4）开展QC活动。施工人员配备见施工人力动员计划。主要施工机具序号名称规格单位数量1强制式搅拌机200250立升台22卷扬机1T快速台13插入式振动棒中 30mm台24耐火砼喷涂机械套15耐火纤维喷涂机械套16空压机台17电锯多功能台28汽车2.5T客货辆19手电锯 12mm把110轴流式风机中 500mm 2.5KW台411恒温箱150C恒温台