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54室阳极碳素焙烧炉砌筑施工方案
一、 焙烧炉概况
碳素焙烧炉是将高压成形后的各种碳素制品，在隔绝空气的条件下按规定的焙烧温度进行间接加热，从而达到改善制口的导电、导热性能，提高制品强度的一种热工设备。
河南省洛阳市新安铝厂阳极碳素焙烧炉由贵阳铝镁设计院设计，其炉型为敞开式54室碳素焙烧炉。
焙烧炉砌筑工程由炉底、侧墙、横墙、火道墙、炉顶和连通烟道等六个分项工程组成，其主要特点、结构尺寸及实物工程量如下：
A、 敞开式焙烧炉主要特点：
1、 炉底采用干砌筑。
2、 侧墙与砼炉壳采用金属拉杆联系。
3、 炉墙竖向胀缝高位处设水平滑动层。
4、 火道墙竖缝为空缝。
5、 炉端连通烟道为圆形金属外壳，耐火砖内衬。

B、 焙烧炉主要结构尺寸
结构名称
单 位
数 值
焙烧炉尺寸（长X宽X高）
mm
155722X21210X5995
焙烧室尺寸（长X宽）
mm
9280X5709
相邻焙烧室中心距
mm
5709
两行焙烧室中心距
mm
11930
料箱尺寸（长X宽X高）
mm
5246X703X5360
相邻火道墙中心距
mm
1233
相邻横墙中心距
mm
5709
一个焙烧室内料箱数
个
6
一个焙烧室内火道墙数
道
7
炉底标高
m
-5.4
炉顶标高
m
+0.595

C、焙烧炉主要实物工程量
项 目
名 称
数 量（）
1
硅藻土砖砌体
751m3
2
轻质砖砌体
2594m3
3
粘土质耐火砖砌体
3944m3
4
现浇轻质浇注料
323m3
5
耐火浇注料块制安
390m3
6
耐火纤维毡铺贴
10250m2
二、 筑炉前应具备的条件
1、 焙烧车间厂房（包括耐火材料库房）基本竣工，具有防雨、防雪及防潮功能。
2、 炉子结构施工完毕，并经检查符合设计要求。
3、 焙烧厂房天车安装完毕，并能投入使用。
4、 已完成设计交底，图纸会审和施工方案的编制等工作。
5、 施工所需机具均应进入现场，并能投入使用。
6、 耐火材料已按进度计划要求基本到位。
7、 已完成炉体主要部位的预砌筑工作。
三、 焙烧炉预砌筑及耐火材料的检验与控制
（一）、预砌筑
： A、预砌筑的目的
1、 检查耐火砖的外形是否能满足砌体的质量要求；提供耐火砖的检查和加工的依据。
2、 审查设计图纸及耐火砖的制作是否有误；
3、 使施工操作人员了解炉体结构的特点和质量要求；熟悉操作方法，施工工具和材料的使用情况等。

4、 检查耐火泥浆的砌筑性能和质量情况。
B、预砌方法
预砌筑在耐火材料库房内进行，其预砌场地面积为8M X 4M=32M2（详见预砌筑平面图）。预砌筑场地用水泥砂浆找平抹光，表面平整度要求≤5mm。待水泥达到强度后，由木工在水泥面上按图纸要求弹出预砌筑的墙位线。然后如同正式砌筑的方法一样，根据皮数杆的砖层线逐层拉线砌筑。预砌筑的项目如下：
1、 内外火道墙各一道；砌筑长度5478mm 砌筑层次为第1、2、13、14、37、38、49、50、51共九层。
2、 中间横墙、端部横墙各一道；砌筑长度2510.5mm 砌筑层次同火道墙。
3、 料箱底板一道；砌筑长度为5246mm 宽度为703mm。
4、 对于其它次要部位如侧墙、炉底则采取施工现场就地预砌的方式进行。
C、 预砌筑后应作的工作
1、 在预砌筑中应详细的做好预砌筑记录，其内容包括：耐火砖公差尺寸、砖层错缝、砖缝的大小及各种尺寸偏差等影响砌体质量的情况。
2、 将预砌结果进行整理和分析，针对预砌所发现的设计、 施工及材料问题提出解决的办法，并报告设计院甲方审定认可。
（二）耐火材料的检测与控制
耐火材料质量的好坏与焙烧炉的整体质量密切相关。耐火材料的理化指标关系到炉体的内在质量，耐火材料的外观尺寸则直接影响炉体砌筑质量。因此，在控制材料理化指标符合设计要求的前提下更要加强对其外观尺寸的检测与控制，为确保耐火砖的外观尺寸符合设计要求，采取如下措施予以控制：
1、 派专人驻耐火砖生产厂家进行批量抽检，杜绝不合格品出厂。
2、 在预砌筑过程中对所砌砖块逐块进行检验，并作好认真的检测记录，以便进行统计分析，根据统计结果及时提出相应的解决办法。
3、 在砌筑的全过程中，采取逐层干摆的方法对耐火砖进行全面检测和调整。
四、 施工方法
（一） 材料的运输
各种耐火砖或预制块均在堆场采用木托砖板进行集装，然后视其运输距离分别采用叉车装卸，平板汽车运输或直接用叉车运至焙烧车间，由检修天车吊运至焙烧炉内。
（二） 泥浆的搅拌机和运输
在焙烧车间的端部搭设一个搅拌站，采用集中机械搅拌。搅拌好的泥浆直接装入灰盒，用检修天车吊运至焙烧炉内。
（三） 砌筑架的搭设
侧墙砌筑采用双排扣件式钢管脚手架；火道墙砌筑采用工具式钢管架櫈，架板均采用竹制架板。在火道墙上铺竹架板，完成横墙的砌筑。架櫈为1.2m和2.4m两种，其数量按1/2炉室考虑，即两种规格各为162条。
（四） 耐火材料的加工
耐火材料主要采用集中机加工，在连通火道炉底及侧墙轻质砖砌筑时，辅以工具式切割机或钢锯加工。
（五） 炉体中线、标高的测设和控制
1、 纵横轴线的测设和控制
炉室的纵横控制轴线按图示要求设置（详见附图一）。纵横控制轴线均用经纬仪投设在四周的砼壁上，侧墙和横墙砌筑一定高度后（一架高），再用经纬仪将其引画在炉墙上，并随着炉墙高度的上升逐渐向上引伸。
2、 标高的测设与控制
砌筑前测设一道水平标高(-3.60m)。在四侧砼炉壁上，用以控制炉底及侧墙层高的基准。当侧墙砌筑一架高后，将其标高引伸在侧墙壁上，然后用活动皮数杆控制侧墙以上各砖层的标高。横墙的标高则利用引画在侧墙壁上的标高，在侧墙上刻画横墙砖层线予以控制。火道墙则以与横墙相对应的各砖层作为火道墙砖层线。
（六） 砌筑与进料工序间的配合
从确保工程质量及发挥吊车的工作效率和安全生产的角度考虑，将砌筑施工和砌筑泥浆的运输安排在白班；将砌体材料的进料安排在晚班。
（七） 砌筑顺序（详见施工顺序表）
（八） 砌筑方法
1、 炉底砌筑
炉底砌筑前应先进行20mm厚浇注料找平层的施工，找平层施工按格块式冲筋，然后分块找平的方法进行。
找平层完成后，在找平层面上（或第四层面上）按施工图要求弹出第一层（或第五层）膨胀缝的位置线；然后按胀缝分块，采用隔块砌筑的方式逐块进行干砌。以上各层的膨胀缝位置按施工图中尺寸作相对移动即可。
2、 侧墙砌筑
侧墙砌筑由炉内向炉壳方向逐层拉线砌筑，砌完10层即用拌制好的浇注料将炉壳与侧墙间（δ=96mm）空隙填灌密实。灌注前应用塑料薄膜沿侧墙壁贴好，以防止侧墙砖将浇注料的水份吸走。而影响浇注料强度。浇注料应分层浇灌，每层浇注高度以300mm为宜。
侧墙砌筑时应特别注意炉墙拉钩数量及安放位置的准确性。
侧墙砌筑以横墙中心线作为分段，由两端向炉室横向中心方向逐层拉线砌筑。
3、 横墙砌筑
横墙由两端向炉室中心方向逐层拉线（双面）砌筑。横墙的层高线刻通在炉侧墙凹口处；砌筑时应在中间部位挑线，以防止中段砌体下陷。横墙砖型多为井字型砖舌且设计为砖舌朝上，因而对灰浆的饱满度以及几何尺寸的控制造成一定的难度。针对上述问题，在施工中采取浓泥浆挂边，中间用稀泥浆的方法解决灰浆饱满度问题。在砌筑过程中，逐层进行干摆验缝，以便将几何尺寸的偏差调整在允许偏差的范围内。
4、 火道墙砌筑
在火道墙砌筑之前应先将两侧锁砖砌上，并按要求将硅酸铝纤维毡粘贴好。然后以横墙相应砖层为层高线，逐层双面挂线进行砌筑。砌筑时应先砌拉结砖和隔断墙砖，并以各拉砖和隔断砖作为分段，逐段按线砌筑。
5、 连通烟道砌筑
烟道砌筑以膨胀缝为自然分段，由烟管中部向两端逐段进行。烟道下半圆的砌筑采用以钢圆筒壁为导面，由外环至内环逐层、逐段砌筑的方法。上半圆的砌筑采用以木拱胎模为导面，由内环至外环逐层、逐段的砌筑方法。
6、 炉顶耐火砼块的施工
耐热砼块的预制：底模采用红砖砌筑，水泥砂浆抹面。
侧模及孔洞模采用钢模板，用螺栓紧固。耐火浇注料采用机械搅拌，振动棒捣实。
预制块的安装：预制块采用检修天车及碳块夹具进行吊运和安装。安装时应先将边火道的耐热块按设计要求安放妥当，然后拉线安装炉室内火道的耐热砼块。预制块安装时应先进行干摆，合适后再行铺灰安装，以确保炉顶表面的平整和孔洞中心距的准确性。
五、 主要施工机具及周转材料
（一） 主要施工机具
机具名称
规格
单位
数量
切砖机
325L
台
2
磨砖机
375L
台
2
泥浆搅拌机

台
2
强制式搅拌机

台
3
工具式切割机

台
2
木工多功能机

台
2
叉车
3吨
台
2
插入式振捣器

台
4
手推车

辆
20
空压机
9m3/min
台
1
电焊机

台
2

（二） 主要周材
材料名称
规格
单位
数量
钢架管

吨
60
扣件

个
13800
竹架板
L=3M
块
1100
六、 主要临时设施
1、 耐火材料库房 1500m2 （ 注：库房面积按材料分批进场考虑）
2、 泥浆搅拌站 60m2
3、 砖加工厂 100m2
4、 办公、工具、木工房等 150m2
5、 预砌筑场 32m2
6、 预制厂 300m2
七、 劳动组织及人员配置
1、 组织机构设置
2、人员安排（171人）
筑炉项目部（8人）
项目经理1人 主管全面 项目付经理1人 主管生产
技术负责1人 主管技术 质 检 员4人 主管质量
安全员 1人 主管安全
筑炉工段（82人）
工段长 1人 主管施工 班长（兼职）4人
筑炉工81人 负责砌筑
材料供应工段（81人）
工段长1 人 主管材料供应 班长（兼职）3人
运输班（60人） 负责材料供应及施工架搭设
综合班（20人） 和灰工 5人 切磨砖工 4人
木 工 3人 材料员 3人
电 工 2人 天车司机 3人

八、 保证质量措施
1、 强化全体施工人员的质量意识，严格按ISO9002质量保证体系程序进行施工全过程的质量管理
2、 施工技术人员应按进度计划要求提前做好各分项工程的技术交底工作。
3、 砌筑前，组织和安排筑炉施工人员进行技术培训和炉子主要结构部位的预砌筑工作，以达到熟悉施工图纸，砌筑质量要求，主要施工方法及熟悉操作的目的。
4、 泥浆的加水量应严格按试验配比进行计量，施工过程中严禁任意加水。各类泥浆的搅拌机具和装运容器均应分别配置，且做好标识工作，严禁混拌、混装。
5、 为确保炉子各部位几何尺寸的准确性，采用相应的木制样板进行控制。
6、 为保证火道与横墙、横墙与侧墙插砌时，不损坏胀缝的填充材料，采用0.5mm厚薄角铁进行保护。
7、 为保证火道墙夹层内的拉结砖不被损坏，在砌筑时应随时注意，不把砖和重物掉入夹层内，砌筑后及时用火道保护板盖上。保护板采用规格为2600 X 500 X 60的木模板。
8、 炉体各膨胀缝宽度均采用相应规格的木制样板和圆钢予以控制。
9、 为确保火道墙空缝的均匀和畅通，采用相应厚度的纸板边砌边填塞。
10、 每个工作班所砌砌体均应及时进行勾缝和墙面的清理，以确保墙面的平整和光洁。
11、 在砌筑过程中，除筑炉工认真进行自检外，每个工作班均由专职质检员组织班长、班组质检员对当班所砌砌体进行全面检测，并如实作好质检记录。对不合格的砌体及时进行整改或返工处理，做到不留隐患。
12、 焙烧炉按其结构划分为炉底、侧墙、火道墙、横墙、炉顶和烟道共六个分项工程，在每完成一个分项工程后由施工方会同甲方、设计院的有关人员，共同进行一次全面质量检查和评定。确认合格后，才能进行下一分项工程的施工。
13、 焙烧炉的施工和质量检查评定以施工图、及《工业炉砌筑工程施工及验收规范》（GBJ211—87）和《工业炉砌筑工程质量检验评定标准》（GB50309—92）作为施工、质检和评定的依据。
九、 施工安全措施
1、 坚持班前安全会制度，施工前对当日现场可能发生的事故隐患进行预测，并针对性地采取防范措施，将事故消除在萌芽状态。
2、 几进入施工现场的人员，均应采取个人安全防范措施，戴好安全帽，严禁穿高跟鞋、拖鞋上岗。
3、 现场所有机电设备，必须设专人负责使用和维护，所有机电设备的操作人员均应经过培训且熟悉安全操作规程后，经安全部门考核合格后方能上岗。
4、 工作天车在吊物时，应有专人指挥，严禁有人在吊物下通过和停留；吊物也不得在施工人员上部通过，以免落物伤人。
5、 所有电器设备都应有完好的接地，所有的照明线路应有可靠的绝缘措施。
6、 根据施工现场各处特点，悬挂和张贴相应的安全警示标志。
7、 施工脚手架的搭设要牢固可靠，架上堆码不准超过三层。
8、 每天施工前，所有施工人员都应对各自所使用的机具、吊具、架子以及周边环境进行例行检查，以消除事故隐患。
9、 施工现场应文明施工，随时保持施工现场的整洁和道路的畅通。
十、 施工进度计划
十一、施工平面布置图
十二、附图
十三、耐火材料计划