兆丰1#高炉大修施工方案讲义.docx
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兆丰1#高炉大修施工方案讲义
宽城大成铸造有限公司
1#高炉大修工程
施工方案
编制
审核
批准
施工单位：
****建筑安装有限公司
2015-2-24
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宽城大成铸造有限公司1#高炉大修工程
一.工程概况
工程名称:
宽城大成铸造有限公司1#高炉大修工程。
工程地点：
承德市宽城县宽城大成铸造有限公司。
1#高炉大修工程工期紧，工程量大，各工种穿插作业多，针对本
工程特编制此方案。
主要项目有：
1．原有炉砖、冷却壁、冷却板、炉喉钢砖更换。
2．热风围管、热风支管管路内砖拆除砌筑。
3．第五、六段炉皮更换。
4．炉底碳砖、炉缸微孔刚玉砖、炉身炉腹耐火砖砌筑。
5．炉顶气密箱拆除返厂修理、安装。
6．热风阀更换、管路补焊、局部更换。
二．编制依据
1．《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010
2．《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2011
3．《炼铁机械设备安装工程施工及验收规范》GB50372-2006.
4．《工业炉砌筑工程施工及验收规范》GB50211-2004
5．《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
6．施工图纸。
7．设备安装说明书。
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宽城大成铸造有限公司1#高炉大修工程
三.施工进度计划
1工期目标
根据甲方要求，按时完成本次大修任务。
2工程进度的保证措施
2.1组织保证措施
以公司副总经理为项目负责人，组建健全的项目部，强化对工程的策划、组织、管理与指挥。
2.2管理保证措施
大修期间24小时不间断作业，采用2班轮换作业制，配备2套管理班子，管理班子由项目经理统一领导、指挥。
2.3经济保证措施
配备充足资金，用于购买大修所需工机具，保证工机具准备齐全，不影响大修施工进度。
2.4技术保证措施
根据以往施工经验，合理编制施工进度网络计划。
项目部设专人负责施工进度的控制工作，根据施工实际进度，随时调整施工进度网络计划。
若有项目进度拖后，第二天及时采取纠偏措施，将拖后的工期追赶回来。
2.5安全保证措施
配备充足专职安全管理人员，对施工现场进行24小时不间断监督与管理。
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宽城大成铸造有限公司1#高炉大修工程
所有工种上岗前，全部进行安全教育培训，并告知施工区域危
险源及防范措施。
四．施工现场管理
1材料的堆放与管理
大修期间所需材料应根据施工进度合理安排进场时间，材料进场
后，按照业主指定地点堆放，易丢失、损坏材料存放在我公司库房。
所有钢材按规格、型号分类堆放整齐。
耐材按规格、型号分类堆放，下雨时进行遮挡。
所有材料、设备进场时，均应提供材质单、合格证、说明书等相
关质量、技术文件。
2现场施工水、电管理
施工现场临时用水由业主指定取水点，就近取水使用，不得影响正常生产。
施工现场临时用电，高炉、热风各设置一级配电箱1台，电源由业主指定配电柜引出主电源，再由一级配电箱分别引出二级配电箱，用电设备接到三级配电箱。
一级配电箱由项目部规划布置统一管理，主电源由项目部向业主申请审批后投入使用；二级配电箱由施工区域负责人规划布置统一管理，由区域负责人向项目部申请审批后投入使用；三级配电箱由作业层规划布置统一管理。
各级配电箱上锁，由电工班长统一保管。
各级配电箱接、拆用电设备，必须由专职电工操作。
所有电气设施均由专业电工安装、拆除、维护、保养。
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宽城大成铸造有限公司1#高炉大修工程
3通讯
大修期间，现场项目管理人员，每人配备1台对讲机作为现场通
讯工具，并保证手机24小时畅通。
4卫生医疗
与业主提前协商，有受伤人员在业主医院进行简单处置后，送往
附近医院治疗。
项目部配备常用车辆，能够及时、方便运送伤员到附近医院治疗。
5消防保卫
消防保卫由安全负责人统一管理。
施工现场区域按照规范要求配备充足灭火器。
每个动火作业点配备不少于2台灭火器。
氧气乙炔现场设置临时存放点，指定专人管理，并配置灭火器材。
6防盗措施及管理
施工期间作业面大，24小时作业，施工现场配有专职人员对施
工工机具进行保管。
7安全通道
高炉大修期间，保证高炉各层平台的畅通，严禁堆放杂物、垃圾，设置醒目安全、指示标志。
8运输通道
高炉大修期间，施工区域道路作为运输通道，要保持运输通道畅
通无阻。
9道路封闭管理
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宽城大成铸造有限公司1#高炉大修工程
高炉大修期间，提前与业主协商，高炉周边相关道路实行封闭管理，允许工程车辆进入，无关车辆不得进入。
五．施工前的准备
1．施工前将耐材运到高炉吊装孔附近空闲场地，并做好防雨措
施。
2．施工前将冷却壁运到高炉开大门一侧附近空闲场地，依次平铺在地面上，保证冷却壁、冷却板可以做打压、通球试验。
3．对冷却壁、冷却板进行打压、通球试验。
4．所有工机具、措施材料全部准备到施工现场，并对甲方提供
的主材进行核实，没有的材料及时向甲方汇报。
5．施工前安排好所有施工人员住宿、饮食等问题。
六．施工方案
1．高炉耐材拆除施工方案
1.1开大门
炉体冷却以后，在高炉一侧（对着重力降尘处）开5m*5m的大门
（具体位置以冷却壁分界线为准）作为出料口，出料口处应留斜坡，
方便出料。
配备1台60型挖掘机进入炉内清理废料，配备1台200
型挖掘机在炉外清理废料。
1.2清理炉底残铁
如炉底残铁量小，使用吹氧管对炉底残铁进行清除；如炉底残铁
量较多，和甲方协商，进行爆破处理。
1.3炉体无冷段耐材拆除
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宽城大成铸造有限公司1#高炉大修工程
炉内无冷段耐材拆除采用人工拆除，拆除时开Φ600mm人孔1个，用风镐处理开孔处耐火砖,施工人员从人孔处进入时佩戴安全带和安全绳，使用风镐、撬棍等工具向左右同时进行拆除，拆除下的耐材直接掉入炉底（注意上下施工人员的协调配合）。
1.4炉身、炉底耐材拆除
待无冷段耐材拆除清理完毕后，在炉内搭设吊盘，施工人员站在吊盘上使用风镐、撬棍等工具拆除下部炉体耐材，炉底废料暂不清除（防止冷却壁坠落砸坏碳砖，对利旧碳砖进行保护），待冷却壁拆除完毕后，再进行炉底废料及耐材拆除、清理。
炉内部分地方可能存有结镏，必要时进行爆破处理。
2.炉体冷却壁、钢砖拆除
2.1冷却壁管帽、螺栓拆除
炉体循环水管道停水后，拆除冷却壁的外连水管、循环水管道及冷却壁管帽和螺栓。
炉体冷却壁外连水管拆除时，上下交叉作业，冷却水管切割多层同时进行时，要有专人监护。
2.2风口大套拆除
冷却壁拆除前，先拆除18个风口大套，防止拆除冷却壁时掉落，将风口大套砸坏。
2.3冷却壁拆除
炉内各段冷却壁拆除时，使用δ=20mm钢板制作的门架焊在炉壳上，用32吨千斤顶或200吨千斤顶将冷却壁顶入炉内，拆除时先找到M块进行拆除，由此依次向两侧拆除。
（5、6带冷却壁可不先拆除，
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宽城大成铸造有限公司1#高炉大修工程
在更换炉皮时，随炉皮直接掉入炉内）
2.4冷却壁清理
拆下的冷却壁等废料，使用60型挖掘机进入炉内清理，200型
挖掘机在炉外清理，运到甲方指定地点。
3．炉底耐材拆除
3.1炉底废料清理
待冷却壁拆除完毕后，施工人员进入炉内配合60型挖掘机清理
炉底剩余废料。
3.2炉底耐材拆除、清理
施工人员进入炉内拆除炉缸耐材及炉底碳砖，并运至甲方指定地
点。
4．第五、六段炉皮更换
4.1本次大修只更换第五、六段炉皮，上部炉皮不更换，只能分
段更换炉皮。
4.2首先更换第五段炉皮，第五段炉皮分6段依次更换，炉皮拆
除前，使用型钢将需拆除炉皮四周的炉皮加固好，防止炉皮变形。
4.3炉皮割除后，使用吊车、卷扬将旧炉皮倒运至指定地点。
4.4新炉皮卷制完毕后，所有焊口全部开X型坡口，并对坡口进
行打磨处理。
4.5利用倒链配合吊车组对、焊接炉皮，严格按照国家规范执行，
使用CO2气体保护焊焊接，每焊接一层，进行层间清理、外观检查，
发现缺陷消除后方可进行下一层焊接。
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宽城大成铸造有限公司1#高炉大修工程
4.6第五段炉皮更换完毕后，更换第六段炉皮，更换方法同第五
段一样。
5.高炉冷却壁安装前准备
5.1停产前，严格按照设备技术文件的规定对冷却壁逐块进行水
压试验和通球试验。
5.2炉内耐材、冷却壁清理完毕后，在无冷段平台上安装5t卷
扬机2台，5t卷扬机钢丝绳由炉顶中心返到炉底中心，用于冷却壁
起升。
5.3所有冷却壁全部由出料口运至炉内，需要提前制作运送冷却壁的小车及滑道系统（另有制作图纸）。
5.4将制作好的运送冷却壁的小车及滑道系统水平安装在出料口
入炉通道处，滑道伸入炉内长度3m，炉外长度6m，以备冷却壁安装。
5.5使用炉前环形吊安装风口大套。
5.6在炉内安装活动吊盘用于冷却壁安装，吊盘做法如下：
（八角形）吊盘选用16#槽钢、δ=6mm花纹板、DN40焊管制作，
吊盘内部留φ1200八角形孔，用于以后冷却壁吊装。
吊盘使用4个5
吨倒链进行提升和降落，同时吊盘四周附带4根保护绳（采用φ
15.6mm钢丝绳），为不占用有效工期，吊盘在施工准备阶段制作、下
料、组对成小单元，使用时到炉内组装、焊接
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宽城大成铸造有限公司1#高炉大修工程
吊盘平面图
6.炉体冷却壁、水冷钢砖、布料钢砖安装
6.1使用50吨汽车吊将冷却壁吊到准备好的滑道小车上，利用
安装好的5吨卷扬将冷却壁及小车从滑道运入炉内。
6.2利用无冷段平台上安装好的5t卷扬将冷却壁垂直吊起，待
冷却壁到达吊盘上部后，用提前固定在安装位置上部的另一台5t卷
扬机配合牵引到安装位置。
6.3由下到上依次安装冷却壁，其中出料口入炉通道处的冷却壁
暂不安装，提前将冷却壁运入炉内，封大门后再进行安装。
6.4待1到19带冷却壁安装完毕后，将吊盘放在无冷段处，改
造成顶部保护棚，在顶部保护棚上方安装炉喉钢砖滑道及炉喉钢砖。
炉喉钢砖由布料溜槽检修孔吊入。
6.5水冷钢砖及布料钢砖的安装是在顶部保护棚以上进行，顶部
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宽城大成铸造有限公司1#高炉大修工程
保护棚以下封大门、安装出料口剩余冷却壁。
之后进行炉体的砌筑。
7.封大门、安装剩余冷却壁
7.1封大门前将卷制好的炉皮运到安装地点附近不碍事的地方，
打双面X型坡口。
7.2使用50t吊车组对、安装炉皮。
（注意：
所有焊口不得夹钢
筋等杂物，一律满焊）
7.3剩余冷却壁使用5t倒链进行安装。
8.高炉耐材砌筑施工方案
冷却壁拆除完毕后，筑炉施工人员拆除余下碳砖，结构施工人
员安装1-19带冷却壁、搭顶部保护棚、封大门。
之后开始砌筑。
8.1炉底碳砖砌筑
8.1.1清扫、放线
将炉底碳捣料找平层表面清扫干净并复查找平层标高。
以炉体水
平十字中心线为基准，按每层设计旋转角度在炉壁上投点，并将本层
的砌砖中心线画在基层表面上。
8.1.2排砖支顶
将碳砖按设计要求的砌筑顺序分批吊入炉内，并以碳砖长向作为砌筑基准中心线预排,碳砖之间不留缝隙（见图1）。
预排完后，碳砖与炉壳周边间缝隙用木超楔调整固定（见图2）。
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宽城大成铸造有限公司1#高炉大修工程
（图1）排砖支顶（图2）四周木楔
8.1.3碳砖砌筑
炉底碳砖砌筑顺序是沿中心线向一边砌筑三排后,才可两边同时砌筑。
撂底时，将中心一边的碳砖吊开两排（注意,碳砖面上的十字中心线与炉底十字中心线重合,每道砌筑区保留两排碳砖宽度），沿中心线长方向准确地砌筑中心砖列。
中心砖列砌完后，检查其平面位置、砖缝厚度和表面平整度，确认合格后，再开始砌筑第二列。
每列从中心开始向两端对称砌筑。
每列碳砖砌完五块左右，采用千斤顶同时从两端顶紧，直至所有垂直缝符合要求为止。
顶紧时，两端用力要均匀，以免碳砖产生错台和位移。
当产生位移或错台时，可用大木锤垫上胶皮敲打调整或压上重砖使其归位。
不仅如此，砌筑时，每列碳砖两侧也应同时顶紧。
每一块碳砖砌筑时都要双面均匀涂抹碳油，并用水准仪配合找
平。
碳砖砖缝中挤出的碳油要及时清理回收，回收的碳油不得重复使用。
8.1.4砌砖的操作程序为：
清底→括油→就位→揉挤→顶紧→找正
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宽城大成铸造有限公司1#高炉大修工程
7.1.5砌筑时，要保持砖面整洁，砌筑完毕要用吸尘器吸尽灰尘（见
图3）
（图3）吸尘清理（图4）开槽后清理
8.1.6碳砖砌筑施工与自动化专业配合热电偶的安装，热电偶安装完
毕后碳砖表面开槽用碳泥抹平（见图4）。
待碳砖于炉壳之间胀缝碳捣料捣打完毕，炉内清扫干净，对整层碳砖表面标高进行复测，对不合格点使用研磨机进行研磨找平，直至检查合格才能进行上一层施工，上下层砌筑中心线应按设计旋转角度确定。
8.1.7胀缝碳捣料捣打
整层碳砖砌完，将四周缝内清扫干净后，按照设计松铺厚度铺设碳素捣打料，第一层捣打密实后，从胀缝内依次取出木楔。
胀缝碳捣料采用分段分层填捣，铺料要均匀，每层捣实厚度不超过250mm，块状料要破碎成5～10mm（见图5）。
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宽城大成铸造有限公司1#高炉大修工程
（图5）四周涨缝碳素料捣打
使用捣固锤以一锤压半锤依次向前捣打，一般往返捣打4～5遍，
保证其压下量达到符合设计要求。
当最后一层碳捣料捣打完毕，其表面要比碳砖表面略低20mm。
8.2炉缸环形碳砖砌筑
8.2.1施工条件
满铺炉底碳砖全部砌筑完毕，并经检查合格。
该部位的材料品种、牌号、规格等查对无误，并报验审核合格。
与其他专业协商配合事项。
8.2.2清扫、放线
将炉底碳砖表面清扫干净；在第三层满铺碳砖表面放出炉底十字
中心线和环形碳砖的内环线。
8.2.3砌筑环形碳砖
每层环形碳砖要严格按照设计规定的位置和顺序逐块进行砌筑，
以确保上下层砌体错逢。
砌筑前，按环形碳砖的内环线将整环碳砖预
摆、验缝。
砌筑开始，先将撂底处的预摆碳砖抽出4块让出操作位置。
砌筑过程中，对每一块碳砖都要严格控制好半径和标高；每砌完
3～5块碳砖即拉线检查放射缝，用半径轮杆或钢尺检查内径，合格
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宽城大成铸造有限公司1#高炉大修工程
后再顺着圆周向两边砌筑（见图6）。
270°
千斤顶
中心定
位机构
180°
0°
半径控
制机构
木楔
90°
（图6）环形碳砖砌筑半径控制
环形碳砖每砌4～5块用千斤顶顶紧一次，随时检查立缝及水平缝，不符合要求，及时调整。
千斤顶顶紧之前，炉壳或冷却壁与碳砖之间的间隙用正反木楔楔紧。
为防止已砌好的碳砖产生位移，碳砖固定时顶力的位置、方向以及顶紧时间对于砌筑质量均有一定影响。
一般涂刷碳油后，碳砖就要开始固定，在碳油尚未凝固前就进行顶紧。
顶的位置要在碳砖中间偏上部，顶力的大小也应适当控制。
顶力过大会使二块碳砖起拱，导致水平缝增大或使碳砖向冷却壁方向退缩。
因此，用千斤顶进行环向顶紧时，必须经常紧固木楔。
碳砖砌筑时，为调整砌缝与碳砖的位置，未顶紧前可以用铁锤垫木板敲打，但打击力的大小、位置必须适当，以防止损坏碳砖。
对设计安装热电偶的碳砖层，应在相应层砌筑完毕并验收后合格后再进行
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宽城大成铸造有限公司1#高炉大修工程
开槽施工。
当砌至合门砖左右3～4块碳砖时，应先干摆一次，检查砖缝是
否达到要求。
砌筑时，将其左右3～4块碳砖逐块涂刷碳油，并同时
向炉壳方向后退40～50mm，待合门砖砌上后，用木楔楔入靠冷却壁
的胀缝内，将两边后退的碳砖顶回，使合门碳砖的放射缝合格为止（见
图7）。
（图7）环形碳砖砌筑和门调整
整环碳砖砌筑完毕，将四周木楔全部打紧，经检查其内径、砖缝
合格后，才能进行外环胀缝的碳料捣打。
8.2.4外环胀缝碳料捣打
外环胀缝碳料的捣打方法与满铺炉底碳砖胀缝碳料的捣打方法
相同。
碳料捣打方向应从环形碳砖的合门处开始，逐向两侧推进。
碳
料捣打开始时，碳砖背后的木楔不得松动，以防止砌好的碳砖向后位
移，木楔随捣打进度逐块拆除。
碳料捣打过程中，凡是遇到有测温管
线路的地方应注意保护，管线周围100mm范围内可用手锤将碳料拍打
密实。
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8.3炉底陶瓷垫砌筑
8.3.1施工条件
炉底满铺碳砖全部砌筑完毕且炉底、炉缸环形碳砖砌筑三层后，并经检查合格。
该部位所使用的材料品种、牌号、规格查对无误，并报验审核完
毕。
同相关单位办理工序交接手续和协作配合协议。
8.3.2清扫、放线
将炉底满铺碳砖和环形碳砖的表面清扫干净。
在第3层炉底碳砖
表面放出炉子的十字中心线，同时按设计图确定的砌砖方向画好砌砖
十字中心线并投至冷却壁上。
8.3.3砌筑陶瓷垫砖
砌筑前，在碳砖表面放出高炉十字中心线及陶瓷垫砖的砌筑起始方向线。
砌筑时，先砌中心砖，检查合格后依次向外砌筑。
砌筑好的陶瓷杯垫（见图8、9）
（图8）中心砖砌筑（图9）炉底陶瓷垫砌筑
8.4陶瓷杯壁、铁口组合砖、风口组合砖砌筑
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8.4.1测量、放线
在炉底陶瓷垫表面放出炉子十字中心线，将铁口中心线投在炉壳
内壁上，并在炉壳每个铁口处立一木方，将铁口外侧的中心标高投在
木方上。
8.4.2搭设炉缸脚手架
炉缸砌筑脚手架搭设与炉缸砖砌筑交替进行，采用扣件式钢管
架，立杆的纵横距离不得超过1000mm，步层高度约1800mm左右。
搭
设前要用胶皮对炉底砖进行保护。
8.4.3陶瓷杯壁砌筑前应先干摆配砖，检查砖的上表面平整度，以及
杯壁砖与环形碳砖之间的间隙，然后进行砌筑。
砌筑时用力揉砖3～
5次，将砌筑泥浆挤出。
控制杯壁砖与环形碳砖的间距，每砌筑一段，
及时浇筑陶瓷杯与环形碳砖之间间隙。
陶瓷杯壁砖与环形碳砖交替砌筑。
8.4.4陶瓷杯壁砖合门时，必须先量好尺寸画线后采用切割加工，加
工后宽度应大于原砖宽的2/3，保证砌缝，而且上下两层合门处错开。
交叉施工作业时，杯壁砖上表面要盖严，防止碳油粘在砌体上表
面。
灰缝厚度及砖面平整度的控制十分关键。
砌筑时除按砖层线摆砖验缝外，还要经常用水平尺检查砖层表面的平整度。
8.4.5砌筑铁口组合砖
铁口组合砖应以铁口中心线为基准进行砌筑。
铁口通道的角度应
准确。
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铁口组合砖砌筑前，应在铁口通道两侧环形碳砖上放出砖层线，
并将铁口底标高和中心线引到炉外中心柱上，然后根据配砖图逐层砌
筑。
当下半环铁口大砖砌完后，即拉线检查、调整。
再将上半环铁口大砖砌上。
铁口组合砖与炉壳或冷却壁间膨胀缝的碳捣料应随砌随填捣，即
每砌完2～3层进行充填，并用微型振动器振捣密实。
8.4.6砌筑风口组合砖
风口组合砖砌筑前，应以实际的风口平均高度为基准。
对组合砖下面的砖层表面平整度和标高进行找平与修整。
根据风口水平中心，放射中心及半径要求，干摆若干组相邻的组合砖以确定砖缝大小及相关尺寸。
以炉子中心及风口水平中心为基准砌完底层环砖后，应在其表面放出口组合砖的下半圆砖的位置线，据此先砌下半环组合砖，后砌上半环组合砖；先砌外环组合砖，再砌内环组合砖。
当风口垂直度中心有偏差时，可以调整风口水套与砖之间的胀缝，但应保证水套下口最小涨缝要求。
砌筑下半环组合砖时，应注意控制整个下半环组合砖上表面的平整度。
下半环组合砖砌筑完后，安装中套，并按设计要求填充组合砖与风口大、中套之间的缝隙材料。
上半环组合砖砌筑时，为防止砖块下滑，用预先制作的木模将砖支撑住，待合门后再抽出支撑和木模，最后填充缝隙材料。
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8.5炉身、炉腹耐材砌筑
8.5.1在炉内搭设满堂红脚手架进行炉身、炉腹耐材砌筑。
8.6炉体压浆施工
8.6.1施工条件
（1）炉内耐材砌筑作业完毕。
（2）压浆孔短管已焊接。
（3）压浆设备安装、调试完毕。
（4）无水压入泥浆已报验合格。
8.6.2施工流程
压浆准备、勾缝及炉内喷涂确认→确定顺序→压入泥浆→压浆后
用内螺纹管封堵拧紧
8.6.3施工要点
炉壳采用由下往上顺序压浆。
与冷却壁安装作业同时进行.在压
浆孔上焊接压入短管，压浆时将压入短管与压浆管连接。
当同一高度
压浆孔冒浆时停止压浆作业，该观察孔以下炉体压浆作业完成。
拧紧
压浆短管上内螺纹封帽，将压浆管移至上部压浆孔继续压浆（见图
10）
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炉壳
冷却壁
勾缝
冷却壁
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