一种干熄焦炉耐火内衬双斜道及其砌筑的工艺方法与流程

本发明属于冶金设备建筑施工领域，更具体地说，涉及一种干熄焦炉耐火内衬双斜道及其砌筑的工艺方法。

背景技术：

熄焦是焦炭生产过程中重要环节，有湿熄焦和干法熄焦两种，目前大都采用干法熄焦来达到环保及节能的要求。一套干熄焦系统工程由熄焦炉、一次除尘、预热锅炉、二次除尘以及循环风机等组成，熄焦炉由上部锥体、预存室(环风道)、斜风道和冷却室组成。

干熄焦工艺是相对于传统的湿法处理红焦工艺而言的，是应用惰性气体将红热的焦炭在干熄焦炉进行冷却并排出焦炭，换热后惰性气体经初次除尘后在锅炉中与除盐水换热，产生蒸汽，经二次除尘在循环风机的抽吸下循环利用的过程。干熄焦工艺由于其具有回收能源、保护环境、提高焦炭质量等优点，成为中国焦化行业准入标准中明确必须采用的工艺。

干熄焦炉由上部锥体、预存室(环风道)、斜风道和冷却室组成。从结构设计上看，斜风道部位是关键，一方面斜风道牛脚支撑砖要承受上部隔墙及环风道内部耐材的重量，生产过程中炉体偏重，斜风道支撑砖承受重量偏移，受力不均匀；另一方面是斜风道部位耐火材料工作环境恶劣，长期受温度聚变、急冷急热、强气流冲刷、焦炭的摩擦、化学浸蚀作用等环境的影响，由此导致斜风道部位支撑砖断裂，耐材受损速度最快，是整个干熄焦炉本体耐材的寿命瓶颈，寿命仅约1年多，而干熄焦炉本体其他部位的耐材使用寿命约8年。

干熄焦炉的使用寿命取决于斜道区耐火内衬的寿命，一般投产1年到一年半就要年修，主要就是对损坏的斜道牛腿支撑墙进行修补，以往采用单斜道结构，单斜道牛腿支撑墙的基础和顶部膨胀位移时均受左右墙体内衬限制，不易发生移动，但是单斜道牛腿支撑墙中部左右悬空无支撑，发生膨胀时容易产生位移，从而导致单斜道牛腿支撑墙的牛腿砖鼓胀或断裂，降低干熄焦炉生产的安全性，限制干熄焦炉的使用寿命。

双斜道则在原单斜道牛腿中间增加了斜拱支柱墙，人为将一个完整的斜道隔断分为两个斜道，使牛腿中间部位受到支撑拱的左右支撑，使之膨胀时位移受限，从而增加牛腿的稳固性。由于双斜道牛腿存在双曲面双层拱形砌筑，施工难度较大，精准控制难度更大。同时由于干熄炉钢壳尺寸、大块异型耐火砖外形尺寸均有一定误差，如果积累误差超出一定范围，则会导致斜道组合砖无法合门。

中国专利，公开号：cn101928575a，公开日：2010年12月29日的发明专利中，公开了一种干熄焦砌筑方法，其中包括预砌筑熄焦罐、预砌筑一次除尘器、熄焦罐炉施工和一次除尘砌筑炉施工。该方案在熄焦炉施工中，对第82—114层斜风道施工时，放线时，上、下部调节孔中心与斜风道分隔墙中心重合，放线时以熄焦罐与一次除尘器纵向中心线为基准分出分度线，此线连接至环气道过顶，上下调节孔中心以及尺寸以此为控制依据，内环墙砌筑时在砖工作面上每隔500-700mm给出一个标高控制点，以此点为依据用砖层控制杆控制每层砖的砌筑标高。开口部处根据一次除尘器纵向中心线，在第92层砖表面给出两侧墙的位置线；线杆控制开口部墙的位置及标高，斜风道砌筑时，第76层分隔墙过顶砖下面安设支撑，第76-81层砖砌筑时，这四层砖用水平尺和2m靠尺严格控制表面平整度和标高，半径用中心轮杆控制，第81-111层外墙以180°分隔墙处向两边砌筑，与开口部直墙连接处砖加工成宝剑头式砌筑。该方案能够控制个分隔墙的分度中心以及标高，但是对用于砌筑的特异型耐火砖的尺寸以及砌筑时产生的误差无法控制，不能保证结合处组合砖能够顺利合门，结合处的咬合度不够，结构的稳定性及精度都得不到保证。

技术实现要素：

1、要解决的问题

针对现有技术单斜道牛腿支撑墙的牛腿砖鼓胀或断裂，降低干熄焦炉生产的安全性的问题，本发明提供一种干熄焦炉耐火内衬双斜道及其砌筑的工艺方法，它可以增加斜道区的支撑墙稳固性，延长了干熄焦炉的使用寿命。

2、技术方案

一种干熄焦炉耐火内衬双斜道，包括支撑墙过顶、斜道区内墙和斜道区支撑墙，还包括支撑墙斜拱，斜道区支撑墙均匀分布在斜道区内墙上，斜道区支撑墙的顶部为支撑墙过顶，支撑墙斜拱位于相邻的两个斜道区支撑墙之间。

优选地，支撑墙斜拱的顶部在干熄焦炉的环形风道以下。

优选地，斜道区内墙的下部与干熄焦炉的下部炉墙内衬连接。

优选地，斜道区内墙的上部与斜道区上部环形风道外墙连接。

优选地，支撑墙过顶的上部与斜道区上部环形风道内墙连接。

优选地，相邻的斜道区支撑墙之间为斜道区风道，支撑墙斜拱位于相邻的两个斜道区支撑墙之间，将斜道区风道一分为二。

优选地，斜道区上部环形风道外墙与斜道区上部环形风道内墙之间为环形风道。

一种干熄焦炉耐火内衬双斜道，包括支撑墙过顶、斜道区内墙和斜道区支撑墙，还包括支撑墙斜拱，斜道区支撑墙均匀分布在斜道区内墙上，斜道区支撑墙的顶部为支撑墙过顶，支撑墙斜拱位于相邻的两个斜道区支撑墙之间。

一种干熄焦炉耐火内衬双斜道砌筑的工艺方法，包括以下步骤：

第一步：根据以上所述的一种干熄焦炉耐火内衬双斜道，选择耐火砖并配套预演；

第二步：制作标准卡具；

第三步：确定各斜道区支撑墙的位置，进行尺寸标识；

第四步：调制泥浆砌筑，采用标准卡具检测垂直度、平整度和尺寸；

第五步：采用先内后外、先上后下的砌筑支撑墙斜拱；

第六步：砌筑过程中，及时检测相应尺寸的误差并做出调整。

优选地，所述的第一步中耐火砖选择特异型，并根据斜道区支撑墙和相邻斜道区支撑墙之间的斜拱支撑在生产厂家进行配套预演，编号后成套包装运输到现场，根据钢结构以及砌筑安装误差，再次进行提前预演，正确选择耐火砖尺寸。

优选地，所述的第二步中制作的标准卡具包括控制斜道区支撑墙内径以及相邻斜道区支撑墙间距的卡具。

优选地，所述的第三步中确定支撑墙的位置包括以下步骤：

步骤a，以一次除尘中心确定0度线，用工具分出各斜道区支撑墙的分度中心线，并将引线打在下部炉墙内衬的正面、顶面和炉壳上；

步骤b，确定斜道区支撑墙的标高位置，用经纬仪将其投影到斜道区内墙的炉壳上并进行明显标记。

优选地，所述的第四步包括以下步骤：

步骤一，根据耐火砖的公差尺寸、斜道区支撑墙的分度中心线和标高位置线，调制泥浆，用耐火砖开始砌筑第一层；

步骤二，采用制作的标准卡具，稳固耐火砖的位置，并控制斜道区支撑墙间的距离；

步骤三，每层砌体砌筑完毕后合门交圈，等完成一层的耐火砌体泥浆完全固化，再砌筑上一层；

步骤四，当支撑墙砌筑到分隔墙斜拱分界面时，再次复核每个支撑墙间的间隔距离以及支撑墙的内径尺寸；

步骤五，支设有足够强度的弧拱胎，开始砌筑分隔墙斜拱；

步骤六，斜道区支撑墙砌筑到离过顶部位9-11层砖时，再次复核所有部位的内径标高和水平度，产生的误差在砌筑该十层砖时利用泥浆厚度调整；

步骤七，支设足够强度的弧胎，砌筑支撑墙之间的过顶墙，完成斜道区耐火内衬砌筑。

优选地，砌筑过程中，调制泥浆凝结时间为1至3分钟，采用双面打灰，防止支撑墙大型砖前部下沉，倾头移位，泥浆初凝后，在勾缝三遍，确保灰缝的饱满度。

优选地，砌筑过程中，边砌筑边检查墙面的垂直度和平整度，确保分隔墙斜拱砌筑符合尺寸和同层高度的要求。

优选地，步骤四中，支撑墙的内径控制在0至+5mm，支撑墙间隔尺寸为0至+2mm的误差。

优选地，步骤五中砌筑分隔墙斜拱时，每砌筑两层支撑墙砖，再砌筑一环分隔墙斜拱，斜拱两侧通过圆柱型卡槽咬合锁住，并安装陶瓷纤维纸和不锈钢板，达到支柱墙斜拱支撑分隔墙膨胀滑动作用；该处合门要求自然插入砖厚度的三分之二(属于工艺行业标准)，然后用木锤打入；合门时，要求各分隔斜拱支撑依次合门，注意不得使牛腿支撑墙发生位移。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本发明采用“多次预演，选砖成套”的施工工艺。根据设计尺寸，预先在生产厂家进行选砖预演，然后配套编号，使得砖块最大可能的符合施工要求，减少后续对砖块的二次加工，以及其他方式来消除不必要的误差，节约成本，提高施工效率；

(2)本发明采用“每砖测量，每层调整”的控制方法。每块砖的测量，保证砖与砖之间的间隙较小，结构紧凑，稳定性好，每一层砌筑完成后，对相应的误差及时做出调整，确保整体尺寸的精度符合要求；

(3)本发明的双斜道起到引流的作用，加速了炉内气体气流分布均匀，均衡炉内气体，炉气走向均匀，温度趋于均匀，降低炉内温差，改善炉内工况；工艺方法实施简单，操作流程清楚合理，工作效率较高。

附图说明

图1为干熄焦内衬炉结构示意图；

图2为斜道区局部示意图；

图3为斜道区b-b向剖视图；

图4为斜道区a向视图。

1、下部炉墙内衬；2、斜道区风道；3、支撑墙斜拱；4、支撑墙过顶；5、斜道区上部环形风道内墙；6、环形风道；7、斜道区上部环形风道外墙；8、斜道区内墙；9、斜道区支撑墙。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，下面结合实施例来具体说明：

一种干熄焦炉耐火内衬双斜道，包括支撑墙过顶、斜道区内墙和斜道区支撑墙9，还包括支撑墙斜拱，斜道区支撑墙9均匀分布在斜道区内墙上，斜道区支撑墙9的顶部为支撑墙过顶，支撑墙斜拱位于相邻的两个斜道区支撑墙9之间，支撑墙斜拱的顶部在干熄焦炉的环形风道6以下，斜道区内墙的下部与干熄焦炉的下部炉墙内衬1连接，斜道区内墙的上部与斜道区上部环形风道外墙7连接，支撑墙过顶的上部与斜道区上部环形风道内墙5连接，相邻的斜道区支撑墙9之间为斜道区风道2，支撑墙斜拱位于相邻的两个斜道区支撑墙9之间，将斜道区风道2一分为二，斜道区上部环形风道外墙7与斜道区上部环形风道内墙5之间为环形风道6。

一种干熄焦炉耐火内衬双斜道砌筑的工艺方法，包括以下步骤：

第一步：根据以上所述的一种干熄焦炉耐火内衬双斜道，选择耐火砖并配套预演；

耐火砖选择特异型，并根据斜道区支撑墙9和相邻斜道区支撑墙9之间的斜拱支撑在生产厂家进行配套预演，编号后成套包装运输到现场，根据钢结构以及砌筑安装误差，再次进行提前预演，正确选择耐火砖尺寸。

第二步：制作标准卡具；制作的标准卡具包括控制斜道区支撑墙9内径以及相邻斜道区支撑墙9间距的卡具。

第三步：确定各斜道区支撑墙9的位置，进行尺寸标识；

确定支撑墙的位置包括以下步骤：

步骤a，以一次除尘中心确定0度线，用工具分出各斜道区支撑墙9的分度中心线，并将引线打在下部炉墙内衬1的正面、顶面和炉壳上；

步骤b，确定斜道区支撑墙9的标高位置，用经纬仪将其投影到斜道区内墙的炉壳上并进行明显标记。

第四步：调制泥浆砌筑，采用标准卡具检测垂直度、平整度和尺寸；包括以下步骤：

步骤一，根据耐火砖的公差尺寸、斜道区支撑墙9的分度中心线和标高位置线，调制泥浆，用耐火砖开始砌筑第一层；

步骤二，采用制作的标准卡具，稳固耐火砖的位置，并控制斜道区支撑墙9间的距离；

步骤三，每层砌体砌筑完毕后合门交圈，等完成一层的耐火砌体泥浆完全固化，再砌筑上一层；

步骤四，当支撑墙砌筑到分隔墙斜拱分界面时，再次复核每个支撑墙间的间隔距离以及支撑墙的内径尺寸；支撑墙的内径控制在0至+5mm，支撑墙间隔尺寸为0至+2mm的误差。

步骤五，支设有足够强度的弧拱胎，开始砌筑分隔墙斜拱；

步骤六，斜道区支撑墙砌筑到离过顶部位9-11层砖时，再次复核所有部位的内径标高和水平度，产生的误差在砌筑该十层砖时利用泥浆厚度调整；

步骤七，支设足够强度的弧胎，砌筑支撑墙之间的过顶墙，完成斜道区耐火内衬砌筑。

第五步：采用先内后外、先上后下的砌筑支撑墙斜拱；

砌筑分隔墙斜拱时，每砌筑两层支撑墙砖，再砌筑一环分隔墙斜拱，斜拱两侧通过圆柱型卡槽咬合锁住，并安装陶瓷纤维纸和不锈钢板，达到支柱墙斜拱支撑分隔墙膨胀滑动作用；该处合门要求自然插入砖厚度的三分之二(属于工艺行业标准)，然后用木锤打入；合门时，要求各分隔斜拱支撑依次合门，注意不得使牛腿支撑墙发生位移。

第六步：砌筑过程中，及时检测相应尺寸的误差并做出调整。

砌筑过程中，调制泥浆凝结时间为1至3分钟，采用双面打灰，防止支撑墙大型砖前部下沉，倾头移位，泥浆初凝后，在勾缝三遍，确保灰缝的饱满度。

砌筑过程中，边砌筑边检查墙面的垂直度和平整度，确保分隔墙斜拱砌筑符合尺寸和同层高度的要求。

实施例1

一种干熄焦炉耐火内衬双斜道砌筑的工艺方法，包括以下步骤：第一步：根据设备要求，选择合适的耐火砖并配套预演；第二步：制作相应尺寸的标准卡具；第三步：用工具确定各支撑墙的位置；第四步，根据相应的基准线施工，砌筑过程中，及时检测相应尺寸的误差并做出调整。

实施例2

本实施例的一种干熄焦炉耐火内衬双斜道砌筑的工艺方法，与实施例1类似，不同之处在于，所述的第一步中耐火砖选择特异型，并根据支撑墙和墙间斜拱支撑在生产厂家进行配套预演，编号后成套包装，到现场，根据钢结构以及砌筑安装误差，再次预演，正确选择合理的耐火砖。

实施例3

本实施例的一种干熄焦炉耐火内衬双斜道砌筑的工艺方法，与实施例1类似，不同之处在于，所述的第二步中制作的标准卡具包括控制支撑墙内径以及间距的卡具。

实施例4

本实施例的一种干熄焦炉耐火内衬双斜道砌筑的工艺方法，与实施例1类似，不同之处在于，所述的第三步中确定支撑墙的位置包括以下步骤：

步骤a，以一次除尘中心确定0度线，用工具分出各支撑墙的分度中心线，并将引线打在下部墙的正面、顶面和炉壳上；

步骤b，确定支撑墙的标高位置，用工具将其投影到炉壳上并进行明显标记。

实施例5

本实施例的一种干熄焦炉耐火内衬双斜道砌筑的工艺方法，与实施例1类似，不同之处在于，所述的第四步包括以下步骤：

步骤c，根据支撑墙的分度中心线和标高位置线，调制泥浆，用耐火砖开始砌筑第一层；

步骤d，采用制作的标准卡具，稳固耐火砖的位置，并控制支撑墙间的距离；

步骤e，每层砌体砌筑完毕后合门交圈，等完成一层的耐火砌体泥浆完全固化，再砌筑上一层；

步骤f，当支撑墙砌筑到分隔墙斜拱分界面时，再次复核每个支撑墙间的间隔距离以及支撑墙的内径尺寸；

步骤g，支设有足够强度的弧拱胎，开始砌筑分隔墙斜拱；

步骤h，斜道区支撑墙砌筑到离过顶部位十层砖时，再次复核所有部位的内径标高和水平度，产生的误差在砌筑该十层砖时利用泥浆厚度调整；

步骤i，支设足够强度的弧胎，砌筑支撑墙之间的过顶墙，完成斜道区耐火内衬砌筑。

实施例6

本实施例的一种干熄焦炉耐火内衬双斜道砌筑的工艺方法，与实施例5类似，不同之处在于，砌筑过程中，调制泥浆凝结时间为1至3分钟，采用双面打灰，防止支撑墙大型砖前部下沉，倾头移位，泥浆初凝后，在勾缝三遍，确保灰缝的饱满度。

实施例7

本实施例的一种干熄焦炉耐火内衬双斜道砌筑的工艺方法，与实施例5类似，不同之处在于，砌筑过程中，边砌筑边检查墙面的垂直度和平整度，确保分隔墙斜拱砌筑符合尺寸和同层高度的要求。

实施例8

本实施例的一种干熄焦炉耐火内衬双斜道砌筑的工艺方法，与实施例1类似，不同之处在于，步骤f中，支撑墙的内径控制在0至+5mm，支撑墙间隔尺寸为0至+2mm的误差。

实施例9

本实施例的一种干熄焦炉耐火内衬双斜道砌筑的工艺方法，与实施例1类似，不同之处在于，步骤g中砌筑分隔墙斜拱时，每砌筑两层支撑墙砖，再砌筑一环分隔墙斜拱，斜拱两侧通过圆柱型卡槽咬合锁住，并安装陶瓷纤维纸和不锈钢板，达到支柱墙斜拱支撑分隔墙膨胀滑动作用；该处合门要求自然插入砖厚度的三分之二，然后用木锤打入；合门时，要求各分隔斜拱支撑依次合门，注意不得使牛腿支撑墙发生位移。