對加熱爐爐頂耐火可塑料施工方法的探索

陳 良

(中國五冶集團(tuán)有限公司陜西分公司， 四川成都 610066)

對加熱爐爐頂耐火可塑料施工方法的探索

陳 良

(中國五冶集團(tuán)有限公司陜西分公司， 四川成都 610066)

文章通過對近年施工的加熱爐爐頂可塑料施工方法的總結(jié)以及對耐火可塑料施工特點(diǎn)的分析探索，有針對性地說明耐火可塑料的施工措施及施工質(zhì)量控制。

加熱爐； 爐頂； 耐火可塑料； 施工方法； 探索

加熱爐是軋鋼設(shè)備中的重要的熱工設(shè)備，其爐頂?shù)哪突鸩牧显O(shè)計(jì)為耐火可塑料。耐火可塑料是由具有合理粒度級(jí)配的耐火骨料、粉料、結(jié)合劑和外加劑，經(jīng)配制、加水(或含結(jié)合劑的液體)混練、擠壓成塊狀或泥團(tuán)狀物料，在包裝貯存一定時(shí)間后仍具有良好的可塑性，可用搗打方法施工的一種不定形耐火材料。本文以重鋼4 100 mm寬厚板步進(jìn)梁式加熱爐為例介紹加熱爐爐頂耐火可塑料施工方法。

1 可塑料施工特點(diǎn)分析探索

(1)可塑料中含水量少，料坯和施工結(jié)合面暴露在空氣中很快會(huì)干硬，因此料坯需放置在密閉的塑料袋中，隨用隨取，施工時(shí)結(jié)合面要連續(xù)施工，施工間隙或停止施工時(shí)需用塑料布遮蓋，防止暴露在空氣中。料坯塊與塊間必須用外力才能結(jié)合在一起，故采用風(fēng)動(dòng)搗固機(jī)配以風(fēng)動(dòng)搗錘作為可塑料搗打的工具，風(fēng)動(dòng)錘頭帶橡膠套，使料坯面柔性接觸，防止剛性接觸碰壞料體。

(2)爐頂采用吊掛結(jié)構(gòu)，通過爐頂?shù)鯍斓腻^固磚將可塑料連成整體吊掛起來，就需要可塑料和錨固磚之間連結(jié)緊密，為保證連結(jié)緊密，預(yù)制和錨固磚一致的木模磚非常重要；可塑料在受力結(jié)合過程中，必將向四面擴(kuò)散變形，為保證整體性和爐頂厚度，需設(shè)置雙面吊模。

(3)可塑料在高溫下產(chǎn)生收縮，故不需設(shè)置膨脹縫，但為防止收縮產(chǎn)生裂紋，需設(shè)置縮縫，即采用切縫的方法。搗打后的料體表面光滑，不利于結(jié)合，需在搗打面掛毛處理；施工完成后，為排除料體內(nèi)水分，方便烘爐時(shí)氣體的排出，避免產(chǎn)生裂紋，需在料體上切割修整或扎出部分氣孔，修整的作用旨在削去料體的致密層。

2 施工準(zhǔn)備

(1)可塑料在施工前按設(shè)計(jì)應(yīng)檢驗(yàn)其理化性能的各項(xiàng)指標(biāo)。

(2)機(jī)具的準(zhǔn)備：準(zhǔn)備空壓機(jī)保證氣源壓力0.7 MPa、風(fēng)動(dòng)搗固機(jī)配風(fēng)動(dòng)錘頭，錘頭包裹橡膠作為可塑料搗打的工具。另外準(zhǔn)備一定數(shù)量的橡膠手槌、整修用抹刀、透氣針、砍刀、刮毛器等工具。

(3)模板準(zhǔn)備：爐頂模板采用吊模雙模支設(shè)方式，下部模板為鋼模板，上部模板為25 mm厚木板，上下使用60 mm×90 mm木方吊掛螺栓連接，吊掛在爐頂工字鋼梁上，保證上下模板高度為230 mm(圖1)。安裝吊模時(shí)，爐頂錨固磚與模板間留5～6 mm的間隙，使錨固磚垂直自由受力。

圖1 爐頂可塑料吊掛模板

(4) 木模磚準(zhǔn)備：木模磚的制作非常重要，它是按實(shí)際錨固磚同齒形同比例用木方制作，一座加熱爐準(zhǔn)備10個(gè)木模磚即可。

3 可塑料施工方法

施工工藝流程見圖2。

圖2 可塑料施工工藝流程

3.1 錨固裝置安裝

施工前根據(jù)設(shè)計(jì)在爐頂安裝錨固磚的錨固裝置——錨固卡，錨固卡需與爐頂工字鋼梁翼緣面接觸，發(fā)現(xiàn)點(diǎn)接觸時(shí)，必須調(diào)校或更換錨固卡。爐頂錨固磚安裝是在可塑料鋪排與搗打至相應(yīng)位置后進(jìn)行。

3.2 排坯搗打

(1)可塑料坯的鋪排錯(cuò)縫靠緊，逐層進(jìn)行搗打，即在第一層料坯全部搗打完畢后方可鋪排第二層；爐頂搗打按加熱爐長方向順序進(jìn)行；爐寬度方向?qū)⒖伤芰吓藕?，先搗打坯料接縫處，再由下至上水平方向搗打，每搗打完一層料坯，經(jīng)刮毛后再加入下一塊料坯進(jìn)行搗打?？伤芰蠐v打采用風(fēng)動(dòng)搗固機(jī)，操作者緊握錘身，其錘頭垂直于施工面，以錘頭與錘頭重疊2/3、行與行重疊1/2的方式向前移動(dòng)，往復(fù)搗打3～4遍，將可塑料坯塊與塊搗打成密實(shí)的整體。

(2)搗打至爐頂錨固磚位置時(shí)，先將木模磚用錨固卡鉤掛好，楔緊木楔，使用搗固錘將木模磚打入正搗實(shí)的可塑料體中，以形成與磚面相同的凸凹面，搗打成型后，將木模磚取出，重新安裝錨固磚，楔緊木楔，用手錘沿磚周圍搗實(shí)可塑料，使錨固磚和可塑料粘結(jié)緊密；再放入可塑料坯進(jìn)行搗打，決不允許直接搗打錨固磚，以防錨固磚受損。錨固磚與吊掛梁垂直，不許歪扭。

(3)遇施工間隙，搗打中斷較長時(shí)，接縫留在同一排錨固磚的中心線處。用塑料薄膜將搗固處覆蓋。繼續(xù)搗打時(shí)，將表面刮毛。搗打完的厚度一般比設(shè)計(jì)尺寸稍大，便于施工后進(jìn)行修整。

(4)爐頂可塑料搗打可分段同時(shí)進(jìn)行。斜坡爐頂從下部轉(zhuǎn)折處開始。搗打時(shí)，由操作者持搗固機(jī)以水平方向進(jìn)行。施工時(shí)要注意均勻搗打，以確保料坯間的受力均勻和緊密結(jié)合。爐頂合門處選擇障礙物較少的水平段，合門處搗打成漏斗形空擋，分層排料分層搗打，保證每塊料坯搗打密實(shí)。

3.3 拆模

搗打500 mm長度后，將上模板抽出，用鏟刀清理上表面，保證厚度為230 mm，同時(shí)檢查錨固卡及木楔是否牢固。拆下模板時(shí)視搗固體的硬化程度和可塑料搗打位置需在同一排吊掛磚中間位置時(shí)進(jìn)行，同時(shí)將吊掛螺栓前后松開，模板由吊架抽出，防止模板一頭翹起將搗固體撬裂，以至大面積剝落。取出螺栓，并用可塑料做成圓柱狀，將拉筋孔洞填塞、捅實(shí)，防止串火。

3.4 可塑料的修整

可塑料搗打完畢并拆模后，在料體表面及時(shí)進(jìn)行修整。修整前，將錨固磚端面周圍的可塑料，用木槌敲打，使咬合緊密；修整時(shí)以錨固磚端面為基準(zhǔn)，削去多余部分，未削去的表面進(jìn)行刮毛處理。

3.5 扎透氣孔

修整后的可塑料體未硬化前，在爐頂受熱面上開設(shè)直徑4～6 mm的通氣孔，其間距為150～230 mm，位置設(shè)在兩個(gè)錨固磚中間，深度為搗固體厚度的1/2～2/3間；用專用鋼針進(jìn)行扎設(shè)。

3.6 切割縮縫和養(yǎng)護(hù)

嚴(yán)格按施工圖所示位置切割縮縫。縫深80 mm，“V”型縮縫，留設(shè)位置避開錨固磚和孔洞；用專用切割工具進(jìn)行切割。修整、割縫后的可塑料爐頂，如不能及時(shí)烘爐，用塑料布覆蓋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期內(nèi)在塑料布內(nèi)表面形成細(xì)小水珠則視為正常。

4 結(jié)束語

本文通過對近年施工的加熱爐爐頂可塑料施工方法的總結(jié)以及對耐火可塑料施工特點(diǎn)的分析探索，旨在弄明白為什么要這樣施工，達(dá)到明白該施工的特點(diǎn)和道理后，更能夠做到心中有數(shù)、舉一反三、有針對性地采取施工措施控制施工質(zhì)量；同時(shí)為今后施工類似工程提供一個(gè)借鑒途徑；也希望借此和同行共同探討。

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[定稿日期]2016-06-30