碳素焙烧炉是国内碳素行业较多采用的一种炉型,碳素焙烧炉的主要作用是将高压成型的生电极、炭块、化学阳极等碳素制品在隔绝空气的条件下,按规定的焙烧温度进行间接加热,使焙烧温度进行间接加热,使焙烧后的碳素制品的机械强度、导电性和抗热性能大大提高。目前,国内使用较多的是火井连续式多室大型焙烧炉。
碳素焙烧炉各部位承受的荷载及温度有所不同,炕道和炕面承受静荷载,上部电极箱加热墙、火井、及燃烧烧嘴等部位遭受1400℃左右的高温作用,以及在每个焙烧周期内温度变化较大,因此,焙烧炉一般采用机械强度较大、荷重软化点较高、热稳定性较好的粘土砖和高铝砖砌筑;为减少重量和热量损失,采用高强轻质粘土砖砌筑可移动的炉盖。下面对焙烧炉的施工过程进行一下阐述。
1焙烧炉总体施工安排
1.1砌筑前应具备的条件
(1)焙烧炉厂方要进行封闭,能防雨;(2)焙烧炉内天车要安装完毕,能正常使用(3)焙烧炉及烟道基础施工完毕,并检查合格。
1.2砌筑工艺总体作业形式
(1)焙烧炉施工可以采取焦炉的施工方法,耐火材料的运输采取集装运输方式,施工作业采取四倒班的形式,即白班,摆砖场进行摆砖,炉上进行砌筑,二班将摆好的砖全部运至炉上指定位置,三班填陶粒(砂),四班,搅拌站搅灰,并将灰运至炉上。
(2)劳动组织采取分组负责制,即炉上砌筑每组四人负责两室,炉下摆砖每两人负责一组,全炉至下而上,平行作业,按日作业计划进度统一。
1.3 总体人员安排
一座大型34室碳素焙烧炉的砌筑,共分17个互助组,每组负责2个炉室,第一天砌筑17个炉室,第二天砌筑另外17个炉室,如此交替作业,在全体施工工程中包括摆砖、砌筑、搅灰、上砖上灰挂钩、填陶粒(砂)、砖加工、少数工种和管理等人员
1.4 施工流程
施工准备→炉底施工→总烟道施工→炕面下墙施工→炕面上墙施工→炕墩炕面施工→电极箱施工→炉盖施工。
2焙烧炉炉底施工
炉底施工首先要进行测量复测、放线,上道工序应提供有关键测量资料。对焙烧炉进行全面复测,确认各格后,进行砂浆找平,找平时,由测量绘出标高控制点,控制点间距为2.0m,纵横拉线抹平,在其达到一定强度后,进行炉底测量放线。
炉底红砖砌筑,炉底的砌筑要按所放的底盘线进行,先将四角的砖砌上,标高控制采取测量跟踪法,四角标高的误差控制在±1mm之间,最大误差不能超过±2mm,然后沿四周进行干排验缝,合格后,将四周砖砌上,再以两侧砖为准拉线进行炉室底的砌筑。
炉底轻质粘土砖及粘土砖的砌筑,首先要将耐火砖四周的边框红砖墙砌完,在红砖墙内表面放出耐火砖砖层高扩控制线,先沿四周进行干排验缝,并将其砌上,然后拉线砌筑,砌筑最上层时,四角砖要进行测量墩点,合格后,在进行顶面砖砌筑。
炉底膨胀缝的预留,在炉底砌膨胀缝时,可以采用膨胀缝样板,也可以采用拉线砌筑来保证膨胀缝的尺寸。砌筑时,膨胀缝的位置可以适当移动,避免出现加工砖,砌筑后,将膨胀缝清理干净,按设计填上填充物。
3.焙烧炉总烟道施工
烟道底的砌筑,同炉底砌筑方法相同,不同之处是沿烟道全长方向,为避免出现加工砖,在烟道表面放出耐火砖控制线。
烟道墙施工前,在烟道底上应“龙门”线杆,为避免线杆变性,在线杆的上、中、下加固,在线杆上画出砖层线,线杆的作用是即控制墙面的垂直度,又控制砖层标高。烟道墙以线杆为准进行砌筑,耐火砖砌筑完后,将外侧红砖砌上,然后支设拱胎砌碹。
3.1焙烧炉坑面下墙施工
炉室测量放线,炉墙施工前,在炉底上放出底盘线,包括;(1)炉室的纵横中心线,内烟道中心线(2)炉室的各墙面边线,火道口边线(3)炉墙膨胀缝的位置线(4)坑墩边线。
3.2炉墙砌筑
(1)在砌筑炉墙第一、第二层时,要严格按预砌结果进行砌筑,全炉各炉室砌筑形式保持统一,其上砌筑奇数层对应第一层,偶数层对应第二层,始终上下压缝砌筑;
(2)炉室中心线随砌随引测至炉墙上,炉室各线尺寸控制采用木尺杆检查的方法,木尺杆长3m,在其上画炉室的中心线至炉室边线及中心各火井口边线,施工时,以炉室中心线为基准,向两侧量线尺寸来检查其偏离情况;
(3)标高控制可在炉室四角立线杆,画上砖层线,按线砌筑,在炉底基础标高偏差较小的情况下,可不立线杆,面采用皮数杆的形式,即以炉底为准,用皮数杆量砖层控制标高。
4焙烧炉炕面上墙施工
炕面以上部分包括炕面以上墙体,内烟道过顶,内烟道斜坡碹,排烟道,空煤气道及铁件安装,这部分的结构较复杂,如果施工安排合理,工程进展就会顺利。
4.1炉墙砌筑
炉墙的粘土砖和轻质粘土砖窑错缝砌筑,当耐火砖砌至一定高度后(红砖能满足一天的砌筑量),将外侧的红砖砌上;
砌弧形墙时,因无法拉线,在砌筑中要经常使用靠尺检查墙面的上平,墙的弧度要使用弧形板检查;
墙体的标高采用测量红三角来控制,测量红三角给在每炉室四角,弧形墙部分在其中点给出2个辅助红三角,上部耐火砖墙加宽后,在外侧按一定距离给出测量红三角;
炉室的线尺寸控制同炕面下墙控制方法;面层砌筑可在电机箱施工前后均可,其标高控制采取测量跟踪、墩点、检查;当炉墙砌筑1.1m左右时,炉室内开始搭设脚手架,该工序穿插在施工中,先搭设未进行砌筑的炉室,第二天搭设另一半炉室,依次循环。