筑炉衬里施工程序

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1、硫磺回收装置大型卧式热工设备筑炉衬里施工方法编制人：一、前言 我国的天然气处理厂从七十年代到目前为止，经过不断的创新，以及处理量的增加，硫磺回收装置的热工设备也发生了巨大的变化，目前较为先进的回收装置日均处理量都在200万方以上，更有特大型的日处理量在1200万方的处理厂，由于处理量的变化，热工设备的衬里施工工艺也进行了较大的更新，原有的小型设备衬里均为立式支模浇注，现有的热工设备外型尺寸较大，如进行立式浇注衬里，无安全保证，且施工现场的条件也不允许，故对施工技术提出了挑战，本工法就硫磺回收常见的尾气焚烧炉、反应器、主燃烧炉、再热炉及余热锅炉等大型卧式设备筑炉衬里施工工艺进行介绍。二、工法特点

2、可操作性强、施工周期短、衬里合格率高、施工成本降低等特点。三、使用范围本工法可广泛使用于天然气净化厂硫磺回收装置的工业炉衬里。四、工艺原理 利用不同耐火材料、不同设备的特性，采用人工涂抹、捣打、机具捣打等方法，使设备的衬里良好成型。五、施工工艺流程及操作要点（一）工艺流程1、高温炉（焚烧炉、主燃烧炉、余热锅炉、再热炉）设备筒体验收设备内壁喷砂除锈锚固钉检查支模隔热层衬里施工养护检查爪钉安装检查支模耐火层衬里施工养护（管式耐火砖安装）检查验收烘炉2、反应器设备筒体验收设备内壁喷砂除锈爪钉检查隔热层衬里施工养护检查验收烘炉（二）操作要点1.焚烧炉、主燃烧炉、余热锅炉、再热炉施工1.1高温炉衬里施工

3、，分隔热层与耐火层两层衬里，设备衬里均次用卧式或安装就位后施工，施工方法应是在安全、经济的情况下，又能充分保证衬里的施工质量下，施工时采取环行支模浇注,隔热层施工采用人工振动捣实法支模浇注,施工前保温钉钉头用不干胶包裹,衬里施工完毕养护后,拔掉不干胶,清洁钉头,为爪钉安装作好准备。1.2衬里结构为：（1）炉头方向为两层衬里，炉子中部到烟道为单层衬里；（2）整体结构为双层衬里1.3隔热衬里施工时,底部隔热层采取人工涂抹法施工，上部隔热层衬里支模人工捣固，衬里施工后8小时脱模，养护用水雾,待衬里表面发热即可进行,每半小时喷雾一次,持续48h。隔热层衬里达到养护期后,即可进行耐火层施工，衬里施工前要

4、对爪钉进行保护，用可燃胶带缠绕，待模具拆除后先清洁钉头,然后安装爪钉,爪钉要焊接牢固,要逐个检查直至合格。1.4爪钉检查验收后，对耐火浇注料的木模要进行预组装，对其几何尺寸要进行复验，模具的装卸要方便灵活。1.5模具验收合格后，即可进行耐火浇注料衬里的施工,耐火浇注料的衬里施工环境温度要求在5-35,如条件不符应进行升降环境温度措施。耐火浇注料施工的材料搅拌为机械搅拌,按材料厂家的使用说明，搅拌中严格控制材料的水灰比，应根据施工时的环境气温，运输距离进行水灰比的控制。 耐火浇注料应采用强制式搅拌机搅拌。先将骨料、掺合料及总用水量的2/3的水，加入搅拌机内，待搅拌均匀后，再加入水泥、减水剂及剩余

5、的1/3的水，然后继续搅拌3-5分钟左右,拌至颜色均匀为止，达到衬里的和易性。1.6浇注时，应采用插入式振动棒轻微振动，成型时可以边加料边振动，振动时间不宜过长，只要表面泛浆内部密实，气泡逸出即可（如无时间经验，可先作试验，取得经验后，再开始浇注）。1.7耐火浇注料衬里施工后，待衬里表面发热不粘手即可进行养护工作。（养护类型按材料厂家说明）1.8施工注意事项:1.8.1设备的重质耐火浇注料施工时按设计规定的尺寸留置膨胀缝。1.8.2施工耐火层从炉头向炉尾方向，环向施工，每环（预计一米左右）衬里的壳体顶部，需开一个350mm见方的施工口，待施工结束后，立即对开口处进行焊接封口。1.8.3衬里施工

6、结束后，要使内部空气流通，禁止堵塞两端，防止水蒸气吸附衬里表面，如有条件养护期到后，应立即进行烘炉。1.9烘炉1.9.1为了充分保证衬里的施工质量,衬里施工养护完毕后,即可进行烘炉。1.9.2采用卧式烘炉。1.9.3烘炉为直烧式，将燃料气直接在焚烧炉内燃烧升温。1.9.4烘炉的燃料气为天然气,其流通压力应在4.5-6kg以内,现场应设一个储气罐,平均分配天然气压力,以满足烘炉的需要。1.9.5现场应配备相应的燃料气控制系统,阀门操作要开关灵活。现场应制作临时燃烧器备烘炉用,（由施工单位制作）烘炉现场应设立消防措施,做到安全第一。1.9.6其中余热锅炉的烘炉应与主燃烧炉同时进行，烘炉时锅炉的管束

7、内应注入蒸汽或脱盐水。1.9.7烘炉应严格按照设计院出示的烘炉曲线进行,升级温时不能偏离曲线5。烘炉时认真作好记录,以备交工验收之用。根据设计交底提出的该炉后部为单层衬里，其烘炉温度的测温点设在单层衬里处，设计更改了原烘炉温度，按更改后的温度执行。2、反应器2.1一、二、三级反应器衬里施工在设备就位后卧式进行,安放在支座上,该反应器内衬为单层衬里，施工时采取支模人工捣实法。2.2衬里施工前，对内部的筛板进行拆除，待衬里施工完毕，烘炉结束后，恢复筛板。一、二级反应器顶部的缓冲槽待衬里施工完毕后安装就位。 2.3隔热衬里施工时,反应器内部安装弧形施工板,每间隔一米安装一道,以保证衬里的弧形表面平整

8、度与弧度。衬里施工时拍打密实即可,表面以抹光为宜。施工后24h内禁止翻动。养护用水雾,待衬里表面发热即可进行,每半小时喷雾一次,持续48h。反应器下部120度的隔热衬里采取人工涂抹法施工，上部240度采取支模捣固法施工，所有衬里施工的模具在安装前均要进行预组装，待模具的几何尺寸与结合面符合要求后进行安装。2.4反应器衬里施工，应在该炉周围搭设施工平台，完善后进行安全检查，合格后进行衬里施工。2.5反应器施工注意事项:施工时应注意到衬里的密实度。施工结束后，要使内部空气流通，禁止堵塞两端，防止水蒸气吸附衬里表面，如有条件养护期到后，应立即进行烘炉。2.6烘炉2.6.1为了充分保证衬里的施工质量,

9、衬里施工养护完毕后,即可进行烘炉。2.6.2反应器采用卧式烘炉。测温点按设计要求设在反应器的底部，将热电偶插入至炉内，烘炉时顶部的投料口要适当的开启，作为烟气出口。2.6.3该反应器烘炉为直烧式，将燃料气直接在反应器内燃烧升温。2.6.4烘炉的燃料气为天然气,其流通压力应在4.5-6kg以内,现场应设一个储气罐,平均分配天然气压力,以满足烘炉的需要。2.6.5现场应配备相应的燃料气控制系统,阀门操作要开关灵活。现场应制作临时燃烧器备烘炉用,（由施工单位制作）烘炉现场应设立消防措施,做到安全第一。反应器的烘炉应严格按照设计院出示的烘炉曲线进行,升级温时不能偏离曲线5。烘炉时认真作好记录,以备交工

10、验收之用。六、材料与设备1、隔热、耐火集料的组成材料1.1结合剂在耐火、隔热衬里材料中使用的结合剂很多，就硫磺回收装置的专业炉窑而言，使用铝酸盐结合剂，该结合剂应符合GB201-2000的相关规定。1.1.1结合剂的种类及规格按铝酸盐结合剂的AL2O3含量分为如下几类：CA-50 50%AL2O360%CA-60 60%AL2O368%CA-70 70%AL2O377%CA-80 77%AL2O3硫磺回收专业炉使用的结合剂为，隔热层使用CA-50以上的铝酸盐结合剂，耐火层使用CA-70以上的铝酸盐结合剂。反应器也可使用水玻璃作为衬里的结合剂。1.2轻质集料（含隔热砖）用于硫磺回收装置工业炉的轻

11、质隔热衬里材料很多，各材料生产家使用的原料不尽相同，而且品牌也不一样，下面就其各专业炉使用材料的各项物理与化学性能作一统计。1.2.1轻质隔热集料的品种及规格 硫磺回收装置衬里所需轻质集料按使用温度和性能大致分为两类，其各项性能指标如下：衬里类别体积密度kg/m3耐压强度MPa抗折强度MPa线变化率%导热系数W/mKAl2O3%Fe2O3%使用部位隔热130012.047503h0.25500热面0.2348-520.35再热炉尾气焚烧炉隔热层及低温侧10507.03.07503h0.2500热面0.2048-500.38用于多级反应器内衬1.3重质集料（含刚玉砖）1.3.1重质集料的分类：用

12、于硫磺回收装置工业炉的重质耐火集料，按使用温度、成型工艺可分为耐火浇注料与耐火可塑料。按材质分AL2O3含量为85%以下为高铝质，AL2O3含量在85%以上的为刚玉质。特殊环境时也使用定型耐火制品，如耐火砖等，对炉衬进行衬里施工。 硫磺回收一般应用的重质集料分如下两种，其各项性能指标如下： 重质耐火浇注料 （1） Al2O385% Fe2O32% 最高使用温度1500 体积密度2800-50kg/m3 抗压强度(1200)30MPa 抗折强度(1200)3MPa 导热系数1.5W/m.K(1000) 线变化率(1000.3h)0.5%重质耐火浇注料 （2） Al2O394% Fe2O30.3%

13、 最高使用温度1760 体积密度2800-2900kg/m3 抗压强度(1200)40MPa 导热系数1.5W/m.K(1000)1.4外加剂用于硫磺回收装置轻质、重质集料，各厂家根据自己的材料性能，在集料中加入材料总量的0.3-0.5%的促凝剂或缓凝剂，在施工中按厂家的材料使用说明加入。1.5施工设备衬里施工主要使用设备为：350型强制搅拌机、震动棒、木工多用机床、切割机、卷板机、空压机。七、质量控制筑炉衬里工程的施工质量控制，应从各工序环节做起，大致有如下几方面的控制手段：7.1材料验收材料采购单位应对材料进行施工前的复检，材料到达施工现场，施工单位必须同时验收有关资料，特别是材料的理化资

14、料和设计的指标确认单。必要时还需会同业主、监理、设计人员共同确定。材料到达现场后，我们在认真交接各项资料外，还要对所到材料外观，包装等进行检查，对数量进行清点。对不符合要求的原材料坚决拒收。7.2原材料质量控制（1）设计方提供产品的控制文件厂家应提供产品的合格证、材料配方的理化指标等文件，验收按国家及设计院有关质量要求和验收标准进行，合格后应合理贮存。产品如发现有质量问题，将及时向业主报告，保存所有记录文件。（2）材料进场的检测所有进场材料必须有产品合格证，并要查明是否符合所需的品种、规格、数量、质量要求。现场材料验收由施工队技术员，质检员，材料员联合验收。砖类进场，除先点清数量，再按规范要求

15、对砖进行抽检，几何尺寸、平整度、缺棱，缺角，裂纹等质量是否符合要求外，并应尽量靠近使用现场，堆放整齐。材料堆码要求。轻质浇注料不超过1.8m，重质料不超过1.5m。两垛之间的距离不低于0.6m。水泥进场入库，应核对来料单，并查看水泥袋上的水泥品种、标号、生产厂名、出厂日期、出厂批号是否相符，用目测和手感验收水泥是否受潮、硬结、变质。 (3)材料保管根据材料不同类型分别管理。不定型耐火材料应做好防尘，防沙，防潮，防雨，防高温工作。定型耐火材料应做好防碰撞，防垮塌，防雨，防潮工作。材料库地面应平整，坚实，应做防潮处理。材料库应通风良好，有降温设施。材料堆放应时整齐有序，标牌清楚明了。材料库应留有3

16、0%以上空地，以便材料每月一次翻垛，在气温35度以上应15天翻一次垛。材料堆上应用篷布覆盖防止沙子混入其中。7.3施工用水质量保证由于现场施工用水PH值和氯离子两项指标超标无法使用。 因此筑炉村里施工用水采取两套供水系统。一套供施工用水，采用外地拉符合要求的水。一套供清洁，降温，降尘用水。7.4施工环境温度控制在气温高于35C时，应给设备搭棚隔热，并采用轴流风机，电扇等给设备降温。7.5施工流程的每道工序都是质量停检点7.6施工过程的质量控制及保证措施7.6.1总则做好施工组织设计和施工方案的优化工作，按施工组织设计做好施工的各项准备工作。严格按照施工组织设计确定的合理施工工序进行操作施工，发

17、现问题及时上报，并会同公司有关部门研究解决。质安员实行跟班质量监督，发现问题及时处理。对有不按设计要求、施工验收规范、操作规程及施工方案施工，有损害工程质量行为的，有权停止施工并限期整改，实行质量否决权。严格上下工序和交叉工序的交接、验收制度，做到本工程质量不合格不交，上下工序不符合要求，上下工序不继续施工。分部（分项）工程的检查、验收按建设部相应的质量评定标准执行，确保达到优良。合理安排施工工序的穿插，相互穿插的单位要明确责任，要办好交底和验收，加强产品的保护。各施工工序要坚持“自检、互检、初检”的质量检查制度，逐级检查，层层把关，所有隐蔽工程必须经监理或设计人员验收并办理好隐蔽记录签证后，

18、才能进行下一道工序的施工。要尊重建设单位、监理人员、质监站，要积极配合，同心协力共同把好质量关，并为检查验收提供方便。加强工程资料管理，由项目资料员负责进行收集、整理，确保资料齐全和数据准确、可靠，按照合同要求编制竣工资料。实行样板引路。各分项工程实施前，应做样板，经检查满足质量达到优良等级要求后，方可大面积施工。建立质量责任制，做到质量和经济挂钩，对积极贯彻执行质量管理制度，精心施工，工程质量达到优良标准，对解决质量问题，攻克技术难关有突出贡献的班组或个人实行奖励；反之，对所完成的工程质量低劣、重复出现质量问题的班组或个人，视情节轻重、损失多少进行处罚或调离岗位处理。7.6.2轻质集料、重质

19、集料工程（1）搅拌集料量控制现场设置搅拌机进行耐火混凝土的搅拌，施工前应按配比单通知内容，调整各项计量器具，并经复核无误。设备试运转正常，全部材料应检验合格，符合使用要求。原材料投料允许偏差每盘按重量计算不得超过下列规定：水泥、掺和料、水、外加剂1%；粗骨料2%。（2）混凝土浇筑的质量控制按各分部工程特点，结合现场的具体条件，研究制定合理可行的耐火混凝土浇筑方案。对模板及其支架，必须检查合格，并作好记录，符合设计要求后方可浇筑耐火砼。浇筑耐火砼应连续进行。当必须间歇时，其间歇时间宜缩短，并应在前层混凝土凝结前，将次层耐火混凝土浇筑完毕。采用插入式振捣器时，捣实耐热混凝土的移动间距不宜大于振捣作

20、用半径的1.5倍，并避免碰撞钢体、模板、预埋件等；振捣器插入下层耐火砼内的深度不小于50毫米，每一振点的振捣时间应使砼表面呈现浮浆和不在沉降。7.6.3定型材料（砖类）施工前对耐火砖进行筛选，经挑选后仍不能满足砌筑质量要求，应对砖进行加工，砖加工的精细程度，1特类砌体用砖应精密加工，砖的扭曲误差应小于0.2 5mm;1类砌体用砖应仔细加工，砖的扭曲误差应小于0.5m m;II类砌体用砖必要时加工。砌筑工业炉前，应根据砌体类别试验确定泥浆的稠度和粘结时间，同时检查泥浆的砌筑性能。泥浆的稠度，可按耐火泥浆稠度试验方法YB/T 5121进行测定;泥浆的粘结时间，可按耐火泥浆粘结时间试验方法YB/T

21、5122进行测定。砌筑工业炉宜采用成品泥浆，使用泥浆时，应称量准确，搅拌均匀;调制磷酸盐泥浆时，应保证困料时间，当班搅拌泥浆当班用完。砌筑工业炉砌体，应符合工业炉砌筑工程施工及验收规范（GB50211-2004）要求。注：根据目前施工状况，定型类材料（砖类）使用较少7.6.4模具的制作与安装 硫磺回收装置的工业炉衬里施工，需要模具的支撑，在施工时可用钢制模具和木制模具，在模具的制作时应考虑模具的光洁度和模具的承载能力，模具的几何尺寸应符合衬里结构的要求，模具应考虑装卸较为灵活，拆卸方便，在衬里施工前模具应进行预组装。达到要求后进行正式的衬里施工。八、安全措施1、施工安全措施参加施工人员经过安全

22、培训，并考核合格持证上岗。施工人员进场时进行各项操作前，需经过主办施工员和安全监督员安全交底。施工人员进入施工现场必须遵守现场纪律，必须遵守项目经理部的综合管理和国家法令、法规、规定的要求，佩带安全帽要符合安全要求。施工人员不得随意拆除现场一切安全防护措施，如因工作需要，必须经项目负责人同意方可，工作完成后如仍存在危险因素，必须恢复安全防护。施工人员立足本职工作，不得随意动用非本职工作范围的机械设备。按照施工平面布置图规定的地点堆放进入现场的各种材料和工具，施工时要做到工完料净脚下清。模板支模应按规定的作业程序进行，模板未固定前不得进行下一道工序。严禁在连接件和支撑件上攀登上下，并严禁在上下同

23、一垂直面上装、拆模板。拆模高处作业，应配置登高用具或搭设支架。施工现场通道附近的各类洞口，除设置防护设施与安全标志外，夜间还要设红灯警示。在临边、洞口附近不准存放杂物，其临时转运必须有专人监护。用电由有相应专业资质的持证专业人员管理，负责保护所有设备的线路和开关箱，停用的设备必须接闸断电，锁好开关箱；搬迁和移动用电设备应切断电源，作妥善处理后进行；对用电过程中发现的问题及时报告和解决。2、施工用电安全措施施工现场临时用电要按要求建立安全技术档案。施工现场使用的设备及线路，按施工组织设计要求安装和架设，用电原则执行一机、一闸、一漏电保护开关的“三级”保护措施，要对所有机械作接零和重复接地的装置。

24、所有电制箱均有门、有锁、有防漏雨盖板，有危险标志，有统一编号，有管理负责人。严禁电线随地走。所有电闸、漏电、熔丝荷载必须与设备额定电流相等，不使用偏大或偏小额定电流的电熔丝，严禁使用铜线代替熔丝。手持电动工具建立和执行专人专机负责制，并定期检查和维修保养，电源线、插头和插座应完好，电源线按其容量使用无接头的多股铜芯橡皮护套软电缆，且不得随意接长和调换。漏电保护开关应选用额定动作电流不大于15mA，额定漏电动作时间小于0.15的。架空拉设的电线严禁直接挂在脚手架上，橡皮线通过走道等位置时，必须加设胶套管，以防压裂漏电。加强施工照明管理，除确保施工部位有规定的照度外，照明用具距离地面高度不底于2.

25、5米，每一分隔用电设漏电保护开关和电闸。3、施工机械使用安全机械和设备安装调试达到运转正常后，要经验收合格，挂牌后方能投入使用，操作人员和指挥人员需持有劳动局核发有效的上岗证，按机械性能要求正确使用，严禁违章作业。利用井架扒杆起吊各种材料时，一定绑扎牢固，有专人负责才能起吊运输。要经常对垂直运输机具的绳索、刹车器等进行检查，确保负荷和使用达到要求，严禁带病运行，发现问题应及时维修和更换。施工现场各种机械要挂安全技术操作规程牌，接受施工人员的监督。九、环保措施1、文明施工强化施工现场文明生产管理，按国家相关环保要求进行施工总平面布置、标准制度确定以及工程各阶段实施文明施工的计划和措施，指定各作业

26、场所，材料堆放场、生活设施的文明施工责任人，实现各司其职，各负其责，力争本工程的文明施工目标的实现。2、施工现场现场设置管理制度、工程简介、施工平面布置图（含安全标志）、安全管理制度。凡进入现场的设备、材料必须按平面布置图指定的位置堆放整齐，不得任意堆放。施工现场的轴线控制点、架空电线应有醒目的标志，并加以保护，任何人不得损坏、移动。施工垃圾处理现场施工垃圾采用层层清理，集中堆放，专人管理，统一搬运的方法，及时运走，做好现场环境保护工作。施工场内设置连续、畅通的排水设施，场内不得大面积积水，所有垃圾集中使用封闭的专用车辆进行运输。施工现场的材料堆放，应分类，堆放整齐，标识清楚，散料要砌池围筑，杆料要立杆设栏、块料要起堆叠放，高度不得超过1.6米。搞好与相邻建筑物人员的关系，本着“与人为善”的态度，出现纠纷通过组织途径解决，严禁聚众打架。3、环境与卫生施工现场内禁止燃烧各类建筑废料和生活垃圾。垃圾清运应适量洒水，减少灰尘。教育职工，并做好检查监督工作，保持环境卫生，严禁随地大小便。十、效益分析使用此工法与传统的立式施工比，可节约成本15%-20%十一、应用实例自2008年以来，龙岗天然气净化厂、万州净化厂、土库曼A区处理厂等天然气净化厂硫磺回收装置均采用此种工法，衬里合格率均为优良，施工周期均减少2个月以上。