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00天津钢管有限责任公司Φ460PQF轧管改造工程管坯环型加热炉筑炉方案十三冶天津无缝工程项目经理部2006年06月25日天津钢管公司PQF轧机改造工程施工方案中国十三冶天津钢管公司项目经理部第页1一.工程概况天津钢管公司460PQF轧管改造工程管坯环形加热炉，用于将连铸钢坯从20℃加热到1280℃，进行轧制无缝管。钢坯直径Φ310、350、400mm,长度1430～5000mm，每个钢坯最大单重4900kg，年加热量548168t/a，炉子为侧加热，分六个加热控制区，天然气烧咀分布在6个预热、加热和均热段中，并在出料口设3台炉顶平焰烧咀。第1段为预热段，第2～5段为加热段，天然气直焰烧咀106套，第6段为均热段，30套天然气炉顶直焰烧咀，出料段3套天然气炉顶平焰烧咀，共计136套直焰烧咀，3套平焰烧咀。烟气在炉子中与坯料运动方向逆向流动，从而对钢坯进行加热，废气由内环墙排烟口经过换热器和烟囱排出。炉底是由设在外侧的四套液压马达来驱动的，炉底主驱动位于炉子底部外环，沿90度角对称布置4台驱动站。侧墙与环形炉底之间的密封采用水封槽和水封刀。水封槽具有适当的深度，以防止炉膛烟气逸出。水封槽和水封刀均带保护涂层。环形炉的装、出料各配有一个液压驱动的侧开炉门，通过3处密封式内、外环的检修门维修人员进入炉内维修炉膛和炉底，并用于日常炉底的检查和维修。炉子尺寸：炉子中径：Ф48000mm炉膛宽度：5800mm炉膛高度：1900mm炉底有效宽度：5228mm天津钢管公司PQF轧机改造工程施工方案中国十三冶天津钢管公司项目经理部第页2装出料夹角：17度隔墙：3处，水冷结构加热坯料：连铸坯，直径Ф310╳1470～4500mm，最大单重2650kgФ350╳1430～5000mm，最大单重3750kgФ400╳1660～5000mm，最大单重4900kg坯料品质：制管钢。布料方式：单排或双排布料。入炉温度：20℃加热温度：1250℃～1280℃温差：≤±10℃最高炉温：1350℃炉子产量：①.额定产量：加热代表规格时，最大200t/h。②最大产量:200t/h,最快出料频率:100根/小时。燃料：天然气，低发热值8450╳4.18=35320kg/Nm3单位热耗：1505KJ/Kg最快出料频率：连续生产100根/小时。该炉工艺及设备比较先进，耐火材料采用国内厂家生产的。炉墙工作层采用193mm厚耐温1600℃的耐火浇注料，中层铺302mm厚耐温1150℃～1400℃的轻质耐火砖，外层为65厚耐温1000℃的高强度绝热板，炉墙总厚度560mm。炉顶工作层采用200mm厚耐温1450℃～1580℃的耐火浇注料，中层铺65mm厚耐温1400℃的高铝隔热耐火砖，外层铺85mm厚耐温1050℃的浇注料，炉顶内衬总厚度350mm，3处水冷隔墙底部采用特殊设计的水管保温横梁，上部为耐火浇天津钢管公司PQF轧机改造工程施工方案中国十三冶天津钢管公司项目经理部第页3注料，横向厚度250mm，炉底工作层采用117mm厚耐温1650℃的抗渣浇注料，第2层为100mm厚耐温1200℃的耐火浇注料，第3～7层为335mm厚的耐火砖，外层为50mm厚耐温650℃的高强度绝热板。排烟掺风管隔热层为100厚0.75t/m3轻质绝热喷涂料，工作层为200厚1.4t/m3耐高温喷涂料。烟道90º以下为116mm厚的粘土砖，外层为75mm厚绝热板，上部270º为166mm厚硅酸铝纤维模块，集分烟箱墙顶为200mm厚纤维折叠块，底部100厚硅钙板、200厚浇注料。烟囱高度95m，内衬为136mm厚轻质喷涂料，用耐热钢锚固钩和锚固网固定。整个环形炉各种炉门14个：进料炉门：1个（外环）出料炉门：1个（外环）扒渣门：1个（外环）气动炉门：1个（内环）检修门：3个（外环2个，内环1个）观察门：7个（外环2个，内环5个）整个环形炉各种孔34个：测氧点：3个（内环1个、外环一个、炉顶1个）热电偶孔：14个（各区炉顶各2个）炉顶烟气检测热电偶孔：2个（外环1个、内环1个）炉压测量点：4个（外环2个、内环2个）工业电视孔：2个（6区内环墙）观察孔：7个（外环5个，内环2个）预留电热偶孔2个（外环1个、内环1个）天津钢管公司PQF轧机改造工程施工方案中国十三冶天津钢管公司项目经理部第页4二.人员组织及工器具准备1.施工组织:炉子砌筑由项目部,抽调专业技术人员和专业技术工人进行施工(施工组织机构图见附表一)。2.施工准备：1).技术准备a.针对炉体特点,组织有关人员进行培训和技术交底。b.合理安排施工工序。c.编制质保措施。d.编制施工网络计划，按节点控制实际进度。e.编制材料供应计划，分批组织材料进场。2).施工人员准备：根据工期及任务情况分班作业施工。a．筑炉工50人b．焊工40人c．木工30人d．浇注工20人e．测放4人f．切磨砖4人g．瓦工120人h．抹灰工6人i．电工4人j．管工2人天津钢管公司PQF轧机改造工程施工方案中国十三冶天津钢管公司项目经理部第页5k．钳工2人l．运转工4人m．油工4人n．普工20人合计320人3).材料与工具准备:a.根据材料供应计划,并根据现场平面位置视工程进度分批组织进料。b.根据该炉特点，制作一批特异型模具。4).施工机械准备:见施工机具一览表(附表二、三)5).施工用水、电:a.现场设水源2个。b.现场设100KVA电源2个。三.施工方法及施工技术筑炉施工程序:测量放线→焊锚固件→炉墙40及65mm绝热板→炉墙挂锚固砖→炉墙轻质耐火砖→炉墙耐火浇注料→炉顶锚固砖→炉顶支模→炉顶200mm厚浇注料→炉顶65mm厚耐火砖→炉顶85mm厚绝热浇注料→炉底内外环梁施工→炉底50mm厚高强度绝热板→炉底335mm厚轻质耐火砖→炉底次层100mm厚浇注料→炉底117mm厚表层抗渣浇注料→隔墙施工烟道喷涂料、纤维模快、砌砖穿插进行。1.炉墙施工：炉墙为三层耐火材料，外层为高强度绝热板，中层为轻质耐火砖，表层为耐天津钢管公司PQF轧机改造工程施工方案中国十三冶天津钢管公司项目经理部第页6火浇注料。首先测量放线，将锚固件位置按图纸尺寸弹设于内、外环墙钢板上，然后进行打磨，将表面防锈漆磨掉，再进行焊接锚固件，锚固件焊接合格后进行下一工序施工。锚固件焊接合格后，铺贴40及65mm厚高强度绝热板，然后砌筑轻质耐火砖（施工前首先将所需用的中心线及标高线引测到炉内），砌筑耐火砖时边砌边将锚固砖安装并固定好。耐火砖胀缝按设计要求留置好，炉墙浇注料支模采用竹胶板、多层板，支撑采用【18，间距同炉顶工字钢，【18上部和炉顶工字钢焊接，下部和炉底焊接，用于固定内外环墙模板，内外环墙【18在标高+8954处加一水平支撑，以增加【18的钢度，整个炉墙分五—七次浇注，施工缝按筑炉图留设，牛腿支模采用异型模板支设。牛腿标高线施工前引测到炉内以控制牛腿标高。炉墙分块以烧咀为中心向两边按施工图分块，烧嘴采用钢胎模、钢胎模外侧焊接与炉壳同样大小的法兰盘，然后与炉壳法兰盘用螺栓固定，炉内侧钢胎模与外侧钢胎模用Φ16对穿螺栓固定（见附件）。烧咀钢胎模安装完毕后，测量其中心标高，请监理工程师检查后再进行浇注。炉墙分块间隔浇注，左右两块浇注完毕拆模后再支模浇注中间块，其胀缝按设计要求留设。浇注采用0.35m3强制式搅拌机搅拌,搅拌严格按浇注料操作规程操作,控制加水量及搅拌时间,搅拌好的料应在30分钟内用完,浇注时一定要分层浇注,振捣密实,特别是烧咀部位一定要振捣好。浇注完毕后48小时拆模清理。2.炉顶施工:炉顶为三层耐火材料，首先按设计尺寸将锚固砖安装好，整个锚固砖连接成一体，以防浇注时锚固砖移动倾斜。锚固砖安装完毕后，进行炉顶支模，模板主要采用竹胶板和多层板，支撑系统采用ф48钢管和100*100方木，支设完毕后，请监理进行检查，合格后分段、分块间隔进行浇注，胀缝按设计留设，均热段及出料段33个烧咀安装完毕后进行支模、浇注。浇注采用0.35m3强制式搅拌机搅天津钢管公司PQF轧机改造工程施工方案中国十三冶天津钢管公司项目经理部第页7拌，搅拌严格按浇注料操作规程操作，控制加水量及搅拌时间，搅拌好的浇注料应在30分钟内用完，浇注时一定要振捣密实，特别是锚固砖及烧咀砖周围。浇注料施工完毕达到强度后将65mm厚高铝隔热耐火砖及85mm厚绝热浇注料按设计铺设好。养护72小时后，拆模清理。施工时注意各孔、洞的留设。3.炉底施工:根据测量标高点,将炉底标高引测到内外环墙上,施工炉底时,根据炉墙上的标高线进行引测。炉底施工前，进行试运转并检查炉底与炉墙间隙及炉底中心线，检查合格后方可进行施工。炉底为八层耐火材料，首先将内、外环梁内浇注料及内、外环梁边框砖施工安装完毕。然后铺设50mm厚的高强度绝热板。砌砖分块进行，以进出料线作为基准线弹设胀缝的位置，施工时各作业组分别按胀缝做为起点挂线砌筑，砌体胀缝按设计位置错缝设置。砌体水平及垂直灰缝厚度为2mm，砌筑时要求灰浆饱满，灰缝相互错开，灰缝厚度允许偏差为±1mm，砌筑时应选砖再加工，选砖时应检查砖的各个尺寸，按砖的厚度和宽度分类，砖的宽度尺寸误差不得超过±1mm，超过者应进行加工。砌体、环梁、砌体与环梁间胀缝耐火材料按设计铺设。炉底次层浇注料支模用100mm高多层板后背50X80方木，浇注时分块间隔进行，左、右两块浇注完毕终凝拆模后，浇注中间块，胀缝内耐火材料按设计要求放置。炉底表层采用抗渣浇注料，支模用117mm高多层板后背50X80方木，分块间隔进行浇注。浇注料采用0.35m3强制式搅拌机搅拌，搅拌严格按浇注料操作规程操作，控制加水量及搅拌时间，搅拌好的浇注料在30分钟内用完，浇注时一定要振捣天津钢管公司PQF轧机改造工程施工方案中国十三冶天津钢管公司项目经理部第页8密实，震捣完毕后，用木抹子将表面抹平即可。4、烟道、集、分烟箱施工:烟道90°以下为两层耐火材料,表层为114mm厚粘土砖,外层为75mm厚绝热板,总厚度为191mm，上部270°为166mm厚硅酸铝纤维模块。集、分烟箱墙、顶为200mm厚纤维折叠块，底部100厚硅钙板，工作层为200厚浇注料。折叠块施工前，首先根据设计折叠块排版图进行放线，将锚固螺栓按放线尺寸焊接于烟道钢板上，锚固螺栓焊接位置必须准确，以保证纤维内衬的结构均匀性，且应焊接牢固，螺栓应与烟道钢板垂直，焊接完毕后请监理人员进行检查，合格后方可进行下道工序施工。禁固螺栓检查合格后，铺设一层25mm厚硅酸铝纤维毯。用Φ40快速卡片固定。要求纤维毯铺设平整，中间下坠时用22#绑线与禁固螺栓拉结成网状，使纤维毯平整。折叠块安装前，先将导管拧紧于焊好的紧固螺栓上，将折叠块顺导管安装在螺栓上，用专用套筒扳手将螺母安装在螺栓上，然后将导管拧下，依次完成一排模块的安装，折叠块组装好，螺栓拧紧后，将绑带剪断抽出，将木板及纸管抽出，用木板轻轻压拍折叠块，使其平整。局部为异形块，应安排版图安装好。折叠块间横向接缝，用20厚纤维毯拆成双层进行填塞，用Φ4U型钉进行固定，间距@600左右,孔、洞处加工特异折叠块，或进行现场在材料供应商指导下处理。紧固螺栓焊接前，用钢丝刷清除烟道表面的氧化铁和铁锈，在焊接位置上用Φ100mm手提园砂轮进行打磨，该区域不得有油脂和锈斑，打磨母材遇有蚀坑，应予磨平，直至呈现光壳金属表面为止，可在打磨前用中心冲头在螺栓位置上冲眼，以便打磨后能看出焊接位置，紧固螺栓与炉壳焊接后，进行M、C、F弯曲实验，对前10个螺栓全部进行实验，然后每焊接10个螺栓试验一个。天津钢管公司PQF轧机改造工程施工方案中国十三冶天津钢管公司项目经理部第页9焊接前如表面有油，可用丙酮或酒精等有机溶剂擦净，处理好。烟道砌筑分段进行，胀缝按设计留设。砌体水平灰逢和垂直灰缝厚为2mm，砌筑时要求灰浆饱满，灰逢应相互错开，灰逢厚度允许偏差为±1mm。砌筑前先进行选砖再加工，选砖应检查砖的各个尺寸按砖的厚度和宽度分类。砖的宽度尺寸误差不得超过±1mm，超出者进行加工。5、排烟掺风管、出入口天园地方管、换热器内衬喷涂料施工：采用干式喷涂法分段进行施工，施工缝留设、胀缝