长青能化气化炉筑炉方案1019.docx
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长青能化气化炉筑炉方案1019
徐州矿务集团有限责任公司
150万吨/年甲醇项目首期60万吨/年甲醇项目
气化炉筑炉施工方案
批准：
审核：
编制：
洛阳利尔耐火材料有限公司
2012年10月19日
附件1施工现场精细化管理措施
附件2过程质量检验记录表
1工程概况
1.1工程名称：
徐州矿务集团有限责任公司150万吨/年甲醇项目。
1.2本工程耐火材料供应单位：
洛阳利尔耐火材料有限公司。
1.3本工程耐火材料施工单位：
洛阳利尔耐火材料有限公司。
1.4施工范围：
耐火材料运输、耐火砖砌筑、耐火浇注料施工以及协助烘炉。
1.5主要耐火材料实物量吨（单台）。
2编制依据
本方案依据以下标准规范：
《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
《化学工业炉砌筑技术条件》HG/T20543
《砖的试验制样》GB/T7321
《耐火制品尺寸、外观及断面的检查方法》GB/T10326
本方案依据洛阳利尔耐火材料有限公司的设计施工图纸（LYLR-CQNH-0）和有关技术资料。
本方案依据惠生工程（中国）有限公司的气化炉耐火材料衬里技术规格书。
3施工准备
技术准备
3.1.1施工前学习、审核施工图及有关的技术文件，结合现场实际情况编制施工方案。
3.1.2由技术负责人向施工人员进行详细的技术交底，并做好记录。
并向全体施工人员讲述气化炉筑炉工程的重要性及任务的艰巨性，做好施工前总动员工作。
施工现场准备
3.2.1水源：
洁净的饮用水。
3.2.2电源：
额定功率不小于25kw（220V和380V端子）。
3.2.3耐材临时摆放区：
在气化炉顶部平台上选择安全的区域作为临时摆放耐材的场所，需备有防雨淋的器具和措施。
3.2.4炉壳安装完毕，其各项技术指标检查合格。
3.2.5耐火材料现场运输：
3.2.5.1水平运输：
现场材料和机具用叉车或小平车搬运。
3.2.5.2垂直运输：
搭设简易输送塔（或利用框架内电葫芦）进行垂直运输。
3.2.6在气化炉顶部平台有供施工人员作业的安全场地。
3.2.7气温要求：
耐火材料施工作业现场温度必须大于5摄氏度。
耐火材料准备
3.3.1耐火材料检验：
所有耐火材料必须有产品出厂牌号、质保书、有效期限及有关技术检验部门的检验报告。
3.3.2耐火材料复检
3.3.2.1热面砖
项目
单位
指标
Cr2O3
%
≥86
ZrO2
%
～
Fe2O3
%
＜
SiO2
%
＜
碱性物质（Alkali）
%
＜
体积密度
g/cm3
常温抗压强度
MPa
≥120
显气孔率
%
≤17
1500℃条件下
24小时的蠕变＜
%
导热系数（1000℃）≤
w/
4
最高使用温度
℃
1800
热膨胀系数
常温~1500℃≤
1/℃
7×10-6
3.3.2.2背衬砖
项目
单位
指标
Cr2O3
%
≥12
Cr2O3+Al2O3
%
≥97
Fe2O3
%
＜
SiO2
%
＜
碱性物质（Alkali）
%
＜
体积密度
g/cm3
常温抗压强度
MPa
≥120
显气孔率
%
≤17
1500℃条件下
24小时的蠕变＜
%
导热系数（1000℃）≤
w/
4
最高使用温度
℃
1800
热膨胀系数
常温~1500℃≤
1/℃
8×10-6
3.3.2.3隔热砖
项目
单位
指标
Al2O3
%
≥98
Fe2O3
%
＜
SiO2
%
＜
体积密度
g/cm3
常温抗压强度
MPa
≥8
导热系数（400℃）平板法
导热系数（800℃）平板法
导热系数（1000℃）平板法
w/
w/
w/
≤
≤
≤
热膨胀系数常温~1500℃≤
1/℃
8×10-6
3.3.3耐火材料及制品必须存放于防雨、防潮的仓库内。
火泥、浇注料等材料不能直接放在地面上，应在距地面150毫米以上架设木板以防受潮。
3.3.4不同类型的材料要分类堆放并有明显的产品标识。
3.3.5长期存放的时效性（火泥/浇注料）耐火材料在施工前要重新验证施工性能，以确保施工需要。
3.3.6耐火砖预砌筑：
耐火砖发货前必须对砌体有代表性的砖层或复杂部位（如拱顶砖等）进行预砌筑，通过预砌筑解决以下几个问题：
3.3.6.1审查设计图纸及耐火砖制作是否有错误之处，尺寸是否精确，形状是否正确
3.3.6.2使施工操作人员初步了解炉体结构特点及质量要求，熟悉操作方法。
3.3.6.3熟悉耐火砖种类和形状。
劳动组织
劳动组织及岗位职责见表1。
详细见附件1施工现场精细化管理措施。
表1：
劳动组织及岗位职责
序号
岗位
姓名/电话
岗位职责
人数
1
经理
王许河
全面管理工作
1
3
砌筑技工
李明辉、张雷雷、孙东坡、李祖海
施工砌筑操作
4
4
质检员
李明辉
负责施工质量检查工作
1
5
安全员
李向民
负责施工安全工作
1（兼职）
6
司机
李向民
负责开车运输，采购工作
１（兼职）
7
普工
何全明、白宗明等
负责现场辅助工作
10-12
施工机具准备
3.5.1主要施工机械设备及辅助工具见表2及表3。
表2：
气化炉砌筑工程主要施工机械设备
序号
机械或设备名称
型号规格
单位
数量
额定功率（KW）
生产能力
用于施工部位
备注
1
强制式砼搅拌机
300立升
台
1
炉内浇注
2
切砖机
台
1
加工耐火砖
3
插入式振动机
30-50mm
台
2
炉内浇注
4
手提磨光机
台
4
炉内除锈磨砖
5
低压变压器
36V/220V
台
1
炉内照明
6
电焊机
台
1
电焊
7
气焊工具
套
1
气焊
8
脚手架
若干
支架
9
手推车
辆
2
搬运
10
软梯
个
1
攀爬
表3：
其它辅助工具
名称
规格
数量
名称
规格
数量
撬杠
1米
2根
切砖机
1台
木架板
1200*300*50mm
8块
磨光机
1台
木架板
2000*300*50mm
4块
梅花扳手
4把
木架板
800*300*50mm
4块
大锤
2把
木架板
1500*300*50mm
10块
手锤
3把
木楔子
300个
橡皮锤
4把
钳子
两把
搅拌钻
1台
铁丝
2mm
50米
小型搅拌机
1台
方木条
50*50*2000mm
10根
震动棒
1套
手提切割机
（木工用）
1台
水平尺
2套
撬杠
0.5m
2根
推车
1台
卷尺
5m
2把
起钉锤
1把
卷尺
3m
4把
錾子
2根
吊篮
（自制）φ400×600
2个
批刀
10把
3.5.2施工计划
项目施工计划于2012年10月10日开工，完成日期为2012年12月10日。
工程进度表所列控制节点仅列示高铬砖，因为各层耐火砖砌筑顺序从里到外进行。
每周进度见工程进度表：
第一周
完成第一台气化炉锥底耐材砌筑
第二周
完成第一台气化炉筒体前二十环高铬砖砌筑，完成第二台气化炉高铬砖T1932第一到五环砌筑
第三周
完成第一台气化炉筒体前四十环高铬砖砌筑，完成第二台气化炉筒体前十五环高铬砖砌筑
第四周
完成第一台气化炉筒体高铬砖砌筑，完成第二台气化炉筒体前三十五环高铬砖砌筑
第五周
完成第一台气化炉耐火材料砌筑，完成第二台气化炉筒体砌筑，完成第三台气化炉高铬砖T1932第一到五环砌筑
第六周
完成第二台气化炉耐火材料砌筑，完成第三台气化炉筒体前十五环高铬砖砌筑
第七周
完成第三台气化炉筒体前四十环高铬砖砌筑
第八周
完成第三台气化炉筒体高铬砖砌筑
第九周
完成第三台气化炉耐火材料砌筑，耐火材料施工项目竣工
4施工质量控制标准
序号
砌筑位置
检验事项
检验标准
检验工具
1
锥底
重质耐火砖灰缝
≤1.5mm
塞尺
保温砖灰缝
≤2.5mm
塞尺
炉墙表面平整度
≤5mm
2米铝合金靠尺
炉墙垂直度
每米≤3mm全高≤15mm
钢卷尺
炉墙内半径偏差
≤5mm
钢卷尺
灰浆饱满度
≥90%
实际目测
2
筒体
重质耐火砖灰缝
≤1.5mm
塞尺
保温砖灰缝
≤2.5mm
塞尺
炉墙表面平整度
≤5mm
2米铝合金靠尺
炉墙垂直度
每米≤3mm全高≤15mm
钢卷尺
炉墙内半径偏差
≤5mm
钢卷尺
灰浆饱满度
≥90%
实际目测
热偶孔与炉砖孔间距
≥40mm
钢板直尺
3
拱顶
重质耐火砖灰缝
≤1.5mm
塞尺
炉墙表面平整度
≤5mm
2米铝合金靠尺
炉墙垂直度
每米≤3mm全高≤15mm
钢卷尺
炉墙内半径偏差
≤5mm
钢卷尺
灰浆饱满度
≥90%
实际目测
5施工工序及方法
衬里施工准备
5.1.1炉壳安装工序完毕，办理好中间交接手续。
5.1.2施工人员具备上岗资格并已进行技术交底，机具已经就位可以正常运转，前期需用的耐火材料运至气化炉顶部平台的临时摆放区。
5.1.3将炉壳内面先砌筑的部位用抛光法清理干净，检查炉壳各项尺寸是否符合设计要求，标记好有效中心线和主要控制点。
5.1.4检查所有接管开口的位置，保证符合设计要求。
5.1.5对上口法兰和易损部位做好防护措施。
5.1.6经业主和监理公司的批准，同意筑炉工程施工。
锥底衬里施工
5.2.1预砌筑T1930砖：
把裁剪好的3mm耐火纤维毡平整地铺在支撑板上，然后预砌筑第一环T1930砖（共60块），测量每一块砖与中心线之间的尺寸，保证与图纸尺寸相符，同时左右均匀分布60个砖缝。
5.2.2用铬钢玉火泥砌筑第一环T1930砖。
采用人工抹灰挤压法砌筑，应保证灰缝均匀饱满，灰浆饱满度≥90%，保证砖缝不大于1.5mm。
5.2.3按上述方法砌筑第二环T1930砖。
边砌筑边测量，用钢卷尺测量半径尺寸偏差±3mm以内，保证符合图纸要求尺寸。
5.2.4浇注铬刚玉浇注料，用振动棒振实后抹平，高度应与T1939A砖的起始线水平。
5.2.5把20mm厚耐火纤维涂抹料（高度400mm）粘贴在壳壁一周，要求均匀涂抹，环向接缝处要错缝压紧，严防露出空隙。
5.2.6用氧化铝火泥砌筑第一、二环T1939A砖，边砌筑边测量砖的内表面到中心线的距离，确保符合图纸设计的内径要求。
5.2.7预砌筑、砌筑三～五环T1930砖。
边砌筑边依据壳体上的标高线核查，保证符合图纸要求尺寸。
5.2.8预砌筑、砌筑一、二环T1931砖，浇注铬刚玉浇注料。
5.2.9预砌筑、砌筑第一～五环T1932A、T1932砖，在T1932A、T1932砖背后粘贴3mm的耐火纤维毡。
5.2.10在锥底壳壁上粘铺一层6mm耐火纤维毡。
5.2.11砌筑一层T1908A砖、两层T1908砖。
在三层砖背面粘铺一层6mm耐火纤维毡。
5.2.12浇注铬刚玉浇注料，浇注料上表面与T1908砖顶面水平。
5.2.13.按图纸要求的内径砌筑两层T1909砖，在砖背面衬上3mm纤维毡。
5.2.14浇注浇注料，浇注料顶面与T1910砖底面处高度持平，砌筑T910砖。
5.2.15浇注浇注料至顶面与T1911底面平齐。
5.2.16按要求用挤浆法砌筑T1901、T1902、T1903、T1904、T1905、T1906下火面砖用钢卷尺测量所砌筑下火面砖到中心线半径偏差（±3mm以内），同时砖背面粘贴3mm耐火纤维毡。
5.2.17清理炉内卫生，拆除脚手架。
筒体衬里施工
5.3.1先涂抹一层20mm厚耐火纤维可压缩料，再按照先砌一环T1932砖，用钢卷尺测量T1932砖到中心线半径尺寸1066.8mm（±3mm以内），再加一层厚度为3mm的聚乙烯（保证高铬砖与低铬砖之间预留的3mm膨胀缝），再砌一环T1930砖，再砌一环T1939A砖的顺序循环砌筑，炉墙平整度用2米铝合金靠尺测量，环向测量8处，筒体炉砖表面整体平整度偏差在±5mm以内。
5.3.2砌筑过程中必须用中心线来控制每环砖半径尺寸1066.8mm（±3mm以内），并且检查每层砖的水平度（环向测量8处）≤1.5mm，以图纸尺寸为基础，结合实际尺寸，调整耐火泥的厚度，确保符合图纸设计要求。
5.3.3热电偶处采用T1933、T1934、T1935砖砌筑，找出钢壳热偶预留孔中心，加工T1933、T1934、T1935三种砖，确保钢壳热偶预留孔与炉砖偶预留孔同心，其中T1935砖要低于中心（20-30mm）详见施工大样图。
5.3.4砌筑到筒体第56环时用钢卷尺测量上法兰口到拱顶与筒体砖交界处尺寸为（1896mm±10mm）,如果尺寸不符合设计要求，加工T1932，T1930砖，确保符合图纸设计要求。
5.3.5砌筑3环T1937砖和1环T1938砖。
T1936砖和T1937砖联接处预留膨胀缝（膨胀缝尺寸35-50mm缝内不允许有多余火泥），砌筑方法详见施工大样图。
拱顶衬里施工
5.4.1在拱顶壳壁上涂抹40mm的纤维可压缩料，环向接缝处要错缝压紧，严防露出空隙。
5.4.2把底层胎具按图组装好，在脚手架与胎具底面之间采用一些垫片和木楔使其处于拱顶砖的切线高度，并与中心线对照，使胎具确保定位定中状态。
5.4.3进行T1950砖的预砌筑。
先均匀调整好灰缝，然后采用人工抹灰挤压法砌筑，保证灰缝均匀饱满，灰浆饱满度≥90%。
半径尺寸1295.4mm,（±5mm以内）。
每块砖均测量半径尺寸。
5.4.4按上述方法砌筑T1951砖。
半径尺寸1289mm,（±5mm以内）。
每块砖均测量半径尺寸。
5.4.5组装第二层胎具,使胎具确保定位定中状态。
5.4.6按第条方法砌筑T1952砖、半径尺寸1238.2mm,（±5mm以内）
T1953砖。
半径尺寸1194.4mm,（±5mm以内）。
每块砖均测量半径尺寸。
5.4.7在拱顶砖与可压缩料之间浇注铬刚玉浇注料，使浇注料顶面标高低于T1953砖顶部50mm。
5.4.8组装第三层胎具，使模具确保定位定中状态。
在壳壁上粘贴可压缩料。
5.4.9按第条同样方法砌筑T1954砖半径尺寸1138.7mm,（±5mm以内）、T1955砖半径尺寸1071.8mm,（±5mm以内）。
每块砖均测量半径尺寸。
5.4.10按第和第条同样方法浇注铬刚玉浇注料。
5.4.11按以上顺序和方法砌筑至T1963砖。
保证炉口直径457.2mm允许偏差3mm，T1963砖底部到上法兰口允许偏差﹣5mm。
5.4.12预砌筑、砌筑T1964砖两环，浇注铬刚玉浇注料，使其高度正好和T1965A砖的下面平齐。
5.4.13嵌入砌筑T1965A砖，保证T1965A砖拱顶部与法兰上表面距离为设计高度76mm。
以保证气化炉顶部法兰与炉砖间隙填充的纤维毡压实充满。
5.4.14拆除拱顶胎具，取走垫片和木楔，模具整体降到脚手架上，分层拆除胎具，拆除的胎具从气化炉底部开口处运出。
5.4.15全面清理炉内墙壁，拆除脚手架。
6质量保证措施
施工时，要严格依据施工图及有关技术标准进行质量控制、检查，砌筑工程按Ⅱ类砌体进行施工验收，开工前对主要施工人员进行培训。
砖体砌筑采用人工抹灰挤压法：
即人工进行操作，用灰铲将泥浆均匀抹在砖与砌体的接触面上，然后将砖平稳地放在砌筑部位，经挤压达到灰浆饱满且砖的位置正确后，该砖即砌筑完成。
耐火浇注料施工：
6.3.1耐火浇注料为铬刚玉质，其加水量为5～7%，可根据气候条件和环境温度作适当调整。
6.3.2采用立轴强制搅拌机进行搅拌，插入式振动棒进行振捣。
6.3.3搅拌好的耐火浇注料要在40分钟内用完，否则因其已开始初凝而无法使用。
6.3.4浇注完成的耐火浇注料筑体需进行自然养护，养护不满72小时的构件严禁搬动。
6.3.5耐火浇注料配比、浇注、养护等技术要求依据材料的有关技术说明进行。
6.3.6浇注施工前，要制作一组试块，观察凝固情况。
耐火泥贮存及使用方法：
6.4.1耐火泥干粉料采用双层纺织袋包装，内层为塑料袋，在运输和贮存时必须保证袋子不能破裂，以免粉料受潮结块。
6.4.2高铬质耐火泥干粉料每袋25Kg，其中包括高铬质细粉和一小袋添加剂，使用时采用砂浆搅拌机（或搅拌器）搅拌，先将干料混合2～3分钟，再加12～17%的洁净水，总搅拌时间不少于10分钟。
6.4.3刚玉质耐火泥干粉料每袋25Kg，其中包括细粉和一小袋添加剂，使用时采用砂浆搅拌机搅拌，先将干料混合1～2分钟，再加23～26%的洁净水，总搅拌时间不少于10分钟。
6.4.4不同材质的耐火砖和保温砖砌筑用灰浆也不同，具体的型号由材料厂家确定,严禁混淆使用。
施工前必须对砌体有代表性的砖层或复杂部位进行预砌筑或预组装。
膨胀缝要严格按施工图进行留设。
砌砖时灰缝必须错缝，上下及里外层均不能有通缝。
砖的加工（包括切割、钻孔等）要使用专用工具，加工尺寸精确。
炉墙砖的耐火面不可加工磨制。
采用“中心十字架法”检查控制炉内衬的同心度与垂直度。
7协助烘炉
烘炉的升温曲线和降温曲线见表1和表2。
请注意表下附注。
表1：
气化炉烘炉升温曲线
温度范围（℃）
升温速度（℃／h）
所需时间（h）
20~150
10
13
150
保温
80
150~350
20
10
350
保温
72
350~500
20
500
保温
60
500~650
25
6
650
保温
48
650~800
25
6
800
保温
48
合计：
小时
注：
1、砌炉完成后自然干燥的适宜时间为10-15天，然后可进行烘炉。
2、初次烘炉时，要严格执行烘炉曲线，切不可升温过快，以免炉衬开裂。
3、此烘炉曲线只适用于新砌筑气化炉烘炉使用。
表2：
气化炉烘炉降温曲线
温度范围（℃）
降温速度（℃／h）
所需时间（h）
800~600
≤30
600
保温
6
600~300
≤30
10
300
熄火自然降温
合计：
小时
注：
1、此曲线为新砌筑气化炉的烘炉降温曲线。
2、降温过程中，应严格控制降温速率，温度不宜骤降，以免造成炉衬开裂。
3、300℃熄火后自然降温，禁止强制大幅度冷却。
4、气化炉完全冷却至可以进炉大约需要6天。
8．安全措施
认真执行“预防为主，安全第一”的企业方针，不断提高职工的安全意识。
施工队设专职安全员，各施工班组设兼职安全员，分别负责施工队和各班组的安全工作。
现场施工严格执行有关安全的规定。
施工现场坚持定期安全例会制度，定期分析施工情况，针对实际制定措施，协调安全施工存在的问题。
8.3.1实行四级安全教育制度。
8.3.2对新进入工地的施工人员进行岗前安全教育。
8.3.3对特殊部位，安全重点防范部位，进行安全施工交底。
8.3.4上班做好经常性安全检查，按规定填写表格统计结果。
班组实行随时检查和自检、互检、交接检制度。
进入现场施工人员必须戴安全帽、戴劳保手套、穿工作服、穿劳保鞋。
班前、班中严禁饮酒。
工作中严禁打闹、开玩笑，严禁在施工现场坐躺休息。
施工现场实行持证上岗制度，凡独立操作的作业人员，必须有本工种、本岗位的操作合格证，特殊作业人员要有劳动部门颁发的安全操作合格证，要持证上岗。
工地食堂有食品卫生证，炊事员有健康证，防火区或焊工作业应有当日动火证。
安全用电要求：
8.7.1施工用线路均应采用绝缘良好的橡胶软导线，动力电缆设置应采用埋地方式，施工现场严禁架设裸露导线。
8.7.2现场的电器作业由专职电工进行操作，配电箱、电闸要集中设置，每天开工前要对所有的电源、电器、电路进行检查一遍。
8.7.3配电箱的外壳、刀闸开关均应完好无损，用电设备应有良好的接地保护，严禁一闸多用，严格按一闸一保配线，电气设备应防雨防潮措施。
8.7.4炉内照明电压不得高于36V。
安全防火要求：
8.8.1施工中划定固定动火区，对施工范围内的潜在火灾保持高度警惕，一旦发现潜在险情，立即排除。
范围内防火设备，应保证随时能用。
8.8.2消防设施应有防雨、防冻措施，每月检查一次。
消防水源充足，灭火器药液定期更换。
8.8.3消防水管、斧、钩子等消防器材，应放明显易取处，不得挪动和遮盖。
8.8.4仓库、器材堆放处，木工场及其它严禁明火的地方，应挂有“严禁烟火”警告牌。
8.8.5所有施工人员都应知道火警电话“119”及厂内火警电话。
8.8.6凡是用火的地方，必须制定防火措施，专人监护，用火完毕必须将火源熄灭。
现场的机具、设备要由专人管理操作，其他人严禁擅自使用。
卷扬机刹车装置必须可靠，限位开关不少于二道。
严禁使用卷扬机进行运人，吊盘下严禁站人、行走。
脚手杆、跳板绑扎牢固、稳定，跳板上材料堆放不得过高，以两层为限。
施工现场有专职安全员巡查，随时纠正违章作业，有权勒令违章者停工。
安全健康防护：
8.12.1在施工方案、技术交底、技术措施中应明确环保措施。
对施工过程中可能产生的环境污染因素，制定预防措施。
8.12.2有毒物品要有严格的管理制度，存放地点要有明显标志。
8.12.3在噪声区作业人员，应发放防噪护品，严重超噪时，要有降噪措施。
易燃、易爆、强腐蚀、放射性等危险物品，必须有严格的包装、运输、储存、保管和使用制度与安全措施，并经常检查。
8.12.5特殊作业人员（高温、高空、有毒等）必须按规定进行体检。
加强施工现场的文明施工管理，施工现场每天做到工完、料净、场地清，使施工人员有一个清洁、文明、安全的施工环境。
9、洁净化措施
、施工场地应整理平整，预先划分用于堆放施工用具及耐火材料。
、耐火材料和施工用具运抵现场后放置在指定位置，做好防雨防潮措施，并定期检查。
、施工现场应挂牌标注工作区及洁净安装保护要点。
、所有工作人员不得携入食物、香烟、打火机等物品进入施工区域。
、工作期间及工作结束，应随时、及时进行清扫、整理，保证施工环境清洁。
、使用切砖机等工具时要做好防尘措施并及时清理切砖现场，保持清洁干净，边角料放入指定位置摆放整齐。
、耐火材料砌筑时不宜同时进行建筑施工，气化炉调试等对砌筑有影响的作业。
、清理气化炉内壁杂物及除锈时施工人员应做好防护措施，且现场做好防尘措施，清理出的杂物及时清扫。
、现场混火泥、浇注料时应做好防尘措施，当日未用完火泥应封存在指定位置备用，做好防护措施。
洛阳利尔耐火材料有限公司
２０１2年10月19日
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