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以及對耐火可塑料施工特點的分析探索，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

加熱爐是軋鋼設備中的重要的熱工設備，其爐頂的耐火材料設計為耐火可塑料。耐火可塑料是由具有合理粒度級配的耐火骨料、粉料、結合劑和外加劑，經配制、加水(或含結合劑的液體)混練、擠壓成塊狀或泥團狀物料，在包裝貯存一定時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 可塑料施工特點分析探索

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

(2)爐頂采用吊掛結構，通過爐頂吊掛的錨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緊密，為保證連結緊密，預制和錨固磚一致的木模磚非常重要；可塑料在受力結合過程中，必將向四面擴散變形，為保證整體性和爐頂厚度，需設置雙面吊模。

(3)可塑料在高溫下產生收縮，故不需設置膨脹縫，但為防止收縮產生裂紋，需設置縮縫，即采用切縫的方法。搗打后的料體表面光滑，不利于結合，需在搗打面掛毛處理；施工完成后，為排除料體內水分，方便烘爐時氣體的排出，避免產生裂紋，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 施工準備

(1)可塑料在施工前按設計應檢驗其理化性能的各項指標。

(2)機具的準備：準備空壓機保證氣源壓力0.7 MPa、風動搗固機配風動錘頭，錘頭包裹橡膠作為可塑料搗打的工具。另外準備一定數量的橡膠手槌、整修用抹刀、透氣針、砍刀、刮毛器等工具。

(3)模板準備：爐頂模板采用吊模雙模支設方式，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，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) 木模磚準備：木模磚的制作非常重要，它是按實際錨固磚同齒形同比例用木方制作，一座加熱爐準備10個木模磚即可。

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

施工前根據設計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，發現點接觸時，必須調?；蚋鼡Q錨固卡。爐頂錨固磚安裝是在可塑料鋪排與搗打至相應位置后進行。

3.2 排坯搗打

(1)可塑料坯的鋪排錯縫靠緊，逐層進行搗打，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行；爐寬度方向將可塑料排好，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，經刮毛后再加入下一塊料坯進行搗打。可塑料搗打采用風動搗固機，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，往復搗打3～4遍，將可塑料坯塊與塊搗打成密實的整體。

(2)搗打至爐頂錨固磚位置時，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可塑料，使錨固磚和可塑料粘結緊密；再放入可塑料坯進行搗打，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，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。繼續搗打時，將表面刮毛。搗打完的厚度一般比設計尺寸稍大，便于施工后進行修整。

(4)爐頂可塑料搗打可分段同時進行。斜坡爐頂從下部轉折處開始。搗打時，由操作者持搗固機以水平方向進行。施工時要注意均勻搗打，以確保料坯間的受力均勻和緊密結合。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。

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，同時檢查錨固卡及木楔是否牢固。拆下模板時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進行，同時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，防止串火。

3.4 可塑料的修整

可塑料搗打完畢并拆模后，在料體表面及時進行修整。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；修整時以錨固磚端面為基準，削去多余部分，未削去的表面進行刮毛處理。

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直徑4～6 mm的通氣孔，其間距為150～230 mm，位置設在兩個錨固磚中間，深度為搗固體厚度的1/2～2/3間；用專用鋼針進行扎設。

3.6 切割縮縫和養護

嚴格按施工圖所示位置切割縮縫?？p深80 mm，“V”型縮縫，留設位置避開錨固磚和孔洞；用專用切割工具進行切割。修整、割縫后的可塑料爐頂，如不能及時烘爐，用塑料布覆蓋養護，養護期內在塑料布內表面形成細小水珠則視為正常。

4 結束語

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以及對耐火可塑料施工特點的分析探索，旨在弄明白為什么要這樣施工，達到明白該施工的特點和道理后，更能夠做到心中有數、舉一反三、有針對性地采取施工措施控制施工質量；同時為今后施工類似工程提供一個借鑒途徑；也希望借此和同行共同探討。

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[定稿日期]2016-06-30