炭素焙烧炉砌筑施工研究

炭素焙烧炉砌筑施工研究

吴海容

七冶炉窑建筑工程有限责任公司贵州贵阳550014

摘要：焙烧炉主要用于焙烧炭素生产系统中的主要原料，它在炭素生产系统中发挥着极为重要的作用，是炭素生态系统中的主要设备。该设备的运转状况将会直接影响到企业的正常生产，因此，必须要保证焙烧炉的质量。在影响焙烧炉质量的主要因素中，砌筑工序是重点。所以加强砌筑工程施工是提高焙烧炉质量，保障炭素生产系统正常生产的必要条件。

关键词：炭素焙烧炉；砌筑；施工；

焙烧炉是铝用炭阳极生产线中的主要生产设备之一，在生产中具有重要的作用，通过焙烧使阳极达到必要的质量特性。焙烧炉炉型结构及焙烧工艺控制直接影响焙烧产品的质量。目前我国大多数厂家采用的是敞开式环式焙烧炉。随着规模的扩大，产能的增加，如何实现节能降耗、清洁生产是共同期待的目标。

1炭素焙烧炉砌筑施工

1.1原有火道拆除。拆除过程要注意以下两点：第一，根据炉体拆除，为保护性拆除，不能影响相邻炉箱的正常生产，与生产方紧密联系，并且具体制定拆除、修复方位的时间，确保生产、施工安全顺利进行。第二，拆除在高温下进行，需安装通风、降温设备，购置高温防护用品，确保施工人员安全生产，拆除垃圾及时排出。

1.2预砌筑是在炉子正式砌筑前对炉体结构复杂和质量要求严格的重要部位选择有代表性的部分或全部进行试砌。预砌筑的目的：a、检查耐火砖的外形尺寸是否满足砌体的质量要求；b、了解设计意图及耐火砖墙砌筑时的公差尺寸，以便调整；c、使施工人员了解炉体结构的特点和质量要求，熟悉操作方法，施工工具和材料的使用情况等。d、检查耐火泥浆的砌筑性能和质量情况。阳极焙烧炉对质量要求严格，为确保焙烧炉的砌筑质量，应进行炉子的预砌。a）端墙：选择端部炉室一道，中间炉室一道，预砌长度为端墙全长。b）火道墙：选择炉侧至炉纵向中心处的4道墙构成3个料箱。c）端墙及火道墙均预筑第1-15层共计15层高，因为决定炉子标高的就在火道连通口以下结构层。预砌场地：在焙烧车间端部作一2×8m的水泥砂浆地面，可选用炭块库内一地坪，要求地面平整。

在预砌工作的同时，应对端墙及火道墙所使用的异形砖进行外形尺寸偏差和外观质量情况的检查和分选，并作好详细记录，以便发现问题预先找到解决问题的办法。

1.3新火道墙的施工。一是施工准备。甲方耐火材料运输到现场，利用车间吊车分批吊运至施工区域。砌筑前对炉体纵横中心线、标高进行复检。炉底找平，以设计标高±0米为基准，找出每个炉室最大正负误差值，以确定找平厚度。用425水泥1∶2.5（重量比）水泥砂浆找平。待砂浆凝固后，依每排炉室中心线和横墙中心线为基准，放出砖墩砌筑线。核查尺寸准确无误后，交付砌筑。二是炉底施工。主要包括下部炉底、保温层以及地板砖的施工。下部炉底：用耐火黏土标准砖纵向砌成砖墩，然后上平面使用浇注料预制块覆盖，使其形成架空式炉底；保温层：1～5层砌筑，采用0.7硅藻土保温砖湿砌；6～8层砌筑，采用0.8轻质高铝保温砖；底板砖：采用异型黏土砖分两层砌筑，每层厚度为100mm。砌筑前以炉底上层标高为基准，画出砖层线，然后拉线砌筑。要求灰浆饱满，错缝搭接，膨胀缝内填塞密实。

1.4炉墙砌筑。在墙面砌筑中可分为周墙砌筑及横墙砌筑。对于周强砌筑，砌筑时根据中心线放线，在与横墙连接处用铝合金尺杆做皮数杆，严格控制每层标高，预防累计偏差的出现。砌筑过程中有质检员和施工员、检查员为控制小组对砌筑质量进行抽查，控制墙面平整度和垂直度。要求膨胀缝预留正确，填塞密实。

墙体达到7分干燥时进行清扫。其次，横墙砌筑过程中因为端部横墙和中间横墙砌筑用砖型不同，砌筑时给操作工人每人配砖形图。第一层砖要预砌，留出火道墙凹槽。另外，横墙第40层标高要比火道墙第40层低1～2mm。砌筑过程中双面拉线，墙面垂直度要用侧墙上控制线控制。横墙与侧墙间的膨胀缝要求填塞密实。

1.5火道及连通火道的砌筑。火道墙严格按照设计配置图预砌筑无误后，即可进行正式砌筑。火道砌筑根据施工经验和炉子生产工艺要求，火道墙砖砌筑时两块砖自然靠紧，操作方便又符合要求。砌筑过程中工人要求每个人都有砌砖图，每天砌筑层数不多于13层，并且要自然沉降周期，火道砌筑过程中要注意砖型多、立缝不打泥浆的特点。施工前对焙烧炉的基础标高、中心线进行复测，找出最大负误差，并用干砂、耐火砖找平砌筑。砌筑时必须按放线尺寸进行。严格控制炉墙标高，砌筑时不断用尺杆来检查大墙的平整度，要按设计要求留设膨胀缝，胀缝宽度不得随意放大、缩小，胀缝填充前必须将砖渣及杂物清理干净。火道封顶砖下部砌体的砖缝、竖缝不打泥，边火道靠大墙一面立缝打泥浆砌筑。耐火砼预制块的制作应在安装前预制完，预制块外形尺寸误差在±5mm之内。连通火道砌筑既可独立施工又可与端部横墙平行施工。施工过程中要注意保温层的砌筑数量和位置。

1.6炉顶浇注料施工。施工之前要进行炉顶预埋件的安装。安装时，先安装连通火道上部，再吊装火道墙上部浇注料块，最后安装横墙上不浇注料块。火道上部安装时要在浇注料底部填塞75mm厚含锆型耐火纤维板。此后才进行浇注料的浇筑工序。浇筑时要对材料进行搅拌，搅拌好的材料需要在初凝前用完。浇筑时，一般使用机械振捣，振捣确保紧密，一次浇筑完成。

2施工保障措施

2.1质量保障措施。大力宣传和贯彻质量体系认证的必要性和重要性，强化全体施工人员的质量意识，严格按有关质量保证模式程序进行施工全过程的质量管理。筑炉设专职质检员，各施工班组设兼职质检员，共同对施工过程的质量检查和质量评定工作负责。砌筑施工前，组织和安排筑炉施工人员进行技术培训和预砌筑工作以达到熟悉图纸、炉子结构、砌筑质量要求、主要施工方法及熟练操作等目的。专职质检员对每月所砌砌体进行质检，如实填写质检记录，砌筑与质检当事人双方在质检记录上签字认可。未经质检员认证合格的砌体，及时返工处理。立奖优罚劣制度，激励施工人员争创优良品质的积极性。对不同品牌的耐火泥浆分别搅拌，严禁混拌和混装。

2.2安全保障措施。项目部设专职安全员，各作业队设兼职安全员。项目部成立安全领导小组，项目经理担任组长，专职安全员为副组长，兼职安全员为组员，将安全工作层层落实下去。强化安全意识，树立安全就是效益的观点，对所有职工进行安全知识教育。划分施工区域，区域内设立警示标志牌，非施工人员严禁入内。施工用电线路应架设整齐，电线不得破皮漏电，线路过载及短路有保护；电气设备应有防雨措施，且接地安全可靠，漏电有保护。内外脚手架应按规程和作业设计搭设，并特别注意检查架管及扣件完好，脚手板搭设部位是否牢固可靠，作业层应满铺竹架板，有护栏并挂安全网。

2.3严格控制耐火材料的理化指标。耐火材料是能承受一定高温（1580℃以上），并能抵抗高温下某些物理化学与机械作用的材料。焙烧炉耐火材料的质量和正确使用决定焙烧炉的使用寿命，而焙烧炉使用的耐火砖是低蠕变、低气孑L率的砖，所以对每一批到场的耐火砖要严格检验，取样化验必须送到国家级检测机构进行检验，对检验不合格的材料全部退货，另外安排专人到中标的耐火材料生产厂家全程监造，为不影响修理进度可在生产过程中随机取样，做到材料质量与进度两不误。

总之，为了确保炭素生产企业的正常生产，必须要对炭素焙烧炉的砌筑工程进行严格的控制，通过制定必要砌筑责任体系、设置专门的组织机构、按照规范标准等措施，确保焙烧炉砌筑工程能够高质量地竣工。

参考文献：

［1］张斌，谭芝波．炭素焙烧炉节能研究与应用［Ｊ］．炭素技术，2016（05）：53～55．

［2］李振国，张源源，董轩．碳素焙烧炉施工方案及技术措施［Ｊ］．硅谷，2016（05）：97～98．

［3］高占英．碳素焙烧炉施工方案及技术探讨［Ｊ］．有色金属文摘，2016（04）：102．