焦炉用硅砖耐火砖砌筑方法

  关于耐火砖的砌筑方法，我们常见的主要有三种及平砌法、侧砌法、竖砌法。平砌法大多数用于炉墙，也有少数用于炉底的下层。在耐火材料行业，常见的即为平砌法，也就是我们常说的一顺一顶砌法。环形砌筑也经常采用平砌法;侧砌法主要应用于两个部位：一是铺底砖层，例如平炉及热炉的炉底;二是侧砌拱顶，比如平炉出钢口拱;最后一种也就是竖砌法，又被称为立砌，主要用于两个部位：一是炉底的上层，例如平炉底及高炉底;二是炉底的工作层;例如平炉底。
         硅砖，是酸性耐火砖的主要品种，它主要用于砌筑焦炉、也用于各种玻璃、陶瓷、炭素煅烧炉、耐火砖的热工窑炉的拱顶和其他承重部位，在热风炉的高温承重部位也有使用，但是不适宜在600℃一下且温度波动大的热工设备中使用。

焦炉是焦炭生产的主要高温窑炉设备，焦炉主要由耐火砖砌筑而成，在进行耐火砖的砌筑之前，需具备以下施工条件及工艺流程：

砌筑前应具备的条件

(1)基础平台和抵抗墙经验收合格，符合设计要求。

(2)下喷管的位置、标高经过检查.验收合格。

(3)炉体的纵、横中心线、炉端炭化室中心线、正面线已设置好。

(4)炉体沉降观测的控制点已设置完毕。

(5)斜道以下部位的耐火材料已全部运到耐火材料库，蓄热室和斜道的预砌筑已全部完成。

(6)焦炉大棚的维护结构已安装完毕。

焦炉砌筑工艺流程

1、焦炉施工主要采用日计划作业的方法来严格控制形象进度。每天三班作业，即早班泥浆供应工段进行耐火泥浆搅拌并将泥浆运至炉上指定位置;白班砌筑工段在炉上砌筑，上砖工段在摆砖场摆砖，泥浆供应工段为炉上补充泥浆;夜班运输工段将摆砖场摆好的砖全部运至炉上指定位置。

2、焦炉砌筑分组进行，全炉同步，每天每组砌一道墙。每组负责n道燃烧室墙时，蓄热室部位2n天为一循环，燃烧室部位n天为一循环。每个循环砌完后，全炉顶标高保持一致。

3、焦炉斜道区连通焦炉燃烧室和蕃热室，提供煤气、空气或废气的流通途径，并设有调节砖，可调节气流流量，有利于温度控制和加热均匀性。
 

焦炉斜道耐火砖砌筑的具体方法：

1、砌筑斜烟道第一层砖前，以焦炉纵向中心线为基准，在蓄热室顶层砖墙上，根据设计尺寸，使用水平标尺杆，画出斜道口的位置线，然后开始砌砖。

2、砌筑蓄热室过顶以下砖层时，相邻墙的标高要严格保持一致，并且经常用靠尺检查。为防止这个部位的砖缝裂开或踩活，在墙面上应铺设跳板予以保护。砌筑过顶砖时，要随砌随将下部挤出的泥浆清理干净。

3、砌筑斜道口时，应随时使用水平标尺杆检査斜道口的尺寸及位置是否准确;在每层斜道砌完后，应逐个复检斜道口尺寸;斜烟道砌体成逐层清扫，仔细勾缝.逐展进行标高、平整度及膨胀缝的检查，合格后方可砌筑上一层砖。在斜道开始转弯前(一般在第六层完了后)应做一次全面彻底清理。斜道胀缝应用压缩空气吹扫，经检査确保无误，再将膨胀缝内填充物填好。

a-先将膨胀缝内填满锯末屑，并略高于缝顶;b-将缝内锯末屑勾出，使之空出20mm左右;c-灌满沥青;d-待沥青硬化后，铲去高出砖面的沥青，清扫干净

1-砖;2-锯末屑;3-沥青

a-先将砌好的砖面刮净后，使发泡苯乙烯靠紧;b-插上挡灰板，再砌旁边的砖;c-将挡灰板抽出;d-在膨胀缝上粘贴牛皮纸

1-砖;2-发泡苯乙烯;3-白铁皮挡灰板;4-牛皮纸

斜道高向尺寸要认真控制，防止水平缝过大或过小，最好逐层测量跟踪，尤其在中心部位，更宜特别注意，斜道口的某些砖型外观极为相似，应加强检査，严防将斜烟道孔砖砌错。斜烟道孔内表面应平整，斜烟道膨胀缝内的填充物有以下几种：一是填锯末，上表面用沥青覆盖(图1);二是填纸板，胀缝纸应厚度适宜，填后顶部应压平，表面用牛皮纸或宽胶带纸贴封(图2);三是直接夹砌发泡苯乙烯板，表面用牛皮纸或宽胶带纸貼封。采用前两种方法时，为保证膨胀缝尺寸，砌筑时使用小于膨胀缝宽度1mm的木样板。砌完每一层砖后，应仔细清扫膨胀缝内残余的泥浆，并用压缩空气或吸尘清除干净，将填充物填好，表面封严。当采用第三种方法时，先将已砌完的砌体表面清理干净，使发泡苯乙烯板靠紧砖面，放上挡灰板，砌旁边的砖，当砖缝的水分被砖吸收固定后，抽出挡灰板。砌完后，将表面封严。上下砖层膨胀缝之间的滑动缝内铺设石油沥靑油纸，1-膨胀缝内发泡苯乙烯板;2-铺设滑动油纸顶住上层膨胀缝边沿;3-滑动油纸盖住下层膨胀缝5~10mm

斜烟道部位保护板砖座砌筑前，将炉肩正面线打在砌体表面上，并标出主墙的宽度。保护板砖座的标高只允许负偏差，以防止保护板安装后高出炭化室底;最上层是炭化室底，上表面的标高和平整度要求极为严格，表面不得有逆向错台。

焦炉砌体结构复杂，墙体繁多，孔道密布，各部位的线尺寸要求精度较高。炉体纵中心线、炉头正面线、墙体中心线和标高等几项指标控制着焦炉整体几何尺寸。煤气管、斜道口、立火道及看火孔中心距影响焦炉的细部尺寸。因此，在进行炉衬耐火砖砌筑前应采取科学、有效的技术措施和控制手段，确保焦炉砌筑质量。

(1)焦炉施工各线尺寸控制要放出六条线，要用墨线打在抵抗墙和基础边粱上，并留给以后大修参考。这六条线是：焦炉横向中心线;两条边炭化室中心线;焦炉纵向中心线;机焦侧正面线或向中心移200mm后的划下面线，这六条线是焦炉砌体的定位线。焦炉几个主要部分的标高控制点同时标注在抵抗墙上，测量定位误差不允许超过±0.5mm，

(2)炉体纵向中心线和机焦两侧正面线采用测量方法控制。在抵抗墙上，将炉体纵向中心线及两侧的代正面线投点，用红三角标注，沿抵抗墙的全高每条线标注3~5点，供不同标高时使用，用墨线打在抵抗墙上。蓄热室和斜烟道的正面线是炉头的正面，燃烧室的正面线为炉头的炉肩线。纵向中心线可直接用经纬仪进行测量，测量正面线时向外量取200mm即可;经纬仪可架设在正面线处，也可架设在正面线以内。

(3)耐火砖砌筑时墙体中心线采用纵向水平标板控制定位。焦炉砌筑共设两道水平标板，第一道水平标扳设在焦炉基础边粱上。为不影响砌筑机焦两侧炉头，水平标板设置离正面线的间距要大于10mm，该道水平标板主要控制蓄热室和斜烟道的中心线和墙宽。第二道水平标板设在斜烟道第六层的保护板砖座上，它是在斜烟道第七、第八层砌筑完后设置，可以紧贴斜烟道正面，该道水平标板主要控制燃烧室墙和炉顶看火孔墙的中心线。水平标板设置完后。先将边炭化室中心线引至水平标板上，用钢卷尺分取各炉墙的中心线，再以炉墙中心线为基准画出蓄热室的墙宽线和燃烧室机、焦炉头的边线;在水平标板上，固定中心的方法一般是用木螺钉，木螺钉的开口对准炉墙中心线即可。随着墙体砌筑的增高，由木工用线锤将中心线引到炉头上，检查墙体中心与墨线的间距即可，炉头砌筑应随砌随检查。当采用分层配列、逐层画配列线的方法时，纵向尺寸是以严格控制炉墙中心线间距来保证的、方法是将焦炉各部位炉墙中心线精确地投射在机侧、焦侧的直立标杆上，每次放线高度为1.2m左右，随砌砖进程，分段陆续完成，并经常用标准尺杆校核，及时调整，使中心线间距始终控制在十分准确的程度。砌砖时，上好横列标板，并将画在该板上的炉墙中心线对准直立标杆上的中心线。拧紧卡具。接着按横列标板上刻画的墙宽尺寸线，两面拉线砌筑。

(4)耐火砖砌筑时的横向尺寸控制是以控制炉头砖、煤气管砖、斜道口、立火道和看火孔的中心距及墙体中心砖为基础。砌筑时，先将炉头和中心砖定位，将煤气管砖砌好，并用水平标尺杆检查校正，再砌墙体的其他砖。砌各孔道时，应随砌筑随用水平标尺杆检查孔道的中心及大小，及时进行校正。当采用分层配列、逐步画配列线的方法时，横向尺寸的控制是借助画配列线的方法来实现。首先将一层墙每块砖的排列位置线精确地刻画在长尺杆上，然后以焦炉纵向中心线为基准，沿炉墙长度方向搁放尺杆，用角尺把尺杆上的排砖线画在下部砌好的墙面上如图3所示。

图3 炉墙侧面画配列线示意图

1-焦炉纵中心线；2-耐火砖缝；3-上层砖配列线；4-画配列线用木尺杆；5-角尺

所画墨线就是垂直缝的中心线。耐火砌筑时，应按此墨线使砖缝匀开，而且耐火砖的边棱不得超过该线，采取这种逐层画配列线的方法控制每块耐火砖的砌筑位置。可确保砌体内孔洞的横向尺寸的准确性，故不需另作检查。

(5)炉体标高控制采用直立标杆和测量测点相结合。在蓄热室小烟道部位采用直立标杆控制标高，直立标杆高度在1.2~2.0m，下部固定在水平标板上，上部与脚手架相连由测量工给出基准标高，再由木工放出砖层线，砌筑时按线控制。

蓄热室及以上部位采用测量控制的方法测量方法是在砌体机、中、焦侧设统一标高红三角，每个循环砌完后，测量人员及时将红三角画在墙面上。红三角一般画在距墙顶面标高150mm的位置上，即墙顶面的第二层，该层砌体通常不宜松动。砌筑时量取红三角到砌筑面的距离来控制砌体的标高。每个循环砌完后，对墙体的标高进行整体复测，及时掌握全炉总体标高的状况。斜道区砌筑面较宽，通常采用测量跟踪控制，每层炉头和中心砌完后，由测量逐层检查，以达到炭化室底砌筑的高质量。

当采用分层配列、逐层画配列线的方法时，标高控制是通过逐段控制各部位砌体表面的标高来保证。然后，以此为基础，标志在机侧、焦侧的直立标杆上，并画出砖层线，该标杆特炉体全高设置。砌筑时使横列标板对准耐火砖层线，拉线进行耐火砖砌筑(6)墙体砌筑要求双面挂线。由单砖组成的墙体也要求双面挂线，以减少砖的尺寸偏差影响墙面错台。使两面较为均匀。砌筑用的线为8号尼龙线，拉线时的拉力不低于40N。16m长的尼龙线在不同拉力下的挠度值见表1。

表1 尼龙线在不同拉力下的挠度值

拉线可以采用线蛤蟆，也可以将线系于两侧的脚手架上，用砖压在炉头位置处。在墙体的中心部位应挑线，这样既可以减小线的挠度，又便于机、焦两侧人员的操作，相互不受影响。

(7)泥浆饱满度是焦炉砌筑质量的主要指标，砌筑焦炉应采用两面打灰挤浆法。对少量由于耐火砖砖型结构限制，无法用挤浆法砌筑的砖，必须加强勾缝工作。所有耐火砖缝均应泥浆饱满和严密，无法用挤浆法砌筑的砖，其垂直缝的泥浆饱满度不应低于95%。隐蔽缝应在砌筑上一层耐火砖之前勾好，墙面缝必须在砌砖的当班勾好，尤其是煤气管砖、斜道口、立火道内壁和隔墙砖必须认真勾缝，保征各孔道的畅通和清洁。

(8)砌体表面的平整度、垂直度要随时使用靠尺、吊蛋板检查、控制，发现问题应及时校正。砌体中的泥浆干涸后不得用敲打的办法修正其质量缺陷。
焦炉是炼焦的重要热工设备，其主要的作用是将煤炼制成为焦炭。焦炉主要由耐火砖砌筑而成，其炉体结构主要有炉顶、燃烧室和炭化室、斜道区、蓄热室等部分，并通过烟道和烟囱相连。根据各部位结构及工作环境的不同，其耐火砖的施工要求也不同。以下是焦炉各个部位用耐火砖的施工要求：

一、蓄热室

1、砌筑滑动层上的小烟道墙时，应防止小烟道墙发生位移。

2、箅子砖应按箅孔的实际尺寸确定其排列顺序。

3、砌筑箅子砖或格子砖的底座砖时，放置格子砖的砖台顶面应保持平整。当格子砖底为喷嘴板时，喷嘴板底座砖的上表面应平整，不得有逆向错台。

4、蓄热室底部两层石墨板应错缝铺设。

5、蓄热室半硅砖与硅砖之间的滑动层应随砌筑随铺设。第一层铝箔铺设完后应刷石墨，再铺第二层铝箔，上部砌筑应在裁出煤气管孔后进行。

6、砌筑蓄热室墙及蓄热室顶盖以下砌体时，应按规定经常检查相邻墙的标尚差。

7、当分格式蓄热室焦炉炉墙与格子砖交替砌筑时，应采用吸尘器逐层清扫，并应采取保证砌体清洁和所有孔道畅通的措施。

8、蓄热室格子砖应在炉体内部彻底清扫和蓄热室顶盖二次勾缝后砌筑。格子砖应码放整齐。

二、烟道

1、砌筑斜烟道时应逐层勾缝清扫，并应进行检查。下层砖未经检查合格，不得砌筑上一层砖。砌筑过程中应随时用靠尺检查砌体上表面的平整度。

2、砌筑斜烟道时应随时检查斜烟道孔的横向尺寸。斜烟道孔的内表面应保持平整。

3、砌筑蓄热室顶盖以下各层斜烟道砖时应防止砌体松动。在砌筑分格式蓄热室顶盖砖时，应清除格子砖上的保护设施。

4、保护板砖座的顶面应保持平直。斜烟道正面形成炭化室墙炉头的砌体应符合炭化室墙的质量标准。

5、砌筑炭化室墙以前，应在斜烟道保护板砖座上安设横列标板，并应米取控制炭化室墙标高的措施。

三、炭化室、燃烧室

1、焦炉煤气道的出口应在炭化室墙砌至出口高度、煤气道经清扫并检查合格后方可密封。

2、立火道、水平烟道、斜烟道口和看火孔内侧的砖缝应随砌随勾缝。

3、砌筑炭化室墙时，应保持脚手板处和燃烧室隔墙砖换号处墙面的平整。

4、砌筑炭化室墙直缝炉头时，应采取措施防止炉头砌体向外倾倒。

5、砌筑立火道气道出口过顶砖前，应清扫立火道，并应经检查合格。

四、炉顶

       1、炭化室跨顶砖除长度方向的端面外，其他面均不得加工。跨顶砖的工作面不得有横向裂纹。

2、在烘炉前、炉顶清扫完毕后，应捅穿看火孔处的滑动层。

3、烘炉通道的宽度尺寸不宜砌成负偏差，其底面应平整。

4、砌筑看火孔墙的顶层砖之前，应先镶砌看火孔铁件。

5、砌筑炉顶普通黏土砖和隔热砖时，不得采用灌浆的方法。

6、分格式蓄热室炉墙和格子砖同步砌筑的炉顶砌完后，应取出立火道内的保护设施，进行最后的吸尘清扫，并应经检查合格后盖好看火孔盖。
 

如何延长窑炉内衬耐火材料的使用寿命：

      1.耐火材料产品的高温性能、化学稳定性、热稳定性、体积稳定性和机械强度需满足。

      2.材料不污染玻璃液，对玻璃液质量影响小。

      3.尽可能长的使用寿命。

      4.砌在一起的不同材质耐火材料之间，在高温下没有接触反应。

      5.尽可能少的用料量和散热损失。

      6.易损部位采用优质材料、其他部位可选用一般材料，做到“合理配套、窑龄同步”的原则。