耐火材料行業(yè)知識

爐頂磚安裝后滑出原因分析及解決

日期： 2015-07-24 作者： 宏泰窯爐耐火材料 熱度：916 ℃

　　丙烯酸廢水焚燒爐爐頂耐火磚由于采用平頂結(jié)構(gòu)，設(shè)備變形負(fù)公差等原因，在吊裝翻身時易造成耐火層爐磚滑出，使局部爐磚縫出現(xiàn)空洞現(xiàn)象，從而造成質(zhì)量缺陷，影響大檢修整體進(jìn)度及形象。為此，在安裝施工時，采用新方法及新材料，杜絕這一現(xiàn)象的出現(xiàn)。

　　關(guān)鍵詞：焚燒爐；爐頂耐火磚；滑出；搗固

　　蘭州石化化肥廠丙烯酸車間F7201廢水焚燒爐是丙烯酸車間工業(yè)尾氣及廢水處理的關(guān)鍵設(shè)備，該設(shè)備采用天燃?xì)恻c火，引燃工業(yè)廢氣，同時將含有有害物質(zhì)的廢水通過噴槍霧化后噴向高溫爐體內(nèi)，使其燃燒，從而達(dá)到安全排放的目的。

1 ?爐體結(jié)構(gòu)介紹

　　該爐爐體結(jié)構(gòu)。最大直徑3900mm，全高14m左右，爐體0~7050mm段耐火層采用重質(zhì)高鋁磚、段采用鋯剛玉莫來石磚，背磚采用高鋁輕質(zhì)隔熱磚、爐頂蓋采用鋯剛玉莫來石磚和剛玉耐火燒筑料等材料，耐火層總厚度300mm。上錐段分別分布6個噴氣孔和2個噴水口，中下段設(shè)一人孔及2個測溫孔。

　　該爐容器類別屬常壓，設(shè)計壓力29.0kPa,工作壓力20kPa，設(shè)計溫度（內(nèi)部）1100℃,工作溫度℃。爐膛內(nèi)工作溫度呈不均勻分布，從上而下依次降低，上錐段及上直筒段耐火層受熱溫度最高，同時上錐段及上托磚板部位受急冷急熱、沖擊、腐蝕的作用最嚴(yán)重，耐火磚將出現(xiàn)大體積脫落，造成爐壁溫度升高，甚至燒紅、燒透等現(xiàn)象，損壞設(shè)備，影響生產(chǎn)。因此，每2~3年需進(jìn)行耐火磚的整體更換。

　　爐頂蓋采用平頂結(jié)構(gòu)，與常見的拱頂結(jié)構(gòu)不同，采用鋯剛玉磚斜面依托，螺栓固定形式。具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便等特點。爐頂蓋磚由內(nèi)、中、外三圈耐火磚構(gòu)成，其中，內(nèi)圈磚緊靠在設(shè)備中心殼體上，每兩塊外圈磚上配有一根掛磚螺栓。同時，內(nèi)、中、外三圈磚之間靠斜面相互支撐，從而保證爐頂磚整體固定，不脫落。

2 ?問題提出

　　在安裝爐頂耐火磚時，要將該爐頂從爐體上拆下，平放在地面上。由施工人員在正上方將每一塊爐頂磚按順序逐次砌入爐蓋內(nèi)。安裝結(jié)束后，靜置，然后由吊車翻身，進(jìn)行爐體組裝。在翻身過程中，會產(chǎn)生部分爐磚滑出現(xiàn)象。為何會產(chǎn)生此類現(xiàn)象？采取何措施可提前杜絕這一現(xiàn)象的發(fā)生？發(fā)生后如何處理？

3 ?原因分析

　　將理論設(shè)計圖紙與現(xiàn)場設(shè)備、磚型尺寸進(jìn)行比對，同時對安裝施工方法進(jìn)行深入分析，不難發(fā)現(xiàn)主要原因有以下幾點。

3.1 尺寸偏差

　　主要是反映在爐頂內(nèi)圈磚內(nèi)徑：∮400mm，而爐頂內(nèi)殼（鋼結(jié)構(gòu)）直徑為∮394mm左右；爐磚本身制造尺寸偏差，傾斜角度及弧度偏差。正因為有了這些實際偏差，造成爐磚與爐頂內(nèi)殼之間，內(nèi)圈爐磚與中間圈爐磚之間形成一定的間隙，為爐磚滑出提供了空間。由于外圈磚受掛磚螺栓固定，因此，不會產(chǎn)生滑動位移。內(nèi)圈磚和中間圈磚的固定依靠外圈磚和爐頂內(nèi)殼，由斜邊相互依托固定。若有一定的間隙，在翻身過程中，受重力影響，會產(chǎn)生局部位移。

　　由于每塊爐頂磚都是異型耐火磚，且制做體積大，單塊重量最大35.10kg，最小23.8kg，爐頂磚總重量在。因此，在吊車翻身過程中，大的重量往往

　　易產(chǎn)生極大的慣性力，將部分爐磚震松動，滑出，直到將該磚附近的間隙完全閉合，產(chǎn)生新的支撐平衡，不再滑出。一般滑出30~50mm左右。

3.2 施工方法及要求

　　1）施工時采取人工安裝，安裝精度較低。

　　2）施工規(guī)范的規(guī)定，爐磚之間的磚縫間隙不超過3mm。

　　3）因此，要求每塊爐磚之間應(yīng)緊緊貼死。

3.3 養(yǎng)護(hù)不好

　　爐磚在砌筑完后，應(yīng)在干燥環(huán)境中自然養(yǎng)護(hù)，一般適宜養(yǎng)護(hù)溫度20~25℃，養(yǎng)護(hù)時間3~7d，從而使耐火膠泥凝結(jié)和硬化，達(dá)到初步的強(qiáng)度。在養(yǎng)護(hù)期間，燒筑料及耐火膠泥不得受外力或產(chǎn)生劇烈的震動。如養(yǎng)護(hù)不好，進(jìn)行吊裝作業(yè)，受重力及震動影響，也容易引起爐磚的滑出。

3.4 野蠻吊裝

　　吊裝作業(yè)時，野蠻施工，人為造成劇烈震動及破壞，引起大面積爐磚脫落。

4 ?預(yù)防和解決方案

　　通過分析以上原因，有針對性的制訂相應(yīng)解決方案。

　　1）解決尺寸偏差，減少滑動間隙。

　　2）強(qiáng)化施工紀(jì)律，設(shè)立強(qiáng)制措施。因爐頂蓋磚安裝是一項費時費力的任務(wù)，往往要經(jīng)歷三四遍的拆除回裝才能達(dá)到緊密安裝的結(jié)果。所以，在人員的安排上，選擇技術(shù)好、穩(wěn)重、不急燥的精干人員進(jìn)行施工。施工期間，現(xiàn)場與周圍隔離，避免無關(guān)人員七嘴八舌擾亂施工人員的思路。同時，要求施工人員牢記，堅決不允許通過切削爐磚的方式進(jìn)行安裝。

　　3）精心養(yǎng)護(hù)。嚴(yán)格按施工規(guī)范和材料生產(chǎn)廠家提供的材料說明書進(jìn)行，養(yǎng)護(hù)期間對設(shè)備封閉，做好防水、防震、防超溫措施。

　　4）杜決野蠻吊裝。如果采取以上措施后，仍出現(xiàn)個別爐磚滑出現(xiàn)象。采取滑出爐磚歸位，將邊縫脹開，填充相應(yīng)耐火膠泥或含鋯陶瓷纖維毯。要求脹縫內(nèi)部填充飽滿。

5 ?實施情況

5.1 爐磚及爐頂蓋尺寸測繪及檢查

　　對爐頂磚進(jìn)行現(xiàn)場測量和預(yù)排，尺寸偏差基本合格。但爐頂蓋內(nèi)殼（鋼結(jié)構(gòu)）偏小4~5mm。

5.2 安裝內(nèi)圈爐磚

　　安裝內(nèi)圈爐磚時，先預(yù)排好內(nèi)圈磚，調(diào)整好同軸度，詳細(xì)記錄四個象限點的間隙大小。砌筑時，通過在磚底部加墊陶瓷纖維棉厚度和逐一徑向內(nèi)側(cè)敲擊的方法來調(diào)節(jié)間隙，從而保證中間圈耐火磚的安裝。

5.3 安裝中間圈爐磚

　　使用木楔對圓度，同軸度及間隙進(jìn)行調(diào)整。檢查測溫孔是否居中。

5.4 安裝外圈爐磚

　　安裝外圈磚時，再次使用木楔進(jìn)行位置調(diào)整并安裝掛磚螺栓，雖安裝但不能緊死。

5.5 內(nèi)圈爐磚擴(kuò)脹