工业炉砌筑工程施工及验收规范
GB 50211-2004
主编部门:中国冶金建设协会
批准部门:中华人民共和国建设部
施行日期:2004年8月1日
中 国 计 划 出 版 社
2004 北 京
中华人民共和国建设部公告
第248号
建设部关于发布国家标准
《工业炉砌筑工程施工及验收规范》的公告
现批准《工业炉砌筑工程施工及验收规范》为国家标准,编号为GB50211—2004,自2004年8月1日起实施。其中,第1.0.4、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、条为强制性条文,必须严格执行。
本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国建设部
二〇〇四年六月十八日
前 言
本规范是根据建设部建标[1997]108号文的要求,由武汉冶金建筑研究院会同冶金、化工、建材、有色金属行业所属的有关单位,对原《工业炉砌筑工程施工及验收规范》GBJ 211—87进行修订而成。
在修订过程中,修编组认真总结了近十年工业炉砌筑工程设计、施工、科研和生产使用方面的经验,并根据建设部建标[1996]626号文关于工程建设标准编写规定进行修订。广泛征求了全国有关单位的意见,经反复讨论、修改,最后由建设部标准定额司和中国冶金建设协会主持的审查会议上审查定稿。
村规范共分20章,其中1、2、3、4、5、19和20章系通用部分,包括各种工业炉砌筑工程的共同规定;其余各章为所列专业炉砌筑工程的特殊要求。本规范未列入专门章节的各工业部门的一般工业炉,可按本规范的通用部分施工及验收。
本次修订的主要内容有:
1、增设“术语”一章,入选术语的原则是工业炉砌筑工程施工及验收的关键词。
2、不再推荐在现场调制泥浆,有关内容予以修订。删除了“工地自配不定形耐火材料”一节及相应的附录。
3、耐火陶瓷纤维增加了有关折叠模块的内容,附录中增加了耐火陶瓷纤维使用温度分类表。
4、增加了高炉炉底、炉缸采用陶瓷杯新技术的内容。
5、“焦炉及熄焦罐”一章更名为“焦炉及干熄焦设备”。对焦炉先立炉柱后砌筑的施工工艺内容,从本规范中取消,拟另订推荐性规程。
6、“炼钢转炉”一节中取消了振动成型焦油白云石砖和焦油沥青镁砂捣打料的有关内容。“炼钢电炉”一节增加了有关直流电弧炉的内容。还增加了“炉外精炼炉”一节,使规范更为适应炼油钢工业的发展和技术进步。
7、加热炉中增加步进式加热炉的有关内容,对步进梁水冷管隔热包扎的施工和要求均作了明确规定。
8、重有色炉取消了“鼓风炉”一节,增加了“回转熔炼炉”一节。
9、玻璃熔窑转向以浮法玻璃为重点,兼顾其他种类的玻璃熔窑,并新增了锡槽施工的条款。
10、原回转窑一节现单列为一章,对原条文进行了较大幅度的修订,新增内容较多,可反映我国水泥窑砌筑的现代技术水准。
11、肯定了一些保证质量的施工要求,相应淘汰了一些比较落后的施工艺,如铝电解槽一章取消了有关焙阳极的内容。
12、其他相关条文的部分修改和补充,如裂解炉补充了有关耐火陶瓷纤维辅设要求的内容等。
为便于广大设计、施工、科研、生产等有关单位人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定,《工业炉砌筑工程施工及验收规范》修编组根据建设部关于编制标准、规范条文说明的统一要求,按本规范的章、节、条顺序,编制了本规范的“条文说明”,供国内有关部门和单位参考。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释,《工业炉砌筑工程施工及验收规范》国家标准管理组负责具体技术内容的解释。在执行过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验,如发现需要修改或补充之处,请将意见和建议寄武汉冶金建筑研究院《工业炉砌筑工程施工及验收规范》管理组。
1 总 则
1.0.1 为了规范工业炉砌筑工程及验收行为,达到在全国范围内统一的技术要求,特制定本规范。
1.0.2 本规范适用于工业炉砌筑工程的施工及验收,包括工业炉砌筑的共同规定,以及所列各专业炉砌筑的特殊要求。
1.0.3 工业炉砌筑工程应按设计图纸施工。
1.0.4 工业炉砌筑工程的材料,应按设计要求采用,并应符合本规范和现行材料标准的规定。
1.0.5 工业炉砌筑工程应于炉子基础、炉体骨架结构和有关设备安装经检查合格并签订工序交接证明书后,才能进行施工。
工序交接证明书应包括下列内容:
1 炉子中心线和控制标高的测量记录以及必要的沉降观测点的测量记录;
2 隐蔽工程的验收合格证明;
3 炉体冷却装置、管道和炉壳的试压记录及焊接严密性试验验收合格的证明;
4 钢结构和炉内轨道等安装位置的主要尺寸的复测记录;
5 可动炉子或炉子可动部分的试运转合格的证明;
6 炉内托砖板和锚固件等的位置、尺寸及焊接质量的检查合格证明;
7 上道工序成果的保护要求。
1.0.6 在施工中应积极采用新技术。新技术应经过试验和签定并制订专门规程后,才可推广作用。
1.0.7 工业炉砌筑工程施工的安全技术、劳动及环境保护,必须符合国家现行有关规定。
2 术 语
2.0.1 工业炉砌筑 furnace building
指工业炉及其附属设备衬体的施工包括定形耐火制品、不定形耐火材料及耐火陶瓷纤维制品等的施工。
2.0.2 砌体 brickwork
用定形耐火制品砌成的整体。
2.0.3 湿砌 wet masonry;wet building
使用湿状泥浆的砌砖(块)方法。
2.0.4 干砌 dry masonry;dry building
不使用湿状泥浆的砌砖(块)方法。
2.0.5 预砌筑 pre masonry;pre building
正式砌筑前,对砌体中复杂、要求高或异形砖砌体的部位,部分或全部进行的预组装或试砌筑。
2.0.6 砖缝 brick joint
砌体中砖(块)与砖(块)的间隙。
水平砖层间的砖缝称为水平缝,垂直于水平缝的砖缝称为垂直缝;环形砌体和环砌拱或拱项相邻砖环间的砖缝称为环缝;拱或拱项砌体中半径线方向的砖缝称为放射缝或纵向缝;拱或拱顶砖层间的砖缝称为层间环缝;交错拱或拱顶中垂直于放射缝的砖缝称为横向缝。
2.0.7 错缝砌筑 bonded
砖缝交错的砌筑方法。
2.0.8 膨胀缝 expansion joint
炉衬施工过程中预留的热膨胀间隙。
2.0.8 养护 curing
不定形耐火材料施工后,在规定的环境温度、湿度及静置时间等条件下的操作过程。
2.0.10 烘炉 furnace heating
炉子投产前按照规定的温度曲线,对炉衬进行干燥及加热的过程。
3 工业炉砌筑的基本规定
材料
(Ⅰ)材料的验收、保管和运输
3.1.1 耐火材料和其他筑炉材料应按现行有关的标准和技术条件验收。
运至施工现场的材料均应具有质量证明书。不定形耐火材料还应具有使用说明书。有时效性的材料应注明其有效期限。材料的牌号、级和砖号等是否符合标准、技术条件和设计要求,在施工前均应按文件和外观检查或挑选,必要时应由试验室检验。
注:1 有可能变质或必须做二次检验的材料,应经过试验室检验,证明其质量指标符合设计要求后,方可使用。
2 利用拆炉回收的耐火砖时,应清除砖上的泥浆和炉渣,经检验合格后,可砌于工业炉的次要部位。
3.1.2 耐火材料仓库及通往仓库和施工现场的运输道路,均应于耐火材料开始向现场运送前建成。
3.1.3 在工地仓库内的耐火材料,应按牌号、级、砖号和砌筑顺序放置,并作出标志。
运输、装卸耐火制品时,应轻拿轻放。
3.1.4 大型工业炉砌筑工程,耐火制品宜采用集装方式运输。
3.1.5 运输和保管耐火材料时,应预防受湿。
硅砖、钢玉砖、镁质制品、炭素制品、含炭制品、隔热耐火砖、隔热制品等和用于重要部位的高铝砖、黏土耐火砖,应存放在有盖的仓库内。
3.1.6 受潮易变质的耐火材料(如镁质制品等),不得受潮。
3.1.7 不定形耐火材料、结合剂和耐火陶瓷纤维及制品,必须分别保管在能防止潮湿和污脏的仓库内,并不得混淆。
有防冻要求的材料,应采取防冻措施。
(Ⅱ)泥 浆
3.1.8 砌筑耐火制品用的泥浆的耐火度和化学成分,应同所用耐火制品的耐火度和化学成分相适应。泥浆的种类、牌号及其他性能指标,应根据炉子的温度和操作条件由设计选定。
耐火砌体一般采用的泥浆种类和成分及技术条件风附录A。
3.1.9 砌筑工业炉前,应根据砌体类别通过试验确定泥浆的稠度和加水量,同时检查泥浆的砌筑性能(主要是粘接时间)是否能满足砌筑要求。
泥浆的粘接时间视耐火制品材质和外形尺寸的大小而定,宜为1~。
3.1.10 泥浆的稠度就与砌体类别相适应。不同稠度的泥浆及其适用的砌体类别。可按表采用。
表3.1.10 泥浆稠度及其适用的砌体类别
名 称 | 稠度 | 砌体类别 |
泥 浆 | 320~380 280~320 260~280 | Ⅰ~Ⅱ Ⅲ Ⅳ |
3.1.11 测定泥浆的稠度,应按现行的行业标准《耐火泥浆稠度试验方法》YB/T5121要求执行。
测定泥浆的粘接时间,应按现行的行业标准《耐火泥浆粘接时间试验方法》YB/T5122要求执行。
3.1.12 砌筑工业炉应采用成品泥浆,泥浆的最大粒径不应大于规定砖缝厚度的30%。
3.1.13 调制泥浆时,应按规定的配合比加水和配料,应称量准确,搅拌均匀。不得在调制好的泥浆内任意加水或结合剂。
搅拌水应采用洁净水。沿海地区,调制掺有外加剂的泥浆时,搅拌水应经过化验,其氯离子(Cl-)的浓度不应大于300mg/L。
3.1.14 同时使用不同泥浆时,不得混用搅拌机和泥浆槽等机具。
3.1.15 掺有水泥、水玻璃或卤水的泥浆,不应在砌筑前过早调制。
已初凝的泥浆不得使用。
施 工
(Ⅰ)一般规定
3.2.1 根据所要求的施工精细程度,耐火砌体分为五类。各砌体的砖缝厚度,应符合下列规定:
1 特类砌体不大于0.5mm;
2 Ⅰ类砌体不大于1mm;
3 Ⅱ类砌体不大于2mm;
4 Ⅲ类砌体不大于3mm;
5 Ⅳ类砌体大于3mm。
3.2.2 除设计另有规定外,一般工业炉各部位砌体砖缝的厚度,应符合表规定的数值。
表3.2.2 一般工业炉各部位砌体砖缝的厚度
项次 | 部 位 名 称 | 砌体砖缝的厚度(mm)不大于 |
1 | 底和墙 | 3 |
2 | 高温或有炉渣作用的底、墙 | 2 |
3 | 拱和拱顶: (1)湿砌 (2)干砌 | 2 |
4 | 带齿挂砖: (1)湿砌 (2)干砌 | 3 2 |
5 | 隔热耐火砖(黏土质、高铝质和硅质) (1)工作层 (2)非工作层 | 2 3 |
6 | 硅藻土砖 | 5 |
7 | 普通黏土砖内衬 | 5 |
8 | 外部普通黏土砖 | 10 |
9 | 空气、煤气管道 | 3 |
10 | 烧嘴砖 | 2 |
表3.2.3 砌筑一般工业炉的允许误差
项 次 | 误差名称 | 允许误差(mm) |
1 | 垂直误差: (1)墙 每米高 全高 (2)基础砖墩 每米高 全高 | 3 15 3 10 |
2 | 表面平缝误差(用2m靠尺检查,靠尺与砌体之间的间隙): (1)墙面 (2)挂砖墙面 (3)拱脚砖下的炉墙上表面 (4)底面 | 5 7 5 5 |
3 | 线尺寸误差: (1)矩(或方)形炉膛的长度和宽度 (2)矩(或方)形炉膛的对角线长度差 (3)圆形炉膛内半径误差 内半径≥2m 内半径<2m (4)拱和拱顶的跨度 (5)烟道的高度和宽度 | ±10 15 ±15 ±10 ±10 ±15 |
Ⅰ类砌体,应按砖的厚度和长度选分,如砖的尺寸偏差达不到砖缝要求时,应加工;
Ⅱ类砌体,应按砖的厚度选分,必要时可加工。
选砖时,应保证砖的尺寸偏差能满足所规定的砖缝要求。
3.2.5 工业炉复杂而重要的部位,应进行预砌筑,并做好技术记录。
3.2.6 工业炉的中心线和主要标高控制线,应按设计要求由测量确定,砌筑前,应校核砌体的放线尺寸。
3.2.7 固定在砌体内的金属埋设件,应于砌筑前或砌筑时安设。砌体与埋设件之间的间隙及其中的填料,应符合设计规定。
3.2.8 炉底和炉墙砌体与炉内设置的传送装置之间的间隙,应按设计规定的尺寸留设。
3.2.9 耐火砌体和隔热砌体,在施工过程中,直至投入生产前,应预防受湿。
3.2.10 砌体应错缝砌筑。
3.2.11 湿砌砌体的所有砖缝中,泥浆应饱满,其表面应勾缝。干砌底和墙时,砖缝内应以干耐火粉填满。
3.2.12 不得在砌体上砍凿砖。
砌砖时,应使用木锤或橡胶锤找正,不应使用铁锤。
泥浆干涸后,不得敲击砌体。
3.2.13 砌砖中断或返工拆砖而应留槎时,应作成梯形的斜槎。
3.2.14 砖的加工面和有缺陷的表面,不宜朝向炉膛或炉子通道的工作面。
3.2.15 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。
3.2.16 砌体膨胀缝的数值、构造及分布位置,均应按设计留设。
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:
1 黏土耐火砖砌体为5~6mm;
2 高铝砖砌体为7~8mm;
3 钢玉砖砌体为9~10mm;
4 镁铝砖砌体为10~11mm;
5 硅砖砌体为12~13mm;
6 镁砖砌体为10~14mm。
3.2.17 留设膨胀缝的位置,应避开受力部位、炉体骨架和砌中的孔洞。
3.2.18 砌体内外层的膨胀缝不应互相贯通,上下层宜错开。
3.2.19 当耐火砌体工作面的膨胀缝与隔热砌体串通时,该处的隔热砖应用耐火砖代替.拱顶直通膨胀缝应用耐火砌体覆盖。
3.2.20 留设的膨胀缝应均匀平直。缝内应保持清洁,并按规定填充材料。
3.2.21 托砖板与其下部砌体之间、托砖板上部砌体与下部砌体之间,均应留有间隙,间隙尺寸及填充材料由设计规定。
3.2.22 当托砖板下的膨胀缝不能满足设计尺寸时,可加工托砖板下部的砖。加工后砖的厚度不应小于原砖厚度的2/3。
3.2.23 砌体与设备、构件、埋设件和孔洞有关联时,应考虑膨胀后尺寸的变化,以确定砌体冷态尺寸或膨胀间隙。
3.2.24 基础有沉降缝时,其上的砌体也应留设沉降缝。缝内应用耐火陶瓷纤维或其他填料塞紧。
3.2.25 耐火砌体的砖缝厚度应用塞尺检查,塞尺宽度应为15mm,塞尺厚度应等于被检查砖缝的规定厚度。
当用塞尺插入砖缝的深度不超过20mm时,则该砖缝即认为合格。
不得使用端头已磨损的以及不标准的塞尺。
3.2.26 对耐火砌体的砖缝厚度和泥浆饱满度,应及时检查。一般工业炉及工业的一般部位,泥浆饱满度不得低于90%;对气密性有较严格要求以及有熔融金属或渣侵蚀的工业炉部位,其砖缝的泥浆饱满度不得低于95%。
工业炉砌体的砖缝厚度,应在炉子每部分砌体每5m2的表面上用塞尺检查10处,比规定砖缝厚度大50%以内的砖缝,不应超过下列规定:
1 Ⅰ类砌体为4处;
2 Ⅱ类砌体为4处;
3 Ⅲ类砌体为5处;
4 Ⅳ类砌体为5处。
注:特类砌体每5m2的表面上用塞尺检查20处,比规定砖缝厚度大50%以内的砖缝,不应超过4处。
(Ⅱ)底 和 墙
3.2.27 砌筑炉底前,应预先找平基础。必要时,应在最下一层砖加工找平。
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。
3.2.28 炉底与炉墙的砌筑顺序,应符合设计要求。经常检查的炉底,应砌成活底。
3.2.29 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。
3.2.30 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。
3.2.31 反拱底应从中心向两侧对称砌筑。
3.2.32 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。
3.2.33 直墙应立标杆拉线砌筑。当两面均为工作面时,应同时拉线砌筑。炉墙砌体应横平竖直。
3.2.34 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。
3.2.35 当炉壳中心线垂直误差和半径误差符合炉内形要求时,卧式圆形砌体应以炉壳为导面进行砌筑。
3.2.36 弧形墙应按样板放线砌筑.砌筑时,应经常用样板检查。
3.2.37 具有拉钩砖或挂砖的炉墙,除砖槽的受拉面应与挂件靠紧外,砖槽的其余各面与挂件间留有活动余地,不得卡死。
3.2.38 炉墙内的拉砖杆和拉砖钩(图)应符合下列要求:
1 拉砖杆应平直,其弯曲度每米长不宜超过3mm;
2 拉砖杆的长度应适合,不得出现不拉可虚拉的现象;
3 拉砖杆在纵向膨胀缝处应断开;
4 拉砖钩应平直地嵌入砖内,不得一端翘起。
图 3.2.38 炉墙拉砖杆和拉砖钩
1—炉壳钢板;2—隔热层;3—拉砖钩;4—拉砖杆;5—耐火砖
3.2.39 隔热耐火砖砌体的拉砖钩,应位于隔热耐火砖的中间。当个别拉砖钩遇到砖缝时,可水平转动拉砖钩,使其嵌入处与砖缝间的距离不小于40mm(图)。
图3.2.39 拉砖钩转动示意图
1—炉壳钢板;2—隔热层;3—拉砖钩;4—托砖板;
5—水平转动的拉砖钩;6—砖缝;7—隔热耐火砖
3.2.40 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。
圆形炉墙的合门砖应均匀分布。
3.2.41 拱脚砖下的炉墙上表面,应按设计标高找平,表面应平整。
拱脚砖与中心线的间距,应符合设计尺寸。
(Ⅲ)拱和拱顶
3.2.42 拱胎及其支柱所用材料,应满足拱胎的支撑强度及安全要求。
3.2.43 拱胎的弧度应符合设计要求,胎面应平整。支设拱胎,应正确和牢固,并经检查合格后,才可砌筑拱或拱顶。
3.2.44 砌筑拱顶前,拱脚梁与骨架立柱应靠紧,并经检查合格。
砌筑可调节骨架的拱顶前,骨架和拉杆应调整固定,并经检查合格。
3.2.45 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。
3.2.46 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。
注:隔热耐火砖拱顶的拱脚砖后面,可砌与拱顶相同材质的砖。
3.2.47 除有专门规定外,拱和拱顶应错缝砌筑。
错缝砌筑的拱和拱顶,应沿纵向缝拉线砌筑,保持砖面平直。
3.2.48 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。
3.2.49 跨度不同的拱和拱顶宜环砌。
环砌拱和拱顶的砖环应保持平整垂直。
3.2.50 拱和拱顶必须从两侧拱脚同时向中心对移送砌筑.砌筑时,严禁将拱砖的大小头倒置。
3.2.51 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。
3.2.52 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,应打入1块锁砖;跨度大于3m时,应打入3块;跨度大于6m时,应打入5块。
3.2.53 锁砖砌入拱和拱顶内的深度宜为砖长的2/3~3/4,但在同一拱和拱顶内锁砖砌入深度应一致。
打锁砖时,两侧对称的锁砖应同时均匀地打入。
打入锁砖应使用木锤;使用铁锤时,应垫以木块。
3.2.54 不得使用砍掉厚度1/3以上的或砍凿长侧面使大面成楔形的锁砖。
3.2.55 砌筑球形拱顶应采用金属卡钩和拱胎相结合的方法。球形拱顶应逐环砌筑,并及时“合门”,留槎不宜超过三环。“合门砖”应均匀分布,并应经常检查砌体的几何尺寸和放射缝的正确性。
3.2.56 吊挂砖应预砌筑,并进行选分和编号,必要时应加工。
吊挂平顶的吊挂砖,应从中间向两侧砌筑。吊挂平顶的内表面应平整,个别砖的错牙不应超过3mm。当砖的耳环上缘与吊挂小梁之间有间隙时,应用薄钢片塞紧。
砌筑吊挂平顶时,其边砖同炉墙接触处应留设膨胀缝。
斜坡炉顶应从下面的转折处开始向两端砌筑。
3.2.57 吊挂砖的主要受力处不得有裂纹。
3.2.58 砌完黏土质(或高铝质)炉顶吊挂砖后,应在炉顶上面灌缝,再按规定的部位铺砌隔热制品。
3.2.59 在砌完具有吊杆、螺母结构的吊挂砖后,应将吊杆的螺母拧紧。拧紧螺母时,应随时注意不使吊挂砖上升,但吊钩应紧靠吊挂砖孔的上缘。
吊挂拱顶应环砌。环缝彼此平行,并应与炉顶纵向中心线保持垂直。
开始砌筑吊挂拱顶时,应先按设计要求砌一环,然后照此环依次砌筑。
在镁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。
销钉的直径和长度,钢垫片的长度和宽度,均不得做成正公差。钢垫片的穿销孔不得做成负公差。
钢垫片应平整,没有扭曲和毛刺。
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。
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。
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。
(Ⅳ) 空气、煤气管道
管道内衬均应以管壳为导面砌筑。当管壳内表面有隔热喷涂层时,应将喷涂层表面找圆,并以此为导面进行砌筑。
当现场条件许可时,管道内砌体可在地面上采取分段砌筑或浇注,焊接接头部位应留足尺寸,安装后及时补砌或浇注。
当管道砌体的直径小于600mm或矩形断面小于500mm×600mm时,应在地面上采取分段(每段长不超过3m)砌筑或浇注内衬。
环形管道(包括高炉热风围管)内衬应按管壳分段砌筑,各段内衬的接头应砌成直缝,并仔细加工砖。
管道(包括高炉热风管)各岔口处,应采用耐火浇注料现场浇注或采用组合砖砌筑。
(Ⅴ)烟 道
除复杂形状的拱顶可环砌外,烟道拱顶应错缝砌筑。
地下烟道砌体使用的耐火泥浆,可掺入10%~20%(质量比)、强度等级不低于的普通硅酸盐水泥。
没有混凝土壁的地下烟道的拱顶,应在墙外完成回填土后才可砌筑。必要时,烟道墙应采取防止向内倾倒的措施。
砌筑烟道闸门附近的砌体时,应按设计留出间隙。
回转闸门底座上表面的标高,应略高出烟道底上表面的标高。
当烟道闸门具有框架结构时,闸门附近砌体应在框架安装定位后砌筑。与框架接触的砖应仔细加工,两者之间的间隙应使用与砌砖相同成分的浓泥浆填实。
(Ⅵ)换热器和换热室
陶质换热器砌体的砖缝厚度,应符合表规定的数值。
换热室的底、墙和顶的砖缝厚度,应符合表的规定。
陶质换热器砌体砖缝的厚度
项 次 | 部 位 名 称 | 砌体砖缝的厚度(mm)不大于 |
1 | 四孔格子砖的水平缝 (1)湿砌 (2)干部砌 | 2 1 |
2 | 管砖和盘砖间的水平缝 | 2 |
砌筑换热室的允许误差,应符合表规定的数值。
砌筑换热室的允许误差
项 次 | 误差名称 | 允许误差(mm) |
1 | 线尺寸误差: (1)换热室的宽度和长度 金属换热器 陶瓷换热器 (2)换热室两对角线的长度 | +10 0 +10 0 10 |
2 | 标高误差: (1)换热室墙砂封底坐标高 (2)换热室墙上部的热空气出口与砖格子水平隔墙的相对标高差 (3)相邻格子砖顶面的标高差 | ±5 15 2 |
3 | 表面平整误差: (1)换热室下部小单墙和横梁砖(用2m靠尺检查,靠尺与砌体之间的间隙) (2)每层砖格子(用拉线方法检查) | 5 5 |
4 | 换热室墙全高的垂直误差 | 5 |
砌筑时,应砌成水平,并保持换热器全高通道的垂直和上下相邻砖层的吻合。
换热器内空气、废气换向的各通道的尺寸和位置,在砌筑时均应经过检查。
流到通道内部的泥浆,应在砌筑时随时清除。清除时,不应损坏异形砖或破坏砖缝。
换热器水平分隔墙、废气道隔墙、四孔格子砖、盖砖、盘砖、管砖和星形砖等,均应用气硬性泥浆砌筑。气硬性泥浆的成分,可按附录A采用。
每砌完一层砖格子后,应停置24h。当温度高于20℃时,可停置16h。
在泥浆凝结时期内,砌体不应受到振动。在砌筑上层砖格子时,应在下层铺设踏板。
砌筑换热器时,应用灯光透射法检查格孔是否畅通。有堵塞应及时清除。
四孔格子砖换热器与两侧墙接触处的缝隙,应用黏土质耐火泥浆填塞。
四孔格子砖换热器的水平废气管道内,应涂刷一层气硬性稀泥浆。
管砖换热器下部拱上的小单墙,应同两侧墙交错砌筑。
管砖换热器的下列部位,应涂刷一层气硬性稀泥浆:
1 换热器的四周墙,涂刷泥浆的厚度应为2mm;
2 管砖的内壁和每层水平隔墙的上表面。
注:刷浆前,应在下部小单墙和烟道底面上铺撒锯木屑。
砌筑管砖时,应先将管砖砌入其上端的盘砖(倒置砌入),再将已砌好上端盘砖的管砖砌入下端的盘砖内。管砖同盘砖内外接头缝处挤出的泥浆,应仔细地勾抹清理。
管砖周围的膨胀缝,应用木楔塞紧,防止砌体松动。
4 不定形耐火材料
一般规定
不定形耐火材料如包装破损、物料明显外泄、受到污染或潮湿变质时,该包料不应使用。
与不定形耐火材料接触的钢结构和设备的表面,应先清除浮锈。
在施工中不得任意改变不定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他物料。
运到工地的耐火预制构件的表面上应具有:
1 生产单位印记;
2 质量检验合格印记;
3 在不同的三个面上有与施工图相一致的部件编号;
4 吊点标志;
5 生产日期。
垛放耐火预制构件时,支承的位置和方法,应符合构件的受力情况,不应使预制构件产生超应力和损伤。
锚固砖或吊挂砖的外形和尺寸应逐块检查和验收,锚固砖或吊挂砖不得有横向裂纹。
锚固砖或吊挂砖的位置,应符合设计要求,并保持与炉壳或吊挂梁相垂直。
锚固砖、锚固座与锚固钩应互相拉紧,但锚固砖应能随炉墙胀缩而起落。锚固钩四周不得填料。
吊挂砖与吊挂梁之间应楔紧。在烘炉之前,应拆除楔垫。
在浇注、喷涂施工前,锚固砖或吊挂砖应预先润湿。
振动棒、捣锤等金属捣实工具,不得直接作用于锚固砖或吊挂砖上。必要时,应垫以木板。
不定形耐火材料内衬的允许尺寸误差,可参照对耐火砖内衬的要求确定。
耐火浇注料
搅拌耐火浇注料用水,应采用洁净水。沿海地区搅拌用水应经化验,其氯离子(Cl-)浓度不应大于300mg/L。
浇注用的模板应有足够的刚度和强度,支模尺寸应准确。并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。
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严格按施工说明执行。变更用料牌号时,搅拌机及上料斗、称量容器等均应清洗干净。
搅拌好的耐火浇注料,应在30min内浇注完,或根据施工说明的要求在规定的时间内浇注完。
已初凝的浇注料不得使用。
浇注料中钢筋或金属埋设件应设在非受热面。钢筋或金属埋设件与耐火浇注料接触部分,应根据设计要求设置膨胀缓冲层。
注:普通钢筋的使用温度不应超过350℃。
整体浇注耐火内衬膨胀缝的设置,应由设计规定。对于黏土质或高铝质的耐火浇注料等,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,可采用下列数据:
1 黏土耐火浇注料为4~6mm;
2 高铝水泥耐火浇注料为6~8mm;
3 磷酸盐耐火浇注料为6~8mm;
4 水玻璃耐火浇注料为4~6mm;3
5 硅酸盐水泥耐火浇注料为5~8mm。
浇注料应捣密实。振捣机具宜采用插入式振捣器或平板振动器。在特殊情况下可采用附着式振动器或人工捣固。
当用插入式振捣器时,浇注层厚度不应超过振捣器工作部分长度的倍;当用平板振动器时,其厚度不应超过200mm。
自流浇注料应按施工说明执行。
隔热耐火浇注料宜采用人工捣固。当采用机械振捣时,应防止离析和体积密度增大。
耐火浇注料的浇注,应连续进行,在前层浇注料凝结前,应将次层浇注料浇注完毕。间歇超过凝结时间,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。
耐火浇注料在施工后,应按设计规定的方法养护。如无特殊规定,可按表的规定进行。
耐火浇注料养护期间,不得受外力信振动。
表 耐火浇注料的养护制度
项次 | 结合剂 | 养护环境 | 适宜养护温度(℃) | 养护时间(d) |
1 | 结合黏土 | 干燥养护 | 15~35 | ≥3 |
2 | 高铝水泥 | 潮湿养护 | 15~25 | ≥3 |
3 | 磷 酸 | 干燥养护 | 20~35 | 3~7 |
4 | 水玻璃 | 干燥养护 | 15~30 | 7~14 |
5 | 硅酸盐水泥 | 潮湿养护 蒸汽养护 | 15~25 60~80 | ≥7 ~1 |
2 蒸汽养护的升温速度,宜为10~15℃/h,降温速度不宜超过40℃/h。
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,才可拆除;承重模板应在浇注料达到设计强度70%之后,才可拆除。
热硬性浇注料应烘烤到指定温度之后,才可拆模。
浇注料的现场浇注质量,对每一种牌号或配合比,每20m3为一批留置试块进行检验,不足此数亦作一批检验。采用同一牌号或配合比多次施工时,每次施工均应留置试块检验。
检验项目和技术要求,可参照现行的行业标准《黏土质和高铝质致密耐火浇注料》YB/T 5083的规定执行。
浇注衬体表面不应有剥落、裂缝、孔洞等缺陷。
注:可允许有轻微的网状裂纹。
耐火浇注料的预制件,不宜在露天堆放。露天堆放时,应采取防雨防潮措施。
起吊浇注料预制件时,预制件的强度应达到设计对吊装所要求的强度。
预制件吊运时应轻起轻放,严格按吊装要求操作。
预制件砌体缝隙的宽度及缝隙的处理应按设计规定。
预制件应设有吊装环,吊运预制件应起吊吊装环。
对于用吊挂砖作传力系统的炉顶预制件,在吊运、安装过程中,要保证每块吊挂砖均衡受力,吊挂砖不得受到冲撞等损伤。炉顶预制件不宜码放,码放时预制件不得直接码放在炉顶预制件的吊挂砖上。
耐火可塑料
可塑料应密封良好,保持水分。施工前应按现行的行业标准《黏土质和高铝质可塑料可塑性指数试验方法》YB/T5119检查可塑料的可塑性指数。
采用支模法捣打可塑料时,模板应具有一定的刚度和强度,并防止在施工过程中位移。
吊挂砖的端面与模板之间的间隙,宜为4~6mm,捣打后不应大于10mm。
可塑料坯铺排应错缝靠紧。采用散装可塑料时,每层铺料厚度不应超过100mm。
捣锤应采用橡胶锤头,捣锤风压不应小于。
捣打应从坯间接缝处开始。锤头在前进方向移动宜重叠2/3,行与行重叠1/2,反复捣打3遍以上。捣固体应平整、密实、均一。
捣打炉墙和炉顶可塑料时,捣打方向应平行于受热面。
捣打炉底时,捣打方向可垂直于受热面。
可塑料施工宜连续进行。施工间歇时,应用塑料布将捣打面覆盖。施工中断较长时,接缝应留在同一排锚固砖或吊挂砖的中心线处。当继续捣打时,应将已捣实的接槎面刮去10~20mm厚,表面应刮毛。
气温较高,捣打面干燥太快时,应喷雾状水润湿。
炉墙可塑料应逐层铺排捣打,其施工面应保持同一高度.
安设锚固砖或吊挂砖前,应用与此砖同齿形的木模砖打入可塑料,形成凹凸面后,再将锚固砖嵌入固定。
烧觜和孔洞下半圆处应退台铺排可塑料坯,退台处应径向捣打。
上半圆应在安设木模后按耐火砖前砌拱方式铺排,并应沿切线方向捣打。
“合门”处应做成楔形,填入可塑料时,并应按垂直方向分层捣实。
炉顶可塑料可分段进行捣打,斜坡炉顶应由其下部转折处开始,达到一定长度(约600mm)后,才可拆下挡板捣打另一侧。
炉顶“合门”应选在水平炉顶段障碍物较少的位置. “合门”处应捣打成窄条倒梯形空档,宽度不应大于600mm。“合门”口应捣打成漏斗状,并应尽量留小,分层铺料,分层捣实。
可塑料内衬的膨胀缝,应按设计要求留设。炉墙膨胀缝、炉顶纵向膨胀缝的两侧,应均匀捣打,使膨胀缝成一直线。
在炉墙与炉顶的交接处,应留水平膨胀缝与垂直膨胀缝。膨胀缝内应填入耐火陶瓷纤维等材料。
炉顶“合门”处模板,必须在施工完毕停置24h以后才可以拆除。用热硬性可塑料捣打的孔洞,其拱胎应在烘炉前拆除。
可塑料内衬的修整,应在脱模后及时进行。修整前,锚固砖或吊挂砖端面周围的可塑料,应用木锤轻轻地敲打,使咬合紧密。修整时,以锚固砖或吊挂砖端面为基准削除多余部分,未削除的表面应刮毛。
可塑料内衬受热面,应开设Φ4~6mm的通气孔。孔的间距宜为150~230mm,位置宜在两个锚固砖中间,深度宜为捣固体厚度的1/2~2/3。
可塑料内衬受热面的膨胀线,应按设计位置切割,宽宜为5mm,深宜为50~80mm。
当可塑料内衬修整后不能及时烘炉,应用塑料布覆盖。
烘炉前可塑料内衬裂缝大于下列尺寸时应进行挖补:烧嘴、各孔洞处3mm;高温或重要部位5mm;其他部位12mm。裂缝处应挖成里大外小的楔形口,表面喷洒雾状水润湿,用可塑料仔细填实。
裂缝宽度在烧嘴、各孔洞处为1~3mm;高温或重要部位1~5mm;其他部位3~12mm,可在裂缝处喷雾状水润湿,用木锤轻敲,使裂缝闭合,或填泥浆、可塑料、耐火陶瓷纤维等。
耐火捣打料
捣打料捣打时,铺料应均匀。用风动锤捣打时,应一锤压半锤。连续均匀逐层捣实。第二次铺料应将已打结的捣打料表面刮毛后才可进行。风动锤的工作风压,不应小于。
炭素捣打料可采用冷捣法或热捣法施工。捣打炉底前,应对炉基进行干燥处理并清理干净。
采用风动锤捣打时,每层铺料厚度不应超过100mm。
每层炭素捣打料的捣实密度,应按规定的体积密度或压缩比进行检查。
压缩比可按下式进行计算:
注:压缩比宜为40%~45%。
冷捣炭素料捣打时的料温,应比其结合剂软化点高10℃左右。
热捣的炭素料,捣打前应将炭素料破碎,并进行均匀加热,加热温度应依成品料的混炼温度而定。加热后的炭素料中不应有硬块。
捣打时宜用热锤,料温不应低于70℃。
在炭素料捣打中断后继续捣打时,捣固体表面应进行清扫、打毛、涂刷煤焦油。
用煤焦油、煤沥青作结合剂的镁砂或白云石质捣打料,应用热锤捣打。
煤焦油、煤沥青和骨料应分别脱水和加热后混合,并搅拌均匀。
捣打料用模板施工时,模板应具有足够的强度及刚度。连接件、加固件捣打时不得脱开。
耐火喷涂料
喷涂料施工前,应按喷涂料牌号规定的施工方法说明书试喷,以确定适合的各项参数,如风压、水压等。
喷涂前应检查金属支承件的位置、尺寸及焊接质量,并清理干净。
支承架上有钢丝网时,网与网之间应搭接1个格。但重叠不得超过3层,绑扣应朝向非工作面。
喷涂料应采用半干法喷涂。喷涂料加入喷涂机之前,应适当加水润湿,搅拌均匀。
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。
喷涂方向应垂直于受喷面,喷觜离受喷面的距离宜为1~,喷嘴应不断地进行螺旋式移动,使粗细颗粒分布均匀。
喷涂应分段连续进行,一次喷到设计厚度。内衬较厚需分层喷涂时,应在前层喷涂料凝结前喷完次层。附着在支承件上或管道底的回弹料、散射料,应及时清除,并不得回收作喷涂使用。
施工中断时,宜将接槎处做成直槎,继续喷涂前应用水润湿。
喷涂层厚度应及时检查,过厚部分应削平。喷涂层表面不得抹光。
检查喷涂层密度可用小锤轻轻敲打,发现空洞或夹层应及时处理。
喷涂完毕后应及时开设膨胀线,可用1~3mm厚的楔形板压入30~50mm而成。
以喷涂法施工较厚的内衬时,应先将锚固砖固定。喷涂时应注意不要因有锚固砖的遮挡而形成死角。喷涂料凝结之后,应参照本规范第条的方法进行修整和开通气孔。
喷涂料的养护,应按所用料牌号的施工方法说明书进行。
5 耐火陶瓷纤维
一般规定
耐火陶瓷纤维内衬所采用材料的技术指标与结构形式应符合设计要求。
注:耐火陶瓷纤维的适用范围,可参照附录B。
耐火陶瓷纤维、锚固件及粘接剂等材料,应按现行有关的标准及技术条件验收。
注:在耐火陶瓷纤维质量证明书中,应注明导热系数检验结果。
在炉壳上粘贴纤维制品前,应清除炉壳表面的浮锈和油污;在耐火砖或耐火浇注料面上粘贴纤维制品前,应清除其表面的灰尘和油污。粘贴面应干部燥、平整。
切割纤维制品,其切口应整齐。
耐火陶瓷纤维和制品应防止受湿和挤压。
粘贴法施工用的成品粘接剂应密封保管,使用时应搅拌均匀。稠度适宜。
粘贴施工时,在基面及纤维制品的粘贴面均应涂刷粘接剂。
注:如砖壁表面不易湿润时,可先用与粘接剂同材质的调和液涂刷砖壁。
纤维制品表面涂刷耐火涂料时,涂料应满布,无流淌、漏刷,多层涂刷时,前后层应交错。
在纤维制品炉衬上砌筑不定形耐火材料时,应在纤维制品表面覆盖一层防水塑料纸。
层铺式内衬
设于炉顶的锚固钉中心距,宜为200~250mm,设于炉墙的锚固钉中心距,宜为250~300mm。
锚固钉距受热面纤维毯、毡、板的边缘,宜为50~75mm,最大距离不应超过100mm。
锚固钉应垂直焊牢于钢板上,焊后应逐根进行锤击检查。当采用陶瓷杯或转卡垫圈固定纤维制品时,锚固钉的断面排列方向应一致。
纤维毯、毡及隔热层的铺设应严密,隔热层应紧贴炉壳。紧固锚固件时,应松紧适度。
隔热层、纤维毯、毡均应减少接缝,且错缝铺设,各层间应错缝100mm以上。隔热层可对缝连接;受热面层接缝应搭接,搭接长度宜为100mm。搭接方向应顺气流方向,不得逆向。搭接方法风图。
纤维毯、毡在对接缝处,应留有余量以备压缩,压缩压缩方法风图。
纤维制品应按炉壳上孔洞及锚固钉的实际位置和尺寸下料,切口应略小于实际尺寸。
当锚固钉端部用陶瓷杯固定时,纤维制品上的开孔应略小于陶瓷杯外形尺寸,每个陶瓷杯的拧进深度应相等,并应逐根检查是否锁牢。在杯内应用耐火填料塞紧。
在铺筑炉顶的纤维毯、毡、板时,应用快速夹进行层间固定。
在炉墙转角或炉墙与炉、炉底相连处,纤维制品应交错相接,不得内外通缝。
纤维炉衬与砖砌体或其他耐火炉衬的连接处应避免直通缝。
对金属锚固钉、垫圈等应采取保护措施,使其不直接暴露在炉内。用耐火涂料覆盖时,应涂抹严密;用纤维覆盖时应粘贴牢固。
叠砌式内衬
叠砌式内衬的纤维制品条,应按设计尺寸切割整齐。
对每扎纤维都应进行预压缩,其压缩程度应相同,压缩率应为15%~20%。
穿串固定的支撑板及固定销钉,应焊接牢固,并逐根检查焊接质量。墙上的支撑板应水平,销钉应垂直。
销钉的中心距宜为250~300mm。
用销钉固定时,压缩后的纤维制品应穿入预定位置,至上层支撑板。活动销钉应按设计要求的位置垂直插入纤维中,不得偏斜和遗漏。穿串固定见图。
用销钉固定后,纤维制品应与里层贴紧。所有纤维制品的接缝处都应挤紧。
粘贴法施工的纤维制品,可采用图的方法排列。