2018一建《机电工程》教材：工业炉窑砌筑施工技术要求

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1H413093 工业炉窑砌筑施工技术要求

工业炉窑施工应严格按照国家标准和规范施工。不同炉型，每种炉型的不同部位，不同的砖型，不同的浇注料都有不同的施工要求和标准。本条主要知识点:工业炉窑砌筑工程采用的国家标准适用范围;砌体的分类;一般工业炉各部位砌体砖缝厚度的施工技术要求;砌筑一般工业炉的允许误差;耐火砖砌筑施工技术要点;耐火挠注料施工技术要点;耐火喷涂料施工的主要技术要求;耐火陶瓷纤维施工技术的一般规定;冬期施工的技术要求;烘炉的技术要点。

一、国家标准《工业炉砌筑工程施工及验收规范)) GB 50211-2004 适用范围

住房和城乡建设部第 248 号公告批准发布的国家标准《工业炉砌筑工程施工及验收规范)) GB 50211-2004 适用于机械、冶金、有色、石油、化工、建材、电力等行业各类常用炉窑的砌筑工程，从施工准备开始直至烘炉结束。

二、砌体的分类

根据所要求的施工精细程度，各类耐火砌体按砖缝的厚度分为五类。见表lH413093

三、一般工业炉各部位砌体砖缝厚度的施工技术要求

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砌体砖缝厚度施工技术要求(按 mmr十) :底和墙不大于 3; 高温或有炉渣作用的底和墙不大于 2; 拱和拱顶(干砌)不大于1. 、拱和拱顶(湿砌)不大于 2; 带齿挂砖(干砌)不大于 、带齿挂砖(湿砌)不大于 3; 隔热耐火砖(茹土砖、高铝砖、硅砖)工作层不大于 、非工作层不大于 ;硅藻土砖不大于 5; 普通辑土砖内衬不于 5; 外部普通教土砖不大于 10; 空气、煤气管道不大于 3; 烧嘴砖不大于 20

四、一般工业炉砌筑的允许误差的检查

1.垂直误差。检查墙、基础砖墩的垂直误差;

2. 表面平整误差。检查墙面、挂砖墙面、拱脚砖下的炉墙上表面、底面的表面平整误差(用 2m 靠尺检查)、靠尺与砌体之间的间隙;

3. 线尺寸误差。检查矩(或方)形炉膛的长度和宽度、矩(或方)形炉膛的对角线长 度差、圆形炉膛内半径误差、拱和拱顶的跨度、烟道的高度和宽度的线尺寸误差。

五、耐火砖砌筑施工技术要点

(一)底和墙砌筑的技术要求

1.砌筑炉底前，应预先找平基础。必要时，应在最下一层用砖加工找平。砌筑反拱底前，应用样板找准砌筑弧形拱的基面;斜坡炉底应放线砌筑。

2. 砌筑可动炉底式炉子时;其可动炉底的砌体与有关部位之间的间隙，应按规定的尺寸仔细留设。

3. 水平砖层砌筑的斜坡炉底，其工作层可退台或错台砌筑，所形成的三角部分，可用相应材质的不定形耐火材料找齐。

4. 反拱底应从中心向两侧对称砌筑。

5. 非弧形炉底、通道底的最上层砖的长边，应与炉料、金属、渣或气体的流动方向垂直，或成一交角。

6. 圆形炉墙应按中心线砌筑。当炉壳的中心线垂直误差和半径误差符合炉内形要求时，可以炉壳为导面进行砌筑。

7. 弧形墙应按样板放线砌筑。砌筑时，应经常用样板检查。

8. 具有拉钩或挂钩的炉墙，除砖槽的受拉面与挂件靠近外，砖槽的其余各面与

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挂件间应留有活动余地，不得卡死。 9. 圆形炉墙不得有三层重缝或三环通缝，上下两层重缝与相邻两环的通缝不得在同一地点。

(二)拱和拱顶砌筑的技术要求

1.拱脚表面应平整，角度应正确。不得用加厚砖缝的方法找平拱脚。

2. 拱脚砖应紧靠拱脚梁砌筑。当拱脚砖后面有砌体时，应在该砌体砌完后，才可砌筑拱或拱顶。

不得在拱脚砖后面砌筑隔热耐火砖或硅藻土砖(隔热耐火砖拱顶的拱脚砖后面，可用与隔热同材质的砖)。

3. 除有专门规定外，拱和拱顶应错缝砌筑，并应沿纵向缝拉线砌筑，保持砖面平直。

4. 拱或拱顶上部找平层的加工砖，可用相应材质的耐火浇注料代替。

5. 跨度不同的拱和拱顶宜环砌，且环砌拱和拱顶的砖环应保持平整垂直。

6. 拱和拱顶必须从两侧拱脚同时向中心对称砌筑。砌筑时，严禁将拱砖的大小头倒置。

7. 拱和拱顶的放射缝，应与半径方向相吻合。拱和拱顶的内表面应平整，个别砖的错牙不应超过 3mm

8. 锁砖。锁砖应按拱和拱顶的中心线对称均匀分布。跨度小于 3m 的拱和拱顶，应打块;跨度 3~6m ，打人 块;跨度大于 6m 时，应打人 块。

9. 锁砖砌人拱和拱顶内的深度宜为砖长的 2/3~3/4 ，拱和拱顶内锁砖砌人深度应一致。打锁砖时，两侧对称的锁砖应同时均匀地打人。锁砖应使用木槌，使用铁锤时，应垫以木块。

10. 不得使用砍掉厚度 1/3 以上的或砍凿长侧面使大面成模形的锁砖。

11. 吊挂砖应预砌筑。吊挂平顶的吊挂砖，应从中间向两侧砌筑。其边砖同炉墙接触处应留设;斜坡;炉顶应从下面的转折处开始向两端砌筑。

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12. 吊挂砖的主要受力处不得有裂纹。

13. 砌完蒙古土质(或高铝质)炉顶吊挂砖后，应按规定的部位铺砌隔热制品。

14. 吊挂拱顶应环砌，并应与炉顶纵向中心线保持垂直。

15. 在接质吊挂拱顶的砖环中，砖与砖之间应插入销钉和夹入钢垫片，不得遗漏或多夹。

16. 吊挂拱顶应分环锁紧，各环锁紧度应一致。锁砖锁紧后，应即把吊挂长销穿好。

17. 跨度大于 5m 的拱胎在拆除前，应设置测量拱顶下沉的标志;拱胎拆除后，应做好下沉记录。

18. 拆除拱顶的拱胎，必须在锁砖全部打紧，拱脚处的凹沟砌筑完毕，以及骨架拉杆的螺母最终拧紧之后进行。

六、耐火浇注料施工技术要点

(一)耐火浇注料的施工程序

材料检查验收→施工面清理→锚固钉焊接→模板制作安装→防水剂涂刷→浇注料搅拌并制作试块→浇注并振捣→拆除模板→膨胀缝预留及填充→成品养护。

(二)施工前的技术要求要点

与浇注料接触的钢结构和设备表面，应清除浮锈及杂物。不得随意改变浇注料的配比或随意在搅拌好的浇注料中加水或其他物料。

(三)施工中的技术要求要点

1.搅拌耐火浇注料的用水应采用洁净水。

2. 浇注用的模板应有足够的刚度和强度，支模尺寸应准确，并应防止在施工过程中变形。模板接缝应严密，不漏浆。对模板应采取防粘措施。与浇注料接触的隔热砌体的表面，应采取防水措施。

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3. 浇注料应采用强制式搅拌机搅拌。搅拌时间及液体加入量应按施工说明执行。变更用料牌号时，搅拌机、料斗、称量容器等均应冲洗干净。

4. 搅拌好的耐火浇注料，应在 30min 内浇注完成，或根据施工说明要求在规定的时间内浇注完。已初凝的浇注料不得使用。

5. 整体浇注耐火内衬膨胀缝的设置，应按设计规定。若无规定时，每米长的内衬膨胀缝的平均数值，可采用下列数据:教土耐火浇注料为 4~6mm; 高铝水泥耐火浇注料6~8mm; 磷酸盐耐火浇注料为 6~8mm; 水玻璃耐火浇注料为 4~6mm; 硅酸盐水泥耐火浇注料为 5~8mm

6. 耐火浇注料的浇注，应连续进行。在前层浇注料初凝前，应将次层浇注料浇注完毕;间歇超过初凝时间，应按施工缝要求进行处理。施工缝宜留在同一排锚固砖的中心线上。

7. 耐火浇注料在施工后，应按设计规定的方法养护。养护期间，不得受外力及振动。

8. 拆模。不承重模板，应在浇注料强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏或变形时，才可拆模。承重模板应在挠注料达到设计强度 70% 之后，才可拆模。热硬性挠注料应烘烤到指定温度之后，才可拆模。

9. 浇注衬体表面不应有剥落、裂缝、孔洞等缺陷。可允许有轻微的网状裂纹。

10. 耐火挠注料的预制件，不宜在露天堆放。露天堆放时，应采取防雨防 朝措施。

七、耐火喷涂料施工的主要技术要求

1.喷涂料应采用半干法喷涂，喷涂料加人喷涂机之前，应适当加水润湿，并搅拌 均匀;

2. 喷涂时，料和水应均匀连续喷射，喷涂面上不允许出现干料或流淌;

3. 喷涂方向应垂直于受喷面，喷嘶与 质涂面的距离宜为 1~ 1. 5m ，喷嘴应不断地进行螺旋式移动，使粗细颗粒分布均匀;

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4. 喷涂应分段连续进行，一次喷到设计厚度，内衬较厚flJ 分层喷涂时，应在前层喷涂料凝结前喷完次层;

5. 施工中断时，宜将接搓处做成直搓，继续喷涂前应用水润湿;

6. 喷涂完毕后，应及时开设膨胀缝线，可用 1~3mm 厚的模形板压人 30~50mm而成。

八、耐火陶瓷纤维施工技术的一般规定

1.一般规定

(1)制品的技术指标和结构形式符合设计要求; (2) 制品不得受潮和挤压;

(3) 切割制品时，其切口应整齐; (4) 粘结剂使用时应搅拌均匀;

(5) 粘贴面应清洁、干燥、平整，粘切面应均匀涂刷粘结剂;

(6) 制品表面涂刷耐火涂料时，涂料应均匀、满布，多层涂刷时，前后层应交错; (7) 在耐火陶瓷纤维内衬上施工不定形耐火材料时，其表面应做防水处理。

2. 耐火陶瓷纤维若做层铺式内衬、叠砌式内衬及折叠式模块施工时，除遵照上述一般规定外，还应严格按 GB 50211-2014 规范的相关规定执行。

九、各期施工的技术要求

(一)冬期施工在机电工程砌筑施工的概念:即当室外日均气温连续五日稳定低于 时，即可进入冬期施工。

(二)砌筑工程冬期施工除遵守《工业炉砌筑工程施工及验收规范)) GB 50211-2004 的规定外，还应遵守下列技术规定:

1.砌筑应在供暖环境中进行。

2. 砌筑工业炉时，工作地点和砌体周围温度均不应低于 。砌筑完毕后，若不能随即烘炉投产时，应采取烘干措施。否则砌体周围温度不应低于

3. 耐火砖和预制块在砌筑前应预热至 OOC 以上。

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4. 耐火泥浆、耐火可塑料、耐火喷涂料和水泥耐火浇注料等在施工时的温度均不应低。但如土结合耐火浇注料、水玻璃耐火浇注料、磷酸盐耐火浇注料施工时的温度不宜低于 lOOC

5. 耐火泥浆、耐火浇注料的搅拌应在暖棚内进行。

6. 调制耐火浇注料的水可以加热，加热温度为:硅酸盐水泥耐火浇注料的水温不应超60 C; 高铝水泥耐火浇注料的水温不应超过 30水泥不得直接加温。

7. 耐火浇注料施工过程中，不得另加促凝剂。

8. 冬期施工耐火浇注料的养护

(1)水泥耐火浇注料可采用蓄热法和加热法养护。加热硅酸盐水泥耐火浇注料的温度不得超过 80 C; 加热高铝水泥耐火浇注料的温度不得超过 30

(2) 站土、水玻璃、磷酸盐水泥浇注料的养护应采用干热法。水玻璃耐火浇注料的温度不得超过 60

9. 冬期施工时，应做专门的施工记录，并符合下列规定:

(1)室外空气温度，工作地点和砌体周围的温度，加热材料在暖棚内的温度，不定形耐火材料在搅拌、施工和养护时的温度，应每隔 4h 测量一次; (2) 全部测量点应编号，并绘制测温点布置图;

(3) 测量不定形耐火材料的温度时，测温表放置在料体的时间不应少于 3min

十、烘炉的技术要点

(一)烘炉阶段的主要工作

制定工业炉的烘炉计划;准备烘炉用的工机具和材料;确认烘炉曲线;编制烘炉期间作业计划及应急处理预案;确定和实施烘炉过程中监控重点。

(二)烘炉的技术要点

1.工业炉在投人生产前必须烘干烘透。烘炉前应先烘烟囱及烟道。

2. 耐火浇注料内衬应该按规定养护后，才可进行烘炉。

3. 烘炉应在其生产流程有关的机电设备联合试运转及调整合格后进行。

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4. 烘炉前，应根据炉窑的结构和用途、耐火材料的性能、建筑季节等制定烘炉曲线和操作规程。其主要内容包括:烘炉期限、升温速度、恒温时间、最高温度、更换加热系统的温度、烘炉措施、操作规程及应急预案等。烘炉后需降温的炉窑，在烘炉曲线中应注明降温速度。

5. 烘炉必须按烘炉曲线进行。烘炉过程中，应测定和测绘实际烘炉曲线。

6. 烘炉时应做详细记录，对所发生的一切不正常现象，应采取相应的应急措施，并注明其原因。

7. 烘炉期间，应仔细观察护炉铁件和内衬的膨胀情况以及拱顶的变化情况，必要时可调节拉杆螺母以控制拱顶的上升数值。

在大跨度拱顶的上面应安装标志，以便检查拱顶的变化情况。

8. 在烘炉过程中，如主要设施发生故障而影响其正常升温时，应立即进行保温和停炉。故障消除后，才可按烘炉曲线继续升温烘炉。

9. 烘炉过程中所出现的缺陷经处理后，才可投料生产。

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