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单元窑用耐火材料的砌筑施工

马蹄焰窑砌筑 (1)概述 玻璃熔窑砌筑工程必须按设计施工。勘筑工程的材料,必须按设计要求及现行材料标准的规定采用。玻璃熔窑砌筑工程应于熔窑基

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作者admin 浏览 发布时间 2019-01-13 18:19

单元窑用耐火材料的砌筑施工

马蹄焰窑砌筑
(1)概述
玻璃熔窑砌筑工程必须按设计施工。勘筑工程的材料,必须按设计要求及现行材料标准的规定采用。玻璃熔窑砌筑工程应于熔窑基础、窑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:熔窑中心线和控制标高的测量记录;隐蔽工程的验收记录;钢结构安装位置主要尺寸的复测记录;锚固件、焊接件等质量的检查记录。
玻璃熔窑中下列部位应干砌:池底、池壁、下间隙砖、用熔铸砖砌筑的上部结构、蓄热室格子砖和设计规定干砌的部位。其他部位应湿砌。
除设计中规定留膨胀缝或加人填充物之外,干砌物体的砖与砖之间应相互紧靠,不加填充物。根据施工时的不同要求,对干砌部位的耐火砖应进行挑选、加工和预砌筑。
玻璃熔窑各部位砌体的砖缝厚度,不应超过规定的数值。
(2)熔化部和冷却部的砌筑
①池底的砌筑,均应从各自的中心线向两侧进行。砌筑熔化部和冷却部池底时.应同时调整扁钢的位置。池底砌体的砖缝,除设计特别标明的部位外,在纵、横方向均应对正,砖缝处留设膨胀缝,并用粘贴胶布措施防止杂物进入。池底上表面在砌筑池壁的部位应测量找平。砌池壁时,池底砖外缘不得在池壁砖外缘以内。有保温层的窑底,在砌铺面砖之前,捣料层应仔细捣实。当底砖上面无捣料层和铺面砖层时,应采取防止底砖漂浮的措施。熔化部、冷却部的池底砖及铺面砖要按设计要求留设膨胀缝,并防止杂物进入。
②池壁的砌筑,应将容重大的砖块和优质熔铸砖用于熔化部的高温易侵蚀部位和加料口、流液洞和供料道进口处。池壁转角处不应交错砌筑,除设计另有标明者外,该处应沿较长的池壁面砌成直缝。
③胸墙与窑碹的砌筑,应对立柱采取临时固定措施。在砌筑窑碹碹脚砖的同时应调整碹脚支撑钢件,在碹脚砖与支承钢件间、支承钢件与立柱间的不平整处绝对不许垫砖片或耐火泥。熔化部和冷却部窑碹的分节处应留设膨胀缝。当窑碹中有窑碹的支撑碹时,在分节处自支撑碹的碹脚至碹顶找平砖这一段应砌成直缝,不留设膨胀缝。窑碹每砌五列碹砖,应用胎面卡板检查一次。熔化部和冷却部每节窑碹的端部,不应砌宽度小于150mm的碹砖。挂钩砖底面应湿砌,顶面应砌平。挂钩砖的内弧面与托板间,应保留5mm间隙。挂钩砖之间的膨胀缝应用粘贴胶布措施防止杂物入内。上间隙砖与窑碹间的间隙,应用与砌体相适应的浓耐火泥浆填充。砌筑挂钩砖与胸墙时,应采取防止向窑内倾斜的措施。窑碹碹脚砖与熔窑中心线的间距和碹脚砖的标高,必须符合设计尺寸。熔化部窑碹砌筑中,每侧全部窑碹的支撑碹,其同一层碹的锁砖应同时打人。在打入锁砖前直至拆除窑碹碹胎时,在同侧窑碹的各个支撑碹中,第一个与最后一个碹的碹脚处,应采取临时顶紧措施。熔化部和冷却部窑碹砌筑完毕后,应逐渐和均勻地拧紧各对立柱间拉杆的螺母,使碹顶逐渐升起。用来检查碹顶中间和两肋上升、下沉的标志,应先行设置。必须在窑碹脱离开碹胎,并经过检查未发现下沉、变形和局部下陷时,才可拆除碹胎。池壁、池底及其上部结构全部砌筑完后,砌体的内表面应用钢刷清除脏物,并宜用吸尘器将脏物吸除。
窑碹的保温层应在烘炉完毕后再进行施工。在窑碹保温层施工前,应进行碹顶的清扫、密封和缺陷的修补工作。保温的玻璃熔窑碹顶,在膨胀缝处、热电偶砌块处不应保温。
熔化部、冷却部碹砖除上、下面之外,如达不到要求精度都要加工;上、下间隙砖如达不到要求精度都要加工;胸墙砖除里、外面之外,其余面如达不到要求精度都要加工,铸口朝窑内;挂钩砖除里、外面之外,如达不到要求精度都要加工。加工精度要求,尺寸误差不应超过±0.5mm,平整度误差不应超过0.5mm。熔化部、冷却部、通路的大型黏土砖,除接触玻璃液的面外,其余面均应加工。砖的加工面应用靠尺和方尺进行检查,尺与砖面之问的间隙均不应超过1mm,尺寸误差不应大于±0.5mm。
(3)烟道、蓄热室和小炉的砌筑
烟道墙和蓄热室墙用两种以上不同材质砖砌筑时,沿高度方向每隔500mm左右内、外层砖宜互相咬砌一层。玻璃熔窑的墙体,每米高的垂直度误差不应超过2mm,全高垂直度误差不应超过5mm。蓄热室炉条不应歪斜,其间距应符合设计尺寸,误差不得超过±lmm。炉条顶面标高误差不应超过±1mm。所有炉条找平砖的顶面应在同一水平。各个小炉、蓄热室砌筑的实际中心线与设计中心线的误差不应超过3mm。
蓄热室碹砖、小炉碹砖,除上、下面以外,如达不到要求精度都要加工。熔铸砖的小炉侧墙砖除里、外面,如达不到要求精度都要加工。熔铸砖的小炉底砖除上表面外,如达不到要求精度都要加工。以上加工精度要求,尺寸误差不应超过±0.5mm,平整度误差不应超过0.5mm。
蓄热室格子体的垂直误差不应超过5mm,格子体上表面平整误差不应超过5mm。上、下层格孔应垂直。水平观察孔与水平格孔应对准。
小炉碹分节膨胀缝要做成斜口,小炉墙膨胀缝做成暗缝。砌筑小炉斜碹,在骨架未箍紧前应采取防止下滑措施。
(4)供料道
供料道的尺寸、供料道与玻璃成形设备的相对位置,必须符合设计尺寸。供料槽砌筑时,砖的铸口面,不允许与玻璃液接触,砖与砖之间结合要紧凑,最大缝隙不得超过0.5mm。供料槽上表面标高与设计标高误差不超过±2mm。
浮法玻璃熔窑的砌筑
浮法玻璃熔窑的砌筑质量直接影响熔窑的使用寿命和生产操作。近年来,浮法玻璃熔窑的寿命越来越长,有的达到8年以上,因此,在耐火砖材质、熔窑的砌筑、烤窑以及正常生产操作上应提供有力的保障。熔窑砌筑时,根据耐火砖材质的不同,除要求干砌的部位外,都要用相应的耐火泥浆砌筑,砌体的膨胀缝按耐火砖的膨胀系数计算留设。
浮法玻璃熔窑的砌筑要求
浮法玻璃熔窑的砌筑是以熔窑纵向中心线、1#小炉中心线以及标高为基准的。各部位的砌筑要求简述如下。
(1)烟道
①浮法玻璃熔窑烟道一般在熔窑砌筑的第一阶段砌筑,但也有些厂家为了赶点火时间,而将熔窑主体建完后,再进行烟道的砌筑,此时应注意施工保护。
②烟道的施工以1#小炉中心线和熔窑中心线为基准,为方便起见,在总烟道和支烟道交接处、支烟道拐弯处碹的处理,可采用耐热混凝土浇筑。
③在烟道不同碹跨相接处,碹采用直缝砌筑,墙要错缝砌筑,此时应注意碹头处的碹砖长度不小于120mm,以免碹头砖脱落。
④烟道墙体膨胀缝分段留设,一般每2m按8mm留设,膨胀缝要错缝砌筑,膨胀缝外要用黏土砖砌筑,不能用保温砖。
⑤烟道墙最外一层为红砖,由于红砖和标形耐火砖厚度不同,砌筑时不配型,因此要求每7-8层红砖往墙内咬砌半砖,可通过加工保温砖的厚度来调整咬砌处的高度。
(2)蓄热室
①蓄热室墙一般厚度为578mm,其中侧墙和端墙由耐火砖一砖半和保温砖一砖组成,砌筑时膨胀缝可分段留设。隔墙全部由耐火砖(两砖半)组成,膨胀缝必须留在隔墙两端。
②炉条碹是蓄热室的关键部位,必须确保安全,必须拉通线砌碹,每个炉条碹都不能有歪斜。炉条碹砖上用找平砖找平,找平砖上表面要力求平整,以利于格子砖的码砌。浮法玻璃熔窑炉条碹找平工作工时较长,必须精细施工。目前最常见的方法是,将找平砖下表面加工合适后带泥砌筑。砌完后,按炉条碹砖找平砖的要求标高弹线,并将每块砖进行编号后将找平砖取下,按照所弹线痕进行切割,然后按编号位置重新带泥砌好,按标高拉线,用角向磨修正高度。
③蓄热室后侧墙砌到小炉底板的高度后要暂停,进行胸墙和小炉的施工,待小炉斜碹和后平碹砌筑结束后才能继续后侧墙的施工。
④格子砖码砌要求垂直、水平,格子砖在生产检验后应按正负公差分箱包装,并在包装箱上标明公差范围。同一层格子砖在码砌时要求用同一公差范围的格子砖。
(3)池壁
浮法玻璃熔窑池壁砖在高度方向上一般为一整块砖,砌筑时按图纸编号码放。要保证池壁砖的水平和垂直,需要调整时可在池壁下面垫少量锆质捣打料。
(4)胸墙
①调整胸墙托板在同一水平面上,固定下巴掌铁,按熔窑中心线确定挂钩砖的位置,并在池壁砖上面弹线,此时还应画出每个小炉中心线,然后按照图纸所标每块砖的位置对号人座。
②小炉平碹砌筑结束时碹胎不能拆除,需待澄清部胸墙砌筑后,两端顶丝紧固到位后才能拆除,以免平碹发生下沉。
③胸墙部位的电熔锆刚玉砖全部为干砌。值得注意的是在砌筑挂钩砖时必须用木楔塞于池壁砖和挂钩砖之间,并保证挂钩砖水平。
④因为胸墙部位砖很大、很重,有的一块甚至达到几百千克,施工时要特别注意安全。
(5)大碹
①浮法玻璃熔窑采用钢碹碴结构,钢碹碴一定要安放准确稳定,同一侧沿窑长方向拉钢丝,调整钢碹碴的斜面在同一平面上,必要时可以垫薄钢板,但必须保证垫铁足够的接触面积和稳定性。
②支碹胎。由于浮法玻璃熔窑大碹砖的厚度一般为400-500mm,质量较大,因此,要求碹胎要有足够的强度,并且要保证碹胎的整体稳定性。碹胎支好后,要用水平仪反复进行测量、调整,保证其处于同一高度。
③开始砌碹以前,每一节碹都要干码2-3环碹砖,这样在砌筑时,对泥缝的大小能做到心中有数。
④大碹的锁砖要求高出碹顶100-150mm,同一节大碹要求锁砖同时打入,使整个碹受力均匀。
⑤硅质泥浆的砌筑适宜性不太好,大碹砖较大,为了能将泥浆快速均匀地抹在砖面上,要求硅质泥浆必须有足够的搅拌时间,从搅拌好到使用要4h的陈化时间,因此要求泥浆池稍大一些并提前备料。
⑥碹砖的顶头缝必须在砌筑和烤窑时严格把关,并在热保温时,用密封料精细施工。每节碹的碹头处是自由端,没有约束,膨胀缝密封不好易穿火,因此在施工砌筑碹头时要紧一些,拉条要紧一些。另外,碹头处的膨胀缝结构采用台阶式效果较好,烤窑结束后,用硅质热补料密封。
⑦浮法玻璃熔窑大瑄较长,紧拉条时要求多次少紧。为了保证大碹的同步抬高,最好在每节大碹上沿窑长方向设三个测量点,用水平仪观察,边紧拉条边测量,这样能够保证整个大碹上升量基本相同。一般在大碹上升10mm时,大碹就会脱离碹胎,此时可以锁紧拉条,开始拆碹胎。
池底、小炉斜碹等部位的砌筑同其他工业窑基本相似,但需要强调的是小炉各部位所用的耐火材料目前几乎均采用电熔AZS砖,且砖的形状复杂,安装难度大。为保证砌筑质量,要求这部分耐火砖一定要精磨加工,并且要预排、编号,以降低砌筑难度。L形吊墙的安装,按目前的情况看,无论是进口还是国产吊墙,都由供货方施工安装,设计技术人员进行现场指导。
浮法玻璃熔窑施工质量控制
(1)材料进场及钢结构制作
①所有进入熔窑工程施工现场的材料或成品,如耐火材料、筑炉材料、钢材、钢构件等的品种、规格、性能应符合现行国家产品标准和设计要求。
②所有进人施工现场的钢构件、加工件、制作件都应符合设计要求和有关规范要求。安装单位和监理单位应对其进行检查验收。有必要可以派人驻厂监制。
③施工现场使用的耐火材料、筑炉材料、钢材等均应有质量合格证明文件及检测报告。筑炉的不定形耐火材料还应有使用说明。对质量有异议的材料应进行复检。材料合格才可以使用,不合格材料一律撤出现场。
④钢构件及耐火材料应码放整齐,防止变形和散乱堆放。受潮易变质的镁砖不得受潮。不定形耐火材料、结合剂等必须分别保管,不得混淆。耐火材料应防雨淋。运输装卸应轻拿轻放,不得碰撞。
⑤钢结构制作、组装及质量检验所用的测量仪器、工具应定期检验,符合国家计量部门的有关规定。在制作、加工过程中应进行工序检验,经检验合格才允许进人下道工序的制作。钢结构制作、加工、组装、拼接及安装值符合设计要求和国家现行有关标准规范。
⑥制作完毕的钢结构件应及时进行除锈处理,并按设计要求涂刷防锈漆或防锈液,避免钢结构部件在运输和使用过程中锈蚀。带有螺纹的部件还应加保护套,以防碰坏无法使用。钢结构件在运输、存放过程中应合理码垛、堆放,防止变形而影响安装。
⑦钢结构部件都应按图制作,边部光滑平整,不得有毛刺或参差不齐。圆孔必须是钻孔,不允许现场切割成孔。所有焊接质量应符合国家现行标准的要求,焊接质量应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205—2001)各项规定。
(2)主梁、次梁和垛梁安装
①首先应复核土建单位移交的熔窑纵向中心线、1#小炉中心线、设计标高等定位尺寸,并作永久性定位。这是熔窑施工的关键定位尺寸,应尽量准确定位,测量误差控制在1mm以内。
②认真检查支撑熔窑混凝土立柱顶标高,应控制在设计标高的负公差范围内,不许出现正公差,一般应控制在-3~-4mm。如果是正公差则必须整改。柱顶板二次浇灌必须密实,不容许有空壳现象。
③检查主梁制作必须符合设计要求。吊装到位后,检查主梁顶面标高,顶面标高控制在设计标高的负公差范围,一般控制在-3mm。如果按设计标高进行控制,主梁之上的次梁,次梁之上的垛梁及垛砖、池底砖的允许误差的叠加,最后结果会使池壁砖顶面标高超出设计标高范围,使池壁砖与挂钩砖间隙过小,给熔窑带来隐患以及玻璃液面标高超标而影响生产。
④测量主梁顶面标高时应十分注意,必须测量主梁顶面的最高点,可以用水平尺找出顶面最高点,因次梁是撂置在主梁的最高处。
在实际施工过程中,许多施工单位对此未加注意,往往测量的是主梁中心位置②。虽然主梁标高合适,但安装次梁后却发现次梁顶面标高超高,原因即在于此。
主梁在制作过程中由于焊接变形会造成主梁顶面倾斜或扭曲。结果会使中心位置②并非是主梁顶面的最高点。安装次梁也一样,必须测量次梁的最高点,否则会使垛梁设计标高上升。因此,要求主、次梁制作平、直、不扭曲是十分必要的。
⑤次梁安装后,标高应控制在设计标高负公差范围,一般控制在-2~-3mm之间。个别超标高的地方,可用卡子将次梁贴紧主梁或临时点焊固定。烤窑前除去临时焊点。
⑥垛梁应平、直摆放在次梁上。保温托板的爪子应点焊在垛梁下,先将垛梁反面朝上,焊好爪子后再翻回去安装,防止焊接变形。有些施工单位不是用点焊,而是焊接上,结果引起垛梁变形,这是不对的做法,必须注意。有的施工单位先安装垛梁,砌筑垛砖,之后再焊爪子,这种做法也不对,一是焊接麻烦,二是焊接变形后连调整的余地都没有。垛梁与次梁之间,次梁与主梁之间应涂石墨油脂,利于池底膨胀位移。
⑦主次梁和垛梁安装完毕后,应检查验收,合格后进行下道工序施工。
(3)熔窑立柱、胸墙托板和碹碴梁安装
①熔化部立柱进人现场应符合有关钢结构制作规范和设计要求,立柱全高弯曲度不大于5mm,翼缘倾斜不大于2mm,平整度不大于3mm,不得扭曲变形。
②立柱按定位尺寸吊装到位。定位误差不超过2mm。立柱应垂直安装,倾斜度不超过lmm,调整后将其临时固定。考虑到立柱在安装胸墙托板、碹碴梁、砌筑胸墙等重物,为了不使立柱向内倾斜,在调整立柱垂直度时,可以依据安装经验,将立柱向外倾斜4mm左右,使其安装重物后尚能垂直不内倾。另一种做法是将临时固定用的角铁焊上可调的法兰螺丝,随时调整立柱使其垂直。有的施工单位在立柱安装调整垂直后,仅作临时固定,安装胸墙托板、碹碴梁后,使立柱稍有内斜而又没有引起重视,没有及时调整垂直度,当砌筑完胸墙后才发现立柱和胸墙向内倾斜。这时已无法调整过来,直接影响到下道工序边碹砖、大碹的砌筑质量。这是安装立柱时必须注意的。
③立柱安装调整完毕,可以安装联梁、上、下巴掌铁,顶丝板、顶丝,胸墙托板,碹碴梁,走台支撑等部件。
④胸墙托板应制作平、直,不弯曲、不扭曲。安装时,托板顶面标高应控制在设计标高的正公差范围,一般控制在设计标高的+2mm比较理想。托板之间的膨胀缝应符合要求,一般是20mm,相邻托板高度一致,与立柱间距应符合设计要求,一般间距90mm。
⑤碹碴梁制作应符合设计要求。与边碹砖接触面应平整,有条件制作单位应将其刨平。安装时,碹碴梁的标高、跨距、角度都应符合设计要求。可以依据胸墙的碓筑情况稍作调整,使边碹砖的砌筑不错位。碹碴梁必须紧靠立柱支撑,有空隙必须用不同厚度的薄钢板垫实,不准许用其他材料垫,防止砌筑大碹时瑄碴梁松动。
⑥边碹砖砌筑时能否与碹碴梁贴合、与胸墙平直,将直接反映出钢结构制作、安装质量,也直接反映出胸墙的砌筑质量。立柱碹碴梁、胸墙托板的制作、安装误差及胸墙砖材、砌筑误差都会使边碹砖不能紧密贴合碹碴梁或和胸墙内沿平直,即通过观测边碹砖的砌筑情况,就能知道前面工序的安装砌筑质量。施工中这样的实例很多。例如某熔窑砌筑边碹砖时,发现边碹砖突出胸墙3cm,经检查是两侧胸墙间距不符合设计要求,但已无法整改,只好将边碹砖厚度切磨去3cm,否则影响大碹的施工质量。某熔窑预排边碹砖时,发现边碹砖与瑄碴梁平面有间隙,经检查是碹碴梁安装角度不符合设计要求。碹碴梁必须重新安装调整。
(4)垛砖、池底砖和池壁砖砌筑
①垛砖砌筑应平、直,标高控制在设计标高的负值范围,一般为-3~-2mm。垛砖之间留足膨胀缝。膨胀缝内泥灰杂物应清除干净。
②池底砖砌筑前应准备有关器材工具,池底砖缝应位于垛砖的中心位置,在垛砖上划出定位尺寸,以纵向熔窑中心线和1#小炉中心线为基准,划出每排或几排砖的定位控制线。按控制线进行砌筑,并留足膨胀缝。砌筑时尽量采用吸盘。胀缝处及时吸净灰尘,粘胶带封严,防止杂物进入,安装时尽量小心,以防人工损坏砖的棱角。施工完毕后及时铺设彩条布和胶合板。池底砖顶面标高在窑中间位置不作控制,只控制放池壁砖位置的标高,一般控制在设计标高和一1mm范围内,高出标高的地方应磨平。
③池壁砖进入现场前应由生产厂家进行预排编号并提供编排图,施工时按编号砌筑,砌筑时应整齐、平直,留缝匀称,三角缝应作调整。定位尺寸控制在2mm以内。
(5)胸墙和山墙砌筑
①熔化部胸墙、挂钩砖通常采用电熔锆刚玉砖,由生产厂家进行预排编号,提供编排图和实物照片,施工时按编号砌筑。澄清部、冷却部的胸墙、挂钩砖、间隙砖通常采用优质硅砖。刚玉砖与硅砖之间常用锆英石砖或隔离泥隔离,预防砖材之间的接触反应。
②挂钩砖与池壁砖之间隙应符合设计要求,宁大勿小,预防池壁砖膨胀顶断挂钩砖,严格按设计要求留设膨胀缝。胸墙各部位安装尺寸都应按图施工。砌筑胸墙砖前应检查胸墙托板的平整度。挂钩砖顶面应砌平直,时刻用水平尺检查水平,不得有倾斜。挂钩砖底内弧面与托板间应有大于5mm的间隙。胀缝用胶带纸封严。严格控制胸墙与熔窑中心线的距离,距离尺寸误差将直接影响边碹砖的砌筑。
③熔化部后山墙、冷却部前后山墙在砌筑之前应检查托板是否平整,标高是否准确,碹砖尺寸是否标准和平整,双挂钩砖是否有裂纹等。按设计要求留设胀缝,山墙挂钩砖与纵向挂钩砖的拐角处应留有足够的膨胀空间,膨胀时相互都能胀开。
④后山墙碹、出口碹是熔窑的关键部位,砌筑时应特别注意,检查碹砖、碹脚砖不应有裂纹和扭曲,砌筑前和砌筑过程中应预排。实际施工中曾出现过碹脚砖有裂纹,烤窑时碹脚砖断裂,引起山墙碹松动,山墙开裂,给熔窑带来隐患。所以必须对关键部位的碹砖、碹脚砖进行检查,不合格的砖材必须更换。砌筑时更应仔细认真。墙体应砌平直,需干砌的部位必须干砌,便于墙体膨胀位移。
(6)大碹的砌筑
①大碹是熔窑的关键部位,必须砌筑认真。事先应制定施工方案,准备齐全弧度卡板、靠尺等工器具。仔细检查碹胎木模支护,确保万无一失,同时要注意防火。木模支护应结构稳定牢固,木模弧度、弦高必须符合设计要求。检查弧面要一致,弧顶要水平,凹凸面必须刨平,必要时,胎面铺2mm厚胶合板,以防漏浆。
②木模支护合格后,弹出控制线,用小木条隔出每节碹的位置。碹砖砌筑前应预排,依据预排情况确定泥缝大小,并在弧面上弹出每排砖或每3排砖的位置控制线,按控制线砌筑。砌筑时每排应拉线控制,随时用弧度板检查砖面角度,用靠尺检查砖面平整度。碹砖砌筑严禁大小头倒置,并揉压碹砖,使其泥浆饱满。测温孔砖留设位置准确。锁砖要合适,不必过紧,以免打坏锁砖,锁砖后用稀泥浆灌缝。
③大碹砌筑完毕后应及时紧拉条,拆除所有临时固定。通常碹砖脱离木模胎面高度为碹跨的0.15%即可,拉条不必过紧,依据经验,有时紧拉条到大碹脱离碹胎模,见缝4〜2mm即可。紧拉条前应制定紧拉条方案,做好人员、器材、工具的准备工作,指派有经的人员统一指挥。每次紧多少扣、间隔时间等都应事先布置,交代明确。某烤窑由于拉条过紧,造成碹砖内侧多处掉皮、掉角缺损、裂纹等缺陷,影响了大碹质量,需要重新更换有缺陷的碹砖。
紧拉条过程中随时观察大碹变化情况,情况异常应及时处理。碹砖脱离胎面经12h无变化后,才可以拆胎模。最后检查大碹砌筑质量,大小头倒置、碹砖缺损破裂、顶头缝过大等应及时更换整改。在实际施工中,烤窑后大碹砖抽签的现象也偶有发生。产生原因可能是碹砖大小头倒置而又未检查出来;或是砌筑时泥缝过大;也可能是每排瑄砖砌筑不平直;还有可能是碹砖外观尺寸厚薄不一,偏差较大,较厚的砖与较薄的砖砌在一排时,较薄的砖最容易抽签。因此,在碹砖大头做出明显的识别标志是有效防止抽签的好办法。即便如此,在每次施工中还是会有一两块砖大小头倒置。所以最后认真检查是必不可少的。
(7)蓄热室、小炉钢结构制作及安装
①蓄热室定位以熔窑中心线和小炉中心线为基准。首先校对和检查由土建施工单位移交的蓄热室地坪标高,柱坑、空交机基础等定位尺寸是否准确,如果有误差或错误及时整改处理。蓄热室定位尺寸尽量准确,测量误差控制在1mm之内。在地坪上弹出墨线之后,应测量各个对角线的误差,用来检查蓄热室和各腔室是否方正无偏斜。同时,应将标高和有关定位尺寸临时打在相应的地方,以备安装、砌筑过程中随时检查和校对。
在砌筑砖材之前,应在蓄热室立柱上标出砖层数和相关位置的高度或树立皮数杆来控制蓄热室砌筑标高和墙体水平。在蓄热室整个安装,砲筑过程中应随时检查、校对相关尺寸,出现误差及时修正或整改。
②蓄热室立柱制作,依据设计不同,蓄热室立柱通常采用H型钢、工字钢、槽钢制作,所有型钢都要进行校正平直,校正后的允许偏差应符合图纸要求,图纸上未提出要求的应符合国家现行规范《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)。
蓄热室立柱制作整个长度上弯曲不超过8mm,翼缘板倾斜不超过3mm,翼缘板宽度方向不平度不超过1.5mm,立柱两端头对角线误差不超过5mm,整个立柱应平直,不得扭曲,否则直接影响安装质量。
③小炉底架应在组装平台上组对焊接,焊接后整体不平度控制在1.5mm以内:小炉底板采用槽钢时,槽钢应平直、不扭曲,必须平整光滑无毛刺。采用钢板作小炉底板时,钢板不平整度应小于1.5mm。也可以使用钢格栅作小炉底格,不平整度应控制在1.5mm以内。
④蓄热室立柱安装,首先应检查立柱柱坑是否符合安装要求,柱坑深度要足够,位置准确。立柱安装时应准确定位,依次吊装到位,各立柱不得装错位置和方向。立柱安装调整完毕应将其临时焊接固定或作可调性临时固定。随后,安装立柱间联梁,联梁也可以在墙体砌筑过程中安装。上巴掌铁、碹碴角钢可以在墙体砌筑完毕后安装。
⑤小炉钢结构安装。小炉底架在熔化部立柱和蓄热室立柱安装完毕后进行。必须注意的是:小炉底架与蓄热室立柱之间必须留有足够的后退间隙。烤窑时,熔化部大碹膨胀松拉条后,熔化部立柱向外倾斜,因而带动小炉后退。因此,小炉底架与蓄热室立柱上的牛腿之间应涂石墨粉或放置滚杠,小炉底架与熔化部立柱上支撑梁处应焊上挡块,便于小炉整体向后滑动,小炉底架与蓄热室立柱之间至少应留有50mm的后退间隙。烤窑时小炉如不能顺畅后退,将会给熔窑带来严重质量隐患。
⑥蓄热室护墙板起防止墙体内倾作用,有多种结构形式。安装时应平整,与立柱之间应能滑动,不得焊死,以免影响墙体向上膨胀。蓄热室碹碴角钢应制作平直,各节之间应留有20mm以上的膨胀缝。砌筑碹碴砖时应紧贴碹碴角钢,空隙处必须用钢板塞紧,不得用砖片或火泥填充。
⑦蓄热室上走台、操作平台及钢梯、扶手等在钢结构安装完毕后进行,即要考虑到操作方便,又要考虑到钢结构热膨胀带来的影响。
(8)蓄热室和小炉耐火材料砌筑
①蓄热室、小炉等砌筑工程按《工业炉砌筑工程施工及验收规范》(GB50211-2004)、《浮法玻璃熔窑砌筑工程施工及验收规程》(JCJ13-1998)等国家现行的有关标准执行,并严格按设计要求施工。
②运输到现场的耐火材料应按名称、砖号、规格型号和砌筑顺序放置整齐。运输装卸耐火材料时应轻拿轻放,注意保护耐火砖棱角的完整。耐火泥必须按不同材质分别堆放,不得受潮结块。搅拌机和装泥器具在使用前应清洗干净,不同材质耐火泥应分别搅拌和使用,不得混淆。砌筑砖材的泥浆应当与所用砖材的耐火度和化学成分相适应。
③在砌筑施工过程中,不得在砌体上砍凿砖,耐火砖需要加工时,必须用机械加工。砌砖时应使用木锤或橡胶锤找正,严禁使用铁锤。泥桨干后不得敲击砌体。
④蓄热室墙体必须按设计要求砌筑平直,砖缝不大于2mm,并错缝砌筑,泥浆泡满,墙体表面应清理干净,不得留有泥浆。不同材质砖同时砌筑时,应按设计要求的层次咬砌,原则是材质硬的砖压材质软的砖。
⑤严格按照设计要求留设膨胀缝,膨胀缝应砌筑平直,缝内应保持清洁,不得留有泥浆、灰土和杂物。墙内的膨胀缝应用聚乙烯泡沫板填充,避免杂物灰土掉入而无法清理。与保温砖接触的膨胀缝,保温砖改用硬砖盖住膨胀缝。墙体不得留设内外相通的膨胀缝,应错缝230mm留设。按设计要求可以留设上下直通膨胀缝,也可以上下错缝留设。蓄热室墙体外层保温砖按设计要求可以留设膨胀缝,也可以不留设膨胀缝。通常情况下,保温砖不留设膨胀缝。
⑥碹砖、拱砖必须从两侧碹脚向中心砌筑,拱脚砖后面有砌体的应在该砌体砌筑完后,才可以砌筑拱、碹。砌筑拱、碹时,碹砖必须进行预排,以便确定砖缝大小。严禁碹砖大小头倒置。锁砖(合门砖)厚度不得小于砖厚度的2/3。不得用铁锤直接击打锁砖,避免损伤或击碎锁砖,锁砖打坏时应及时更换。碹顶在打人锁砖后,应以稀泥浆灌缝。
⑦碹胎、拱胎制作必须按图纸规定尺寸精心制作。弧度及中心准确、结构稳定,胎面必须平整,不得歪斜。碹砌筑完毕后应及时紧碹,待碹脱离胎模并稳定后,才可以拆碹胎模。炉条碹胎模必须在码垛格子体之前拆除,避免炉条碹遭受突然性重压而损伤。
⑧蓄热室起始面应严格按设计标高找平。按图纸要求控制砌筑墙体尺寸。墙体砌筑平直,立皮数杆控制砖层标高。用靠尺随时检查砌体的平整度,用水平尺检查墙体的垂直度和水平度,用塞尺随时检查砖缝厚度,用钢卷尺随时检查砌体的砌筑尺寸。不符合砌筑要求应及时整改。
⑨炉条碹砌筑和找平砖砌筑是蓄热室砌筑的关键,应精心施工。砌筑之前应检查炉条砖质量,凡是材质疏松、有裂纹、弯曲、扭曲的炉条砖都不能使用,炉条拉筋砖也同样。炉条碹胎模应支护平整、高度一致,并在胎模上打出每环炉条的墨线,上端拉线砌筑,砌筑过程中随时用水平尺检査炉条的垂直度。炉条砖应砌前预排,确定砖缝厚度,砖缝不大于2mm,由两端同时向中间砌筑,各环炉条砌筑速度一致,到拉筋砖位置时,各环炉条应呈同一直线,用靠尺检查合格后砌筑拉筋砖,不合格的地方必须打磨平整,确保拉筋砖不扭、不斜。拉筋砖砌完后,再次将炉条砖预排,确定锁砖的厚度不大于2/3砖厚,力争锁砖不加工。锁砖不应太薄,必要时需加工2〜3块炉条砖。锁砖不应过紧也不应过松。一般高出碹顶50mm左右。待每环锁砖砌完后,将整个炉条碹作最后的调整,保持炉条碹垂直,髙度一致,整体平直不扭曲。最后同时打入锁砖,确保整体炉条碹受力均匀。砌筑找平砖的目的是保证蓄热室各个腔室的炉条碹呈同一水平,高度一致,为平整码垛格子砖打好基础。每个腔室的水平度必须控制在士lmm之内,不符合要求必须打磨平整。找乎砖砌筑必须紧贴炉条碹。应砌筑平直。连通式蓄热室找平砖砌筑难度更大,更应精心施工。
⑩蓄热室墙体砌筑时必须经常检查砌体的垂直度、平整度。内墙与保温层外墙应咬砌,避免烤窑时保温层开裂过大。由于烤窑时,整个蓄热室膨胀抬高很大,上间隙至少留出100mm的膨胀空隙,墙体与上巴掌铁之间,墙体与碹碴角钢之间,墙体与顶铁板之间,隔墙与蓄热室碹之间都应留出足够的膨胀间隙。蓄热室墙体用砖品种较多,使用泥浆品种也多,在砌筑时不能混用。酸性砖材与碱性砖材不许直接接触,应作有效的隔离。小炉口电熔刚玉砖与墙体之间应用锆英石标准砖隔离。硅砖与其他砖材接触的部位都应进行有效的隔离,避免砖材之间在高温下产生接触反应而影响熔窑寿命。蓄热室墙体砌筑完毕后,应清扫干净,特别是墙内侧不许留有泥浆。
格子砖砌筑按照设计要求排列平整,上表面水平,格子砖间距一致,上表面不平整时应当及时调整。保持格子体清洁、通畅。在熔窑实际运行中,格子体倒坍也时有发生,特别是在运行后期。除去其他因素,施工质量也是原因之一。蓄热室大碹施工方法及注意事项与熔化部大碹相同,但紧大碹时蓄热室不紧拉条而是紧碹碴角钢后的顶丝,同样,在烤窑时一般情况下不松拉条而是松顶丝。
小炉砌筑前应检查小炉钢结构安装是否符合设计要求,不合格处及时整改。小炉底砖应留有膨胀缝和小炉后退的空隙缝,同时还应考虑到蓄热室墙体膨胀抬高造成底板不平的因素。小炉侧墙砖、斜碹砖、平碹转要按预排的砖材编号对号砌筑,不要混淆。侧墙砖、斜碹砖与熔化部胸墙必须贴紧,不许砖缝过大。小炉与蓄热室之间的膨胀缝必须按设计要求砌筑。小炉砌筑必须考虑到以下多种因素造成的结果:小炉所用砖材的自身膨胀;烤窑时小炉整体后退;蓄热室墙体的膨胀上升;堵火缝时的操作不易;熔窑热修的难度和强度。因此,在砌炉时必须做好每一步,注意每个细节的操作,尽量不留有任何的隐患。
(9)熔化部和冷却部铺面砖的砌筑
①铺设熔化部、冷却部铺面砖都是在熔窑施工的最后进行,铺面砖施工完毕,窑内打扫干净,最后封窑待烤。铺设铺面砖必须严格按设计要求去做。施工质量不好会引起池底漏料,或者烤窑后铺面砖凸起,处理的难度极大,必须精心施工。
②依据设计要求,铺面砖即池底的施工有多种做法。简单的做法是在黏土池底大砖上铺设50mm锆刚玉质捣打料,上面铺设75-100mm电熔锆刚玉铺面砖。这种做法需注意的是:首先在黏土大砖的砖缝上贴上胶带纸,防止捣打料进人砖缝,其次捣打料必须捣密实,然后铺面砖必须严格按设计要求留设膨胀缝。这种做法如果施工不精心,池底漏料也会偶有发生,特别是在池底测温孔周围。
③目前比较先进的做法是在黏土大砖上浇注一层浇注料。浇注料不留设膨胀缝,将整个池底安全地覆盖,待浇注料凝固后,再用与浇注料同质的火泥砌筑铺面砖。浇注料的制备、使用、施工方法必须严格按设计要求进行。铺面砖采用无缩孔电熔锆刚玉砖。铺面砖膨胀缝留设要按设计要求进行。需注意的是砌铺面砖的火泥不能进入膨胀缝中,因此建议施工时用吸盘来安放铺面砖。
④铺面砖施工完毕,在膨胀缝上贴上胶带纸,最后盖上彩条布保持清洁干净。盖缝砖的铺设也必须按设计要求留足膨胀缝。
(10)窑内清扫
为了保证尽快生产出优质玻璃产品,在整个熔窑施工完毕后,必须对窑内做一次彻底的清扫。多余的泥浆、杂物要清扫干净,撤出覆盖的彩条布,堵上熔窑缝隙。对烟道、蓄热室、熔化部、冷却部、小炉、卡脖、吊墙等作最后的检查,一切无误后封上熔窑。
影响浮法玻璃熔窑寿命的因素很多,其中有熔窑结构设计是否合理,选用钢材、耐火材料是否合理,熔窑使用材料的质量是否合格,熔窑使用企业的管理水平,熔窑实际运行人员的操作、维护水平等。不可否认,熔窑施工质量的好坏也是十分重要的环节之一。因此提高浮法玻璃熔窑工程施工质量尤为必要和重要。其中提高熔窑建设单位的管理水平,施工单位的管理、技术水平都会对熔窑的施工质量起到积极的作用。
单元窑窑炉的砌筑技术
砌筑质量对窑炉寿命、燃料消耗、玻璃熔化及拉丝作业都有很大影响。为了满足窑炉对砖材砌筑尺寸和窑体热膨胀等基本要求,因此窑炉的池壁砖、池底铺面砖都要进行切磨。此外窑炉耐火砖之间膨胀缝的合理预留也是极其重要的环节。
(1)钢架验收和预砌筑
①根据窑炉施工基准线和窑炉中心线,进行钢结构放线施工。按钢结构设计要求和施工允许偏差铺设主、次梁和扁钢,同时也对通路钢结构进行施工。
②为确保砌筑施工质量和施工进度,对尺寸和砖缝有严格要求的池壁砖、池底铺面砖及所有承重拱砖应进行预砌筑。但如果上述砖材的尺寸精度很高,完全符合设计要求,也可不进行预砌筑。凡进行预砌筑的砖必须按顺序编号,正式砌筑时对号人座。
(2)砌筑顺序和方法
①在池底钢结构验收合格的基础上,按窑炉施工基准线与窑炉中心线放出相关的投料口、前后排鼓泡及成型通路上各台拉丝漏板的中心线。
②池底砌筑,包括通路底。砌好保温砖和高岭土大砖后,在砌筑池壁处内外放宽30-50mm找平。多层型池底结构在砌筑时必须按标高负偏差控制,池底总厚度的允许偏差一般为-3mm。在池底高岭土大砖上面铺设一层锆质捣打料作为密封层,可防止玻璃液渗透至抗腐蚀性差的黏土砖层。
③池壁砌筑,包括通路池壁。砌池壁的底砖必须保证水平度,否则要对该部位底面砖进行加工,直至达到要求。多层池壁砖砌筑时,先里后外地操作,要确保炉膛内尺寸,严禁砖材砍凿面朝向炉膛。墙角需交错压缝砌筑,严格保持垂直度。
④吊装立柱。采取临时措施稳住立柱,然后按设计要求安装碹碴角钢,立柱与碹碴角钢必须紧靠,同时定准标高。
⑤砌筑大碹。制作碹胎,经拱架做承载沉降试验和相应尺寸检查后,大碹由两侧同时向中心砌筑,并要求连续作业,尽量控制在24h内完成。大碹保温层施工待烤窑结束后进行。
⑥砌筑胸墙、前墙、后墙和通路火焰空间。胸墙的砌筑应在仔细检查托架、托板和支撑架安装合格后进行。砌筑挂钩砖与胸墙砖要有采取防止向窑内倾倒的措施=
⑦砌筑烟道、烟囱。必须在清除窑内杂物,并用吸尘器吸净后进行砌筑。熔窑烟道和烟囱的砌筑,还要与金属换热器相配合,通路烟囱必须等通路砌筑完毕后再砌筑。
⑧砌筑方法分干砌和湿砌两种。
a.干砌部位熔化部和通路的池底、池壁,火焰空间部位的挂钩砖,熔化部和烟道的碹碴砖,电熔砖砌体及通路顶盖砖。
b.湿砌部位熔化部火焰空间的侧墙和碹顶,烟道、烟囡及窑炉的保温层砖,湿砌所用泥浆应根据所用耐火砖材配制相应耐火泥。
(3)砌筑的质量要求和检验
①砖缝要求砖与砖间的缝隙要小,空间各部位砌体的砖缝允许厚度一般不超过2mm。碹顶砖缝要求小于1mm,保温砖可扩大至3mm。
②膨胀缝耐火砖材受热会膨胀,应根据所用砖材及所处部位的温度状况来留设膨胀缝。每lm长的砌体内留设膨胀缝的平均值可用平均线膨胀系数口曲求出。池底砖、池壁砖,要适当减少,以防胀不满。玻璃单元窑所用主要耐火材料致密铬砖、致密锆砖的膨胀缝平均值约为5mm。膨胀缝要均匀分段(间距不大于2m)留设,内外砖层间按封闭式留设,上下砖层间按交错留设,胀缝内应保持清洁,外层用胶带密封砖缝。
③允许误差对标高、水平度、垂直度、线尺寸和砌体表面平整度都有严格的允许误差范围。砌体砖缝用塞尺检查,塞尺厚度等于被检验砖缝的规定厚度。平整度用2m靠尺在所有方向检查。在全部检查结束并对窑内多次清洁后进行密封处理,尽量减少外界杂物、尘土再度进入窑体内。
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