锅炉筑炉工艺.docx
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锅炉筑炉工艺
锅炉 筑炉工艺
1施工准备
锅炉彻筑因设计的不同所用的耐火材料有所不同，一些耐火制品的外观和尺寸偏差不能满足彻筑质量要求，特别是对拉钩位置、管线位置及膨胀缝处需要预砌筑以及对耐火制品进行挑选、加工或改形。
按耐火材料及隔热材料的施工安装与制品性质，均需防雨、防潮，砌筑工程是在锅炉安装工程全部完工后才开始施工，工期很紧，所以，施工准备工作尤为重要。
根据锅炉的结构，所用材料和整个锅炉施工组织总设计及相关资料，结合砌筑工程的特点、工程量大小、施工工期、编制好砌筑工程的施工组织设计、施工作业设计或施工措施方案。
1．1预砌筑（预组装）、砖的检查与加工
1.1.1预砌筑（预组装）
对于锅炉砌筑的一些炉体结构复杂和质量要求严格的部位，使用异型砖砌体部位，应选一部分进行预砌筑，其预砌的目的：
1.1.1.1检查耐火砖的外形是否能满足砌体的质量要求，提供耐火砖的检查和加工的依据及各种不同偏差的耐火砖互相搭配使用的情况。
1.1.1.2检查设计图纸与耐火砖使用是否有错误。
1.1.1.3使施工操作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。
1.1.1.4检查耐火泥浆的砌筑性能和质量情况
1.1.1.5对新材料、新技术和新的操作方法作以试验
预砌筑一般在室内坚固平整的场地上进行。
预砌筑所使用的耐火材料和操作方法都应与正式施工条件相同，以便如实反映出存在的问题。
对预砌筑的结果应作记录，对于存在的问题要作出解决办法。
1.1.2耐火砖的检查方法
1.1.2.1耐火砖的尺寸、外观及断面的检查，施工现场一般进行以下几个方面的检查：
1）对于尺寸的检查：
有量尺法、过门法和比较法。
2）扭曲的检查：
将砖的检查平面放在平整的金属板上，保持自然平稳，将塞尺插入平面与砖面间的最大缝隙内，塞尺插入深度不超过10mm者则认为符合砌砖要求。
3）缺角、缺棱的检查。
粘土砖：
冶标（YB/T5106-1993），将粘土质耐火砖按理化指标分为N-1、N-2a、N-2b、N-3a、N-3b、N-4、N-5、N-6八种牌号；
高铝砖：
国标（GB/T2988-1987）将其按理化指标分为LZ-75、LZ-65、LZ-55、LZ-48四种牌号；
粘NG-1.5、土质隔热砖：
国标（GB3994-1983）将其按体积密度分为NG-1.5、NG-1.3b、NG-1.0、NG-0.9、NG-0.8、NG-0.7、NG-0.6、NG-0.5、NG-0.4十种牌号；
硅藻土隔热砖：
国标（GB3996-1983）将其按体积密度分为GG-0.7a、GG-0.7a、GG-0.6、GG-0.5a、GG-0.5b和GG-0.4六种牌号。
检查各种砖的尺寸允许偏差详见其标准。
1.3耐火砖的加工
1.3.1为了保证砌体质量，当砖的外形尺寸经挑选后仍不满足砌筑质量要求时，必须进行加工。
1.3.2砖加工的精细程度，根据砌体的质量要求来确定；
1）用于特类砌体的砖，先进行精密加工（扭曲误差小于0.25mm）。
2）用于I类砌体的砖，先进行细致加工（扭曲误差小于0.5mm）。
3）用于II类砌体的砖，先进行选分，如砖的尺寸不能满足砌体质量要求时，再进行加工（扭曲误差小于1mm）。
1.3.3工序交接证明书内容
1.3.3.1锅炉砌筑工程应在锅炉基础、炉体骨架结构，锅炉安装和有关设备安装经检查合格并签订工序交接证明书后才可进行施工。
1.3.3.2工序交接证明书应包括以下内容：
1）锅炉中心线的控制标高基准线交底记录。
2）隐蔽分项工程的验收记录。
3）锅炉经水压试验合格后的交接记录。
4）锅炉钢结构、钢骨架检查验收记录。
5）炉内托砖板和锚固件等的位置、尺寸及焊接质量的检查记录。
6）锅炉安装完工后，对于需要检查的各种记录交接后方可进行砌筑施工。
2锅炉砌筑的砌砖规则和方法
2.1砌砖的一般规定
2.1.1砌砖前，应根据炉子中心和标高检查砌体的各部位尺寸和相关标高。
2.1.2砌体应错缝砌筑，砌体砖缝内泥浆应饱满，表面应勾缝。
2.1.3不得在砌体上砍凿砖。
砌砖时，应用木槌或橡胶锤找正。
泥浆干固后，不得敲打砌体。
2.1.4砖的加工面不宜朝向炉膛、炉子通道内表面或膨胀缝。
2.1.5砌砖中断或返工拆砖时，应作成阶梯形的斜茬。
2.1.6耐火砌体的加工砖，不得使用加工成宽度小于1/2的砖或厚度小于2/3的砖。
2.1.7耐火砌体和隔热砌体，从施工到投入生产的过程中，应预防受潮。
2.1.8砌体内的各种孔洞、通道、膨胀缝以及隔热层的构造等，应在施工过程中及时检查，并作好记录。
2.2炉墙的砌筑
2.2.1砌筑前的基础划线，应以本体安装的各基准点为准，分别画出耐火砖、机红砖、保温砖和膨胀缝等的墙体线。
水平标高则以钢架立柱上的1m水平点为准，以作为进行基础找平和安装炉墙内的各种预埋件及留设预留孔的依据。
2.2.2炉墙砌筑的几项要求
2.2.2.1炉墙厚度要严格按图施工，不得任意修改。
2.2.2.2炉墙砌砖应采用挂线法，并经常用托线板、线锤检查墙的垂直度，保证墙面的平直和整法。
2.2.2.3砌体泥浆的饱满度必须大于：
耐火粘土砖90%；红砖80%；除密集的水冷壁管区域外，炉墙内火焰面的耐火墙面均应用泥浆钩缝，以加强砌体的严密性。
2.2.2.4砌筑耐火砖墙工作面时，要尽可能地选择棱角齐全，表面光洁的砖，以保证砌体表面的整洁与严密。
折断的砖面或经过加工，砍削的砖面不能用于火焰面，阶梯形炉门墙角砖除外。
2.2.2.5锅炉耐火砖墙每砌6~8层砖后应向红砖或保温砖伸出半砖进行内外墙壁的拉固。
拉固砖的同号内应间断砌筑，上下层拉固砖的间断位置应交错。
2.3膨胀缝的留设
2.3.1留设膨胀缝的基本规则如下：
2.3.1.1炉子加热时，炉墙受温度的升温而膨胀。
形体不长的炉子，通常是依靠砖缝泥浆和空隙的压缩来补偿这部分膨胀。
2.3.1.2砌筑高温加热炉或形体大的炉子时，依靠灰缝的收缩来补偿炉墙的膨胀是不够的，因而必须采取特殊的预防措施，防止炉墙因膨胀而损坏。
为此，在砌筑时，留设特殊的缝隙（即膨胀缝），其作用是留出炉墙受热后膨胀的余量。
2.3.1.3留设的膨胀缝位置，应避开受力部位，炉体骨架和砌体中的孔洞，以免影响强度。
膨胀缝以均匀分开留设为宜，其间距一般不超过2mm。
2.3.1.4砌体内外层的膨胀缝不应互相贯通，上下层宜互相错开。
2.3.1.5砌体膨胀缝的数值、构造及分布位置，均应由设计规定起行。
当设计对膨胀缝的数值没有规定时，每米长的砌体膨胀缝的平均数值可采用下列数据为依据。
1）粘土砖砌体为5~6mm；
2）高铝砖砌体为7~8mm；
3）刚玉砖砌体为9~10mm；
4）轻质粘土砖砌体为5~6mm；
5）硅砖砌体为12~13mm；
6）镁砖砌体为10~14mm；
2.3.2砌体内膨胀缝的留设方法如下：
2.3.2.1炉子各部位膨胀缝的砌筑，不允许降低砌体的强度，而且要保证气体不渗漏。
为了避免空气进入炉内或炉内气体外逸，膨胀缝必须以石棉绳紧密地填塞。
为便于填塞，在砌筑膨胀缝时要预先将所填石棉绳悬挂在缝的上方，以便砌砖时将石棉绳压紧。
靠向炉膛表面的一根石棉绳必须放在稀薄的耐火泥浆内侵过。
2.3.2.2膨胀缝内应保持绝对整洁，不应有杂物或建筑垃圾，在砌筑膨胀缝时要十分注意保持缝内的清洁。
2.3.2.3膨胀缝的宽度通常为20mm，采用直径25mm石棉绳填充。
2.3.2.4炉墙内的膨胀缝留设，炉子四周耐火砖墙膨胀缝的留设方法如图14-1；对炉内的隔墙或折焰墙等需要伸入墙内的部位，应伸入90~95mm为宜。
2.3.2.5炉墙和拱顶的膨胀缝见图14-2（a）、（b）所示，除了填充石棉绳外，拱顶上部缝的外露部位要用一层平砌砖覆盖。
2.3.2.6悬挂拱（吊拱）膨胀缝的留设见图14-2（c）所示，通常采用靠近两侧墙的砖列，其侧面和底部留设膨胀缝，缝内填充石棉绳。
2.3.2.7砌在炉墙内的钢架立柱，横梁等构件时，在金属表面和砌体间应留设膨胀缝，使金属在受热时能自由的膨胀。
一般金属面与耐火砌体的接触面，应铺贴石棉板。
2.3.2.8圆筒形砌体与金属外壳之间留设膨胀缝时，缝内填充散状隔热材料，如珍珠粉、硅石粉等，如图14-3所示。
2.3.2.9锅炉炉墙内的管子、集箱、汽鼓和其它金属件留设的膨胀缝见图14-4所示。
其中墙内管子膨胀缝必须是在管子上缠绕直径10~20mm的石棉绳，墙内铸件膨胀缝在搁条四周用10~15mm厚的石棉板作填充材料；墙内鼓筒膨胀缝是沿着鼓筒四周砌筑圆形拱，在鼓筒与拱之间填充直径25mm的石棉绳。
2.3.2.10锅炉炉墙内的水平膨胀缝应按图样所规定的部位和炉墙结构留设。
2.3.2.11锅炉顶盖砖与炉墙或鼓筒和集箱连接处，均应留设膨胀缝。
并应避免与耐火砖墙面形成垂直缝，如盖顶砖的下部砌砖或伸入墙内，然后用石棉绳填充密实，以防跑烟漏气，如图14-5所示。
2.4折焰墙的砌筑
2.4.1砌筑折焰墙的异形耐火砖应事先选分和排验，按图样排列的顺序做好标记。
通过排验与试验，如需要加工修改时，应在正式砌筑前加工好。
2.4.2用螺栓固定的异形砖折焰墙，由筑炉工画出螺栓焊接的位置，在焊工配合下，于锅炉水压试验前全部焊定。
砌筑时螺母不能拧得太紧，以防损坏耐火砖。
所有螺孔均应采用耐火砼填平。
砌筑折焰墙必须在锅炉水压试验合格后进行。
2.4.3折焰墙与炉墙接触端，应伸入端内90~95mm。
伸入墙内的折焰墙端部（三面）均留设膨胀缝，并填充石棉绳。
2.4.4为了避免和减少折焰墙砖的加工（主要是指管距宽度和砖厚不符），可事先向胀管的操作人员提出要求。
凡是需要砌筑的折焰墙的管距宜大不宜小，即保证净空尺寸，以便于折焰墙的砌筑。
2.4.5折焰墙砖必须加工时，其厚度不能小于设计厚度的90%。
砌筑折焰墙时，必须用耐火泥浆砌筑水平缝与竖缝，不准平砌。
如设计无规定时均应错缝砌筑。
2.5外墙机制红砖的砌筑
2.5.1炉墙使用的机制红砖应为MU10号。
2.5.2炉墙墙面应采用一层顶砖一层顺砖的砌筑方法。
最上或最下一层砌砖采用侧砌法。
2.5.3必须遵守从里向外砌筑的原则，即先砌筑火砖。
如墙的中间有保温砖砌体时，按照先砌保温砖，再砌机制红砖的方法。
不准砌完（指6~8层耐火砖高度）耐火砖接续砌机制红砖，最后填保温砖。
2.5.4砌筑外墙机制红砖时，应埋设内径20mm的水管，其长度要与红砖外墙墙厚相等，作为烘炉时的排气孔洞。
烘炉结束后及时用石棉绳填塞。
水管的埋设分布面要均匀，约2m2左右埋设一根。
2.5.5墙内外各种门孔的砌筑
2.5.5.1在墙内同一水平上砌筑几个拱时，锁砖必须同时打入。
2.5.5.2墙内改变跨度的拱（带斜度的工作门或窥视孔），采用阶梯形拱脚的办法砌筑，或者沿着最宽的跨度砌筑，然后将拱底下留出的空间用砖堵砌或用耐火砼填平墙面，并须抹光滑平整。
2.5.5.3墙内各种炉门、门拱的砌筑，通常均应采用内墙耐火砖贯通至外墙红砖的砌筑法。
炉门拱砌筑前，应选砖和干排。
门拱拱砖砌筑前，如无特殊要求，均应采用错缝砌筑法。
2.5.5.4墙内砌筑卸重门拱时，上下拱砖层的间隙必须保持一致，并填充足够数量的石棉绳。
见图14-6。
2.5.5.5凡炉温超过800℃的各种门框，在砌筑门拱时一律按内孔尺寸咬膛子砌筑。
见图14-7。
2.5.5.6宽度在250mm以下的墙内不大的洞口仍用标准砖覆盖。
2.5.5.7宽度小于1200mm的墙内洞口可用平拱覆盖，见图14-8。
2.6砌体的砖缝厚度及允许误差
2.6.1锅炉各部分砌体砖缝的允许厚度见表14-1
表14-1锅炉各部分砌体砖缝的允许厚度
项次
部位名称
各类砌体的砖缝允许厚度（mm）
I
II
Ш
Ⅳ
1
落灰斗
3
2
燃烧室
无水冷壁
2
有水冷壁
3
3
前后拱及各类拱门
2
4
折焰墙
3
5
炉顶
3
6
省煤器墙
3
2.6.2锅炉各部位的允许偏差项目见表14-2。
表14-2锅炉各部位的允许偏差（mm）
项次
项目
允许误差
1
炉墙垂直度
每米高
3
全高
15
2
表面平整度
墙面
5
挂砖墙面线尺寸
7
3
1）水冷壁管、对流管束与炉墙表面之间的间隙
+20
－10
2）过热器管、省煤器管与炉墙表面之间的间隙
+20
－5
3）汽包与炉墙表面之间的间隙
+10
－5
4）集箱、穿墙管壁与炉墙之间的间隙
+10
0
4
膨胀缝宽度
+2
－1
3不定形耐火材料的施工
3.1一般规定
3.1.1运至工地的不定形耐火材料，应具有现行的国家标准《不定形耐火材料（致密和隔热）分类》所规定的完整牌号。
3.1.2在施工中不得任意改变不变形耐火材料的配合比。
不应在搅拌好的不定形耐火材料内任意加水或其它物料。
3.1.3与不定形耐火材料接触的钢结构和设备的表面，应先除锈。
施工部位要事先清扫干净，必要时用水清洗。
3.1.4加热炉内的水冷壁在外部包扎保温层之前，必须检查锚固件（钉钩、钢丝圈等）是否固定牢靠。
3.1.5校核模板安装的尺寸，牢固度和接缝情况。
3.2耐火浇注料的施工
3.2.1施工前的准备工作、
3.2.1.1原材料的准备
工地自备的耐火浇注料应按设计提出的技术要求进行选择。
对选定的骨料和粉料，应按其理化性能及颗粒级配进行复验。
对选用的结合剂应根据其技术要求进行性能检验。
3.2.1.2配合比的确定
1）成品耐火浇注料，通常根据生产厂家提供的施工说明书规定的配合比和要求进行施工。
2）工地自备的耐火浇注料应通过试验、取样、试配。
在满足施工要求的情况下，制成试块，并按所规定项目进行检验。
当检验结果达到设计要求后，才能确定最终施工配合比。
3.2.1.3模板的配制、
耐火浇注料施工所用模板应根据其工程结构物点和工程量大小选择使用钢模和木模。
3.2.1.4支设的模板，应符合下列要求
1）尺寸准确，符合设计要求规定。
2）支撑牢固，模板组合安装便于施工，搭接缝要严密，不漏浆。
3）对腐蚀性或粘结性较强的耐火浇注料应在模板内设隔离层。
4）对预留膨胀缝用的木板条等应固定牢靠，避免受振动时移位。
5）模板在放支设前应涂刷脱模剂或防护机油等，以防粘结。
3.2.1.5锚固件的制作和安装
1）耐火浇注料锚固件的设置应按设计规定执行。
通常使用不锈钢（φ6）金属锚固件，它根据炉体结构的不同部位采用不同形式，炉墙和拱顶的金属锚固件V型，L型和Y型几种。
2）一般金属锚固件的前端埋设到炉墙厚度的2/3处。
锚固砖（陶瓷品）一般露于加热面上。
3）金属锚固件的安装间距视墙厚度、高度而定，一般其水平间距约为550~600mm，竖向间距约为450~500mm。
3.2.1.6膨胀缝的留设
耐火浇注料整体浇注内衬时，其膨胀缝的设置，应由设计规定。
当设计对膨胀缝数值没有规定时，每米长的内衬膨胀缝的平均数值可依据下列数据留设：
1）粘土耐火浇注料为4~6mm。
2）高铝水泥耐火浇注料为6~8mm。
3）硅酸盐水泥耐火浇注料为5~8mm。
3.2.2搅拌
3.2.2.1硅酸盐浇注料的搅拌，要求有：
1）浇注料的一次搅拌量应以30min以内施工完为一批量。
2）搅拌的次序应分两次进行：
先加入骨料、粉料和结合剂（硅酸盐水泥或高铝水泥）进行干混，然后加入所需水量的1/2均匀搅拌约1min，最后再加入剩余的水。
搅拌时间以5min为宜。
3）加入水量应按配合比要求，严格进行计量控制。
3.2.3浇注与振捣
3.2.3.1耐火浇注料的浇注应采用振捣机具分层进行振捣。
振捣机具宜采用插入式振动捧或平板振动器。
只有在特殊情况下，才可用人工振捣。
3.2.3.2当用插入式振捣器时，浇注层厚度不应超过振捣器作用部分长度的1.25倍；当用平板振动器时，其厚度不应超过200mm。
3.2.3.3浇注料一般应连续进行浇注，在前一层浇注料凝结前，应将下一层浇注料浇注完毕。
如施工间隙超过其初凝期时，应按施工缝要求进行处理。
3.2.3.4高铝水泥的初凝时间0.5~1h终凝时间6~8h
3.2.3.5硅酸盐水泥初凝时间＜45min终凝时间＞12h
3.2.4养护与脱模
3.2.4.1耐火浇注料由于品种和类别不同，其养护时间和养护环境要求也不同，常用的耐火浇注料养护制度见表14-3
表14-3常用的耐火浇注料养护制度
序号
品种
养护环境
适宜养护温度（℃）
养护时间（d）
1
硅酸盐水泥耐火浇注料
潮湿养护
15~25
＞7
冬期蒸汽养护
60~80
0.5~1
2
高铝水泥耐火浇注料
潮湿养护
15~25
＞3
3
粘土耐火浇注料
干燥环境养护
15~35
＞3
3.2.4.2硅酸盐系耐火浇注料的养护注意事项
1）硅酸盐耐火浇注料适宜浇水养护，使制品中水泥在水化过程中形成脱水硬化。
对高铝水泥浇注料的养护尤为重要，因为高铝水泥浇注料制品中的水泥水化增强快，并产生大量放热反应，易使其表面产生裂纹。
2）潮湿养护应在浇注料硬化开始后加以覆盖草袋等物并浇水，浇水次数以能保持浇注料有足够的潮湿状态为宜。
3）硅酸盐水泥浇注料进行蒸汽养护的升温速度宜为10~15℃/h，最大不超过20℃/h；降温速度不宜超过40℃/h。
3.2.4.3脱模注意事项
1）不承重模板，应在浇注料强度能保证其表面及棱角不因脱模受损坏时，方可拆除。
2）承重模板，则应在浇注料达到强度70%时，方可拆除。
3.3隔热耐火浇注料的施工
3.3.1珍珠岩浇注料
3.3.1.1搅拌：
先将规定用量的骨料和结合剂（根据制品选用不同品种水泥）混合均匀，再加水或溶液并搅拌均匀，一般加水后需搅拌2~3min。
拌好的浇注料应颜色一致，以无结团现象为好。
3.3.1.2施工：
膨胀珍珠岩浇注料振捣时，不宜采用振捣器，一般采用手工振捣。
先用木片往复插入振捣，再用木板轻轻拍实。
浇注完毕后，应在其表面收水时进行二次抹面，以防收缩时产生裂缝。
必要时在抹面前还要覆盖一层铁丝网。
3.3.1.3养护：
浇注后24h进行喷雾水养护。
养护时间为7d。
3.3.2膨胀蛭石浇注料
3.3.2.1搅拌：
膨胀蛭石浇注料通常采用机械或人工搅拌。
常用的为以下两种搅拌方法：
1）将结合剂加水配成稀泥浆，再在稀泥浆中加入干的膨胀蛭石并充分搅拌。
2）将膨胀蛭石浸水至饱和态，再与结合剂混合，并搅拌均匀。
3.3.4.3养护：
通常采用在一定温度下自然养护。
或在自然条件下放置48h，然后可以在80~100℃温度下进行干燥养护。
4耐火纤维的施工
4.1耐火纤维其理化性能及质量要求，应按规行有关的标准及质量证明书验收。
4.2耐火纤维应防止雨淋和受湿。
4.3一般的施工方法常用层铺法。
一层一层地铺贴到炉壁上，并用锚固钉固定。
4.4在炉墙上粘贴耐火纤维板时，锚固钉中心距一般不应大于300min，并从每块耐火纤维板边起锚固。
锚固钉一般用不锈钢（φ6）制作。
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