方案十四：築爐施工方案
1、概述
1.1工程概述
海洋石油化肥專案，為採用美國kbr公司工藝，設計年產合成氨45萬砘、尿素81萬噸。
其中需現場築爐裝置計9臺。
1.1.1一段轉化爐（101—mb）
1.1.2二段轉化爐（103—md）
1.1.3轉化氣廢熱鍋爐（101—mc）
1.1.4高變廢熱鍋爐（103—mc1）
1.1.5快裝鍋爐（2201—md）60t/h
1.1.6高溫變換爐（104—md1）
1.1.7低溫變換爐（104—md2）
1.1.8甲烷化爐（106—md）
1.1.9開工加熱爐（102—mb）
因築爐內襯資料欠缺。現對最重要最大的一段轉化爐施工程式及技術要求詳細說明，其餘爐體砌築就不同內襯材料進行詳細施工說明。
2、 依據
2.1施工規範、標準
2.2.1《工業爐砌築工程施工及驗收規範》gbj211—87
2.2.2《化工用爐砌築工程施工及驗收規範》hgj227—84
2.2.3《工業爐砌築工程質量檢驗評定標準》gb50309—92
3、一段轉化爐施工程式、方法、技術措施
根據爐子工作條件，一般採用粘土磚，重（輕）質耐火澆注料作為爐牆內襯，現根據招標檔案及初步設計，輻射段採用陶瓷纖維襯裡，燒嘴火焰接觸的側牆使用高強度、硬質、耐火材。本方案就上述耐火材及陶瓷纖維施工進行詳細描述。如考慮噴塗工藝，以後章節專門描述。
對流段設計為五組模組現場拼裝，在此未考慮築爐，如現場耐火襯裡，參照幅射段施工描述即可。
3.1施工平面布置
考慮築爐工程與結構安裝工程兩個專業互相交叉作業,工序交接多，配合頻繁，因此，築爐工作應主動創造條件，盡量避免干擾。
3.2施工方法
3.2.1施工順序
本方案採取先砌築後安裝，但爐底及煙道砌築需等轉化管的下集氣管焊接檢驗完畢後方能進行。其優點是：工作面大，操作方便，可以相應地加快進度，但其缺點是需要落實防雨措施，為保護爐牆，爐頂需搭設的防雨棚，同時後安裝轉化管，應注意對爐牆的保護。
注意：過渡段，集合總管等部位的隔熱耐火內襯除留下安裝縫和吊裝點外，應採用地面預製。這樣把高空作業變為地面操作，提高工效，並節約大批腳手架和模板用量。
3.2.2吊運
材料運輸或吊裝構件過程中，首先應考慮耐火砼不受損壞，並要避免二次倒運。
3.3主要技術組織措施
3.3.1技術準備
3.3.1.1在砌築前，熟悉了解設計圖紙，施工說明書。掌握操作要領，審查複雜部位的施工圖紙，如輻射段爐頂吊掛磚。
3.3.1.2通過予砌築、予澆注，熟悉和掌握耐火材料的特性和施工方法。
3.3.1.3施工前應檢查，驗收一段爐鋼結構的安裝質量，對澆注料內襯中的錨固件，磚砌體內的託磚板，拉磚鉤座的安裝質量（如尺寸、位置、焊接和平直度等）進行檢查。
3.3.2材料檢查
全面檢查耐火材料的理化效能,檢查磚的外觀缺陷、尺寸偏差，不合格的予以更換。
3.3.3施工進度計畫時間: 天）
3.4 一段轉化爐施工
3.4.1 爐體具備條件
3.4.1.1爐頂鋼結構工程全部完成,驗收合格。
3.4.1.2爐殼鋼板安裝完畢,表面垂直度、平整度符合設計要求。
3.4.1.3爐牆支承件尺寸、位置、材質、焊接質量檢查合格，並且託磚板平整度符合要求。
3.4.2 輻射段砌築
3.4.2.1爐牆砌築
砌築前,第一層磚要求幹排驗縫,使之與錨固座的位置符合設計要求, 確保氣體中的拉磚鉤能平直嵌入磚內。保溫板與高鋁質隔熱耐火磚砌築交替進行。保溫板錯縫幹砌，接縫應嚴密，砌體牆面平直，耐火磚砌築應緊靠保溫板，不得有空隙，應保證灰縫灰漿飽滿。
耐火磚砌體的穩定，取決於拉磚鉤的拉結程度，拉磚鉤應平直地嵌入磚內，不得一端翹起，拉磚的插入深度不得小於25mm。要及時用耐火纖維將保溫板上所鑿的孔填塞嚴密。
砌體膨脹縫應按設計要求留設，垂直膨脹縫的留設是用與膨脹縫尺寸相同的木板予先埋置在爐牆內，磚砌完後，再取出。並將耐火纖維填入該縫，並應鬆緊適度，水平膨脹縫一般留設在託磚板的後面，如縫隙大小不能滿足設計尺寸時，可加工託磚板下面的磚，膨脹縫應均勻平直，縫內要隨時清理乾淨，防止掉入泥漿和雜物。
3.4.2.2頂施工
爐頂吊掛磚應予砌築、檢查、調整磚縫的大小，並註明磚號，砌築時，按順序運入爐內。吊掛磚的砌築程式：
（1） 使用轉化彈簧掛鉤及管束夾具，對每排轉化管束進行調整，使之均排成一條直線。
（2） 以爐頂燒嘴為基準，確定吊掛磚用角鋼的位置，然後焊接角鋼，並調整掛磚管。
（3） 在角鋼上安裝u型螺栓及掛磚管，掛磚管應調整平直並使每根管子都處於同一水平。
（4） 吊掛磚以上公升管為中心，向兩側爐牆同時砌築，爐頂磚與吊掛磚互相搭接的尺寸不應小於12mm。吊掛磚砌體磚縫允許厚度為1.6-3.
2mm，最大不得超過4mm，在吊掛磚上面塗抹保溫層或隔熱耐火砼磚時，為防止磚受潮或膨脹縫堵塞，應先鋪設一層塑料薄膜。
對於輔助鍋爐輻射爐頂吊掛磚的施工，應在盤管安裝好後進行，在此應採取先砌磚後安裝爐頂板的吊裝方法，即在地面予制支架砌築，上面鋪放爐頂鋼板，砌完時整體吊裝，吊裝時應注意吊掛磚砌體與爐間的間隙尺寸與設計相符，間隙內填充耐火纖維，吊掛磚砌築時，應隨砌隨澆隔熱砼，並應設空氣隔熱層。
3.4.2.3爐底及煙道
施工前，先拆除爐頂用腳手架，以轉化管為中心，在爐底鋼板上放出煙道牆和膨脹縫的線，然後開始砌磚。
當煙道牆砌至2-3層時，即可開始爐底和煙道底的砌磚，砌築時應注意爐底磚的上表面與下集合管保溫層之間的距離不應少於設計尺寸，以防止生產時集合管膨脹。
爐底、煙道底以及排汙管和熱電偶管的周圍應按設計留膨脹縫，並用耐火纖維填塞。
爐底和煙道底保溫層，隔熱耐火磚和粘土磚均應乾砌，磚與磚之間應靠緊。
3.4.2.4隔熱耐火砼予澆注地面的施工
現場澆注改為地面予澆注的方法，改高空作業為地面操作，具有提高質量，保證安全，減輕勞動強度，節約用料等特點。
（1） 在予製件運輸，吊裝中要決定適當的起重裝置，保證予製件不被破壞，避免二次倒運，要保持澆注場地平整堅實，保證構件不致產生變形，剛度小的構件應加固，避免吊裝時出現裂紋。
（2） 地面澆注的平板式牆板，一般採取四邊支模，平放臥澆的方式，澆注時應以模板的高度為基準，進行厚度找平。
（3） 嚴格要求水灰比，控制加水量，採用強制攪拌機，且時間不應過長，避免澆注料過早凝固和強度降低。
（4） 隔熱耐火砼宜採用人工搗固，搗固的澆注料應密實，不得有蜂窩和孔洞。澆注後內襯表面用抹子抹平，但不得收光，以防止骨料下沉並產生乾縮，裂紋。
（5） 膨脹縫留設應根據規範和設計要求，一般在初凝時用厚25mm，長700-900mm的鋼板切割。
（6） 予留部位耐火砼施工
在轉角處兩板間，牆板與頂板間，板與板間的予留接縫寬度一般為10-40mm,寬度為20-40mm的用原材料調漿勾縫填補，寬度小於20mm的用散狀耐火纖維填塞，兩板接合處予留1-2排錨固釘的寬度位置，吊裝後支模進行澆注。
3.5 陶瓷纖維噴塗工藝
3.5.1對噴塗料一般要求
3.5.1.1在輸送軟管內順暢穩定地通過，不發生堵塞管道現象。
3.5.1.2具有較強的粘附力，回彈損失小。
3.5.1.3乾燥收縮應少，以避免產生網狀裂紋或寬度較大的裂紋。
3.5.1.4噴塗層材料和粒度分布應均勻，不得產生較大的離析，更不得出現分層。
3.5.1.5 凝結硬化速度應較快，噴塗層不得產生下墜和滑落現象。
3.5.2 陶纖噴塗機效能要求。
噴出量：3--15 l/min
輸出距離：水平：210m 垂直：80m
配電機功率：25kw/hr
轉數：26r/min
電壓：380v
3.5.3耐火噴塗料施工
3.5.3.1機具配備流程圖：
其中： 1.噴槍 2.噴塗機 3.攪拌機
4.儲氣缸 5.油水分離器 6.空壓機
3.5.3.2 噴塗工藝流程
耐火澆注料噴塗為準備、噴塗、收尾三個階段：
3.5.3.3噴塗操作要領及噴塗施工要求
（1） 根據圖紙設計，施工時，首先必須在爐牆內壁上安設好金屬錨固件，並檢查位置、尺寸是否正確，焊接質量，並應除鏽和清掃乾淨。
（2） 規定厚度噴塗層必須連續噴塗完成，不得中斷分層噴塗，噴塗應分段連續進行， 一次噴到設計厚度。如內襯較厚，需分層噴塗時，應在前層，噴塗料初凝前噴完次層，附著在支承件上或管道底部的回彈料應及時清除。
（3） 噴塗中斷時，應對原有噴塗層作接縫處理。（與外殼作垂直切斷方式）。因此每次噴塗要計畫好預計施工到什麼部位，而垂直切斷接縫可代替為膨脹縫。
噴塗層厚度應及時檢查，過厚部分應刮平，噴塗層表面不得压光。
（4） 機械操作前應對所有工作進行檢查。噴塗機操作人員應熟悉和掌握操作要領，並經培訓考試合格後方能持證上崗操作，正式噴塗前，先將噴槍進行試噴，檢查混合料均勻程度，調整出最佳噴射距離。角度，速率，達到噴塗面上不出現乾料或流淌。
（5） 噴塗作業一般應自上至下進行。噴塗方向應垂直於受噴麵。噴嘴與受噴麵的距離宜為0.8--1.2m左右。操作時，噴嘴應不斷進行螺旋式移動，使粗細顆粒分布均勻。
3.6 耐火纖維氈內襯施工。
3.6.1.1將耐火纖維氈、毯象裱紙一樣平鋪在爐壁上,錨固釘長度要合適，應考慮纖維本身彈性，在接縫處予留10-15mm壓縫。
3.6.1.2耐火纖維搭接方向應與爐內氣流方向平行,爐牆或爐頂邊緣應摺疊成v型,並用錨固釘固定,拐角部位建議採用圓角迷宮式鋪設。
3.6.1.3層與層之間要錯縫，錨固件端部陶瓷錨釘或杯要鎖牢。
3.6.2疊砌法
它是纖維毯與爐壁相垂直的疊層施工方法,疊砌時予先將纖維氈裁成所需要的寬度,然後用金屬棒穿透。固定在其它砌體或爐殼框架上，或者用錨固釘固定。
3.6.3貼上法
施工時採用高溫粘接劑將耐火纖維氈條貼上在爐襯（或爐殼）上，貼上後不烘爐即可投產。
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