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摘要:介绍麦尔兹石灰窑的耐材施工技术
关键词:麦尔兹石灰窑 双膛 窑本体 砌筑 施工技术
中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：
1．概况
某钢铁股份有限公司600t/d Maerz PFR-石灰窑引进瑞士麦尔兹欧芬堡公司技术和装备，太原钢铁集团设计院修改。该窑具有高度自动化，产品活性高，燃料适应性强，结构简单，造价低，能有效降低污染等特点。此600t/d石灰窑为双膛圆形结构，该石灰窑砌筑高度22.1m，窑膛内部直径￠4314mm窑壳直径￠5413mm， 窑体从部位上划分为冷却区、煅烧区、预热区三部分。施工难点在砖支撑柱、支撑拱和环形通道上。窑体用耐火材料主要有镁砖、粘土砖、轻质粘土砖、高铝砖、硅钙板、陶瓷纤维板、陶瓷纤维毯、镁质捣打料等15种材质、44种型号，共用耐火材料790.8t，图纸设计采用欧洲标准，现场外方专家指导、监理施工，要求严格。因此在施工上需合理组织和安排，制定严密的技术质量和安全保证措施。
2．施工准备
2.1 技术准备
为了保证该石灰窑施工顺利进行，施工前，必须做好技术准备工作，熟悉掌握图纸内容及技术要求，对参加施工的作业人员做好技术交底工作，对炉窑的关键部位制定出详细的技术措施。砌筑前办理好工序交接并复测窑体钢结构中心、标高、半径及砖托圈的表面平整度。
2.2 劳动力组织
根据窑体结构特点，合理安排两座窑体内的作业人员。
2.3 材料准备
开工前，应按材料计划，核对耐火材料到场的种类、数量，并对现场的材料分类码放，做好标识。镁砖、捣打料和火泥要防止潮湿，应存放在干燥的房间内，也可存放于露天，但必须用结实的防雨布盖好，所有的材料运输必须有包装以防潮。
加强耐火材料的检验工作，该窑砌筑要求比较高，对砖的公差要求应按图纸规定的要求逐块进行检验，以保证施工质量和技术要求。
2.4 主要施工机具配置
砌筑前认真准备砌筑机具设备并安装调试合格。
3．主要施工方法
3.1 材料供应
所用耐火材料远离现场的水平运输采用叉车和汽车运输。现场的水平运输采用手推车，垂直运输窑外采用自升式门型架。每个窑膛内安一台电动卷扬作垂直运输用。窑内脚手架由钢管搭设，作业平台的中心部位留设一个1米见方的孔以便于运输材料，并盖上活动盖板以保证作业人员安全。
3.2砌筑施工
主要有冷却区、煅烧区（包括环形通道）、预热区的施工。
3.2.1冷却区砌筑
砌筑施工按由下往上的顺序进行，炉膛的砌体半径采用中心吊线坠，用卷尺层层量测的方法控制，施工前用水平尺检查砖托圈的平整度，如果偏差较大，用粘土浇注料进行找平，两个窑膛应在同一标高开始砌筑。
每座窑膛内砖支撑柱的排列和分布必须以窑膛中心线为基准定位，采用经纬仪进行放线，砖柱间的误差不超过5毫米。柱宽边线必须在窑壳上做好标记。
由于砖支撑柱逐层向窑膛内出台，为保证尺寸的精准度，在每根砖柱的最顶层高度窑壳上焊角钢 ，伸出的角钢底面位置为砖柱顶层砖的上表面标高高度，角钢往窑膛中心线方向量出墙体厚度494mm做一个标记，从标记处到砖支撑柱的第一层砖拉线，以控制耐火砖逐层出台的尺寸。为了增加角钢的稳定性，做标记的角钢向上和窑壳之间焊接一根40mm的角钢固定。两个窑体内的砌筑标高误差不得超过5毫米，由于中间有隔墙，采用水准管控制两窑标高较为准确和方便。
3.2.2 煅烧区砌筑
支撑拱和环形通道是煅烧区施工的重点和难点，支撑拱支撑整个窑体上部砌体的重量，拱形结构和拱脚砖必须在预砌合格的情况下进行砌筑。拱脚砖下所有柱子应具有相同的柱高，在拱脚砖下面不得采用找平措施，在拱碹砌筑完后在拱上捣打料层进行窑体整圈砖墙标高的找平。
砖支撑柱间承重拱砌筑时，拱脚砖下的所有砖柱顶面的标高应该一致，砖柱间的尺寸误差5毫米以内。砌筑承重拱时支设木拱胎进行施工，砌筑环形道封面合门砖时用δ=50木板及100×100方木支撑。
砌筑支撑拱时，应先支设安装好拱胎，每座窑膛内砖柱间的拱胎均全部支好，将拱碹砖预排好合门位置用木楔临时固定，再逐个拱进行砌筑。为使砖面得到相同的荷载，砖表面上的火泥要均匀涂抹，这一点非常重要，砌筑完所有支撑拱后，采用捣打料找平，使整圈拱顶面在同一高度，支设施工捣打料的模板进行拱上表面找平，捣打料必须捣打密实，待达到强度后砌筑上部炉墙。环形通道平拱的砌砖必须从窑膛连接通道对面的一端开始，两组作业人员倒退进行，最后于连接通道处合门，砌筑环形通道平顶时采用50毫米厚木板支模，要求砖缝不大于2毫米，且砖缝均勻，泥浆饱满，防止砖块下沉。只有在完成环形通道顶之后，才能砌筑两窑体的连接通道。
3.2.3 预热区砌筑
预热区为独立的两个窑体，砌筑以炉墙为导面，保证墙体设计宽度，泥浆饱满。
窑体砌砖完成后清理窑膛，拆除脚手架。
3.3技术要求
（1）砌体砖缝符合设计要求
（2）泥浆饱满度达95%以上
（3）膨胀缝尺寸、位置正确，缝内清洁，填充物填塞密实。
（4）砖的加工面不能作为工作面。
（5）捣打料表面不能有剥落裂纹和孔洞等缺陷。
（6）拨火管在埋入耐火浇注料中以前油纸包裹一定要均匀，紧密，在接缝处用胶带纸粘结，不可用细铁丝捆扎，包裹总厚度达0.5mm，做为膨胀缝。
（7）为防止石灰窑加热期间会产生蒸汽，引起基质耐火材料的水合现象。切砖机加工镁质耐火砖时须干切，不得加水。泥浆的用水不宜太多。为确保泥浆和砖的良好粘结，砖衬砌筑期间的环境温度不得低于5℃。
5．小结
麦尔兹石灰窑，在施工中的技术难点主要是砖支撑柱、拱碹和环形通道的施工，砌筑的质量直接影响窑体使用寿命，通过对天钢、凌钢、大钢等麦尔兹石灰窑的砌筑施工，掌握了麦尔兹石灰窑的施工工艺，增强了我们以后同类型炉窑施工能力。
参考文献：1. GB50211-2004工业炉砌筑工程施工及验收规范
2. GB50309-2008工业炉砌筑工程质量检验评定标准
3. Maerz Ofenbau AG,Zurich600t/d Maerz PFR-石灰窑安装手册AK609
关键词:麦尔兹石灰窑 双膛 窑本体 砌筑 施工技术
中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：
1．概况
某钢铁股份有限公司600t/d Maerz PFR-石灰窑引进瑞士麦尔兹欧芬堡公司技术和装备，太原钢铁集团设计院修改。该窑具有高度自动化，产品活性高，燃料适应性强，结构简单，造价低，能有效降低污染等特点。此600t/d石灰窑为双膛圆形结构，该石灰窑砌筑高度22.1m，窑膛内部直径￠4314mm窑壳直径￠5413mm， 窑体从部位上划分为冷却区、煅烧区、预热区三部分。施工难点在砖支撑柱、支撑拱和环形通道上。窑体用耐火材料主要有镁砖、粘土砖、轻质粘土砖、高铝砖、硅钙板、陶瓷纤维板、陶瓷纤维毯、镁质捣打料等15种材质、44种型号，共用耐火材料790.8t，图纸设计采用欧洲标准，现场外方专家指导、监理施工，要求严格。因此在施工上需合理组织和安排，制定严密的技术质量和安全保证措施。
2．施工准备
2.1 技术准备
为了保证该石灰窑施工顺利进行，施工前，必须做好技术准备工作，熟悉掌握图纸内容及技术要求，对参加施工的作业人员做好技术交底工作，对炉窑的关键部位制定出详细的技术措施。砌筑前办理好工序交接并复测窑体钢结构中心、标高、半径及砖托圈的表面平整度。
2.2 劳动力组织
根据窑体结构特点，合理安排两座窑体内的作业人员。
2.3 材料准备
开工前，应按材料计划，核对耐火材料到场的种类、数量，并对现场的材料分类码放，做好标识。镁砖、捣打料和火泥要防止潮湿，应存放在干燥的房间内，也可存放于露天，但必须用结实的防雨布盖好，所有的材料运输必须有包装以防潮。
加强耐火材料的检验工作，该窑砌筑要求比较高，对砖的公差要求应按图纸规定的要求逐块进行检验，以保证施工质量和技术要求。
2.4 主要施工机具配置
砌筑前认真准备砌筑机具设备并安装调试合格。
3．主要施工方法
3.1 材料供应
所用耐火材料远离现场的水平运输采用叉车和汽车运输。现场的水平运输采用手推车，垂直运输窑外采用自升式门型架。每个窑膛内安一台电动卷扬作垂直运输用。窑内脚手架由钢管搭设，作业平台的中心部位留设一个1米见方的孔以便于运输材料，并盖上活动盖板以保证作业人员安全。
3.2砌筑施工
主要有冷却区、煅烧区（包括环形通道）、预热区的施工。
3.2.1冷却区砌筑
砌筑施工按由下往上的顺序进行，炉膛的砌体半径采用中心吊线坠，用卷尺层层量测的方法控制，施工前用水平尺检查砖托圈的平整度，如果偏差较大，用粘土浇注料进行找平，两个窑膛应在同一标高开始砌筑。
每座窑膛内砖支撑柱的排列和分布必须以窑膛中心线为基准定位，采用经纬仪进行放线，砖柱间的误差不超过5毫米。柱宽边线必须在窑壳上做好标记。
由于砖支撑柱逐层向窑膛内出台，为保证尺寸的精准度，在每根砖柱的最顶层高度窑壳上焊角钢 ，伸出的角钢底面位置为砖柱顶层砖的上表面标高高度，角钢往窑膛中心线方向量出墙体厚度494mm做一个标记，从标记处到砖支撑柱的第一层砖拉线，以控制耐火砖逐层出台的尺寸。为了增加角钢的稳定性，做标记的角钢向上和窑壳之间焊接一根40mm的角钢固定。两个窑体内的砌筑标高误差不得超过5毫米，由于中间有隔墙，采用水准管控制两窑标高较为准确和方便。
3.2.2 煅烧区砌筑
支撑拱和环形通道是煅烧区施工的重点和难点，支撑拱支撑整个窑体上部砌体的重量，拱形结构和拱脚砖必须在预砌合格的情况下进行砌筑。拱脚砖下所有柱子应具有相同的柱高，在拱脚砖下面不得采用找平措施，在拱碹砌筑完后在拱上捣打料层进行窑体整圈砖墙标高的找平。
砖支撑柱间承重拱砌筑时，拱脚砖下的所有砖柱顶面的标高应该一致，砖柱间的尺寸误差5毫米以内。砌筑承重拱时支设木拱胎进行施工，砌筑环形道封面合门砖时用δ=50木板及100×100方木支撑。
砌筑支撑拱时，应先支设安装好拱胎，每座窑膛内砖柱间的拱胎均全部支好，将拱碹砖预排好合门位置用木楔临时固定，再逐个拱进行砌筑。为使砖面得到相同的荷载，砖表面上的火泥要均匀涂抹，这一点非常重要，砌筑完所有支撑拱后，采用捣打料找平，使整圈拱顶面在同一高度，支设施工捣打料的模板进行拱上表面找平，捣打料必须捣打密实，待达到强度后砌筑上部炉墙。环形通道平拱的砌砖必须从窑膛连接通道对面的一端开始，两组作业人员倒退进行，最后于连接通道处合门，砌筑环形通道平顶时采用50毫米厚木板支模，要求砖缝不大于2毫米，且砖缝均勻，泥浆饱满，防止砖块下沉。只有在完成环形通道顶之后，才能砌筑两窑体的连接通道。
3.2.3 预热区砌筑
预热区为独立的两个窑体，砌筑以炉墙为导面，保证墙体设计宽度，泥浆饱满。
窑体砌砖完成后清理窑膛，拆除脚手架。
3.3技术要求
（1）砌体砖缝符合设计要求
（2）泥浆饱满度达95%以上
（3）膨胀缝尺寸、位置正确，缝内清洁，填充物填塞密实。
（4）砖的加工面不能作为工作面。
（5）捣打料表面不能有剥落裂纹和孔洞等缺陷。
（6）拨火管在埋入耐火浇注料中以前油纸包裹一定要均匀，紧密，在接缝处用胶带纸粘结，不可用细铁丝捆扎，包裹总厚度达0.5mm，做为膨胀缝。
（7）为防止石灰窑加热期间会产生蒸汽，引起基质耐火材料的水合现象。切砖机加工镁质耐火砖时须干切，不得加水。泥浆的用水不宜太多。为确保泥浆和砖的良好粘结，砖衬砌筑期间的环境温度不得低于5℃。
5．小结
麦尔兹石灰窑，在施工中的技术难点主要是砖支撑柱、拱碹和环形通道的施工，砌筑的质量直接影响窑体使用寿命，通过对天钢、凌钢、大钢等麦尔兹石灰窑的砌筑施工，掌握了麦尔兹石灰窑的施工工艺，增强了我们以后同类型炉窑施工能力。
参考文献：1. GB50211-2004工业炉砌筑工程施工及验收规范
2. GB50309-2008工业炉砌筑工程质量检验评定标准
3. Maerz Ofenbau AG,Zurich600t/d Maerz PFR-石灰窑安装手册AK609