專利名稱：多層焙燒爐砌筑方法及爐床更換方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種多層焙燒爐，尤其是一種多層焙燒爐的砌筑方法及爐床更換方 法。
背景技術：
多層焙燒爐是釩制品生產(chǎn)的重要熱工設備，其使用壽命和檢修周期直接決定了其 生產(chǎn)能力。多層焙燒爐的進料口設置在爐頂，爐體的主要結構包括爐殼，爐殼內(nèi)襯即爐墻， 以及爐墻內(nèi)上下逐層排布的爐床，此外還包括設置在爐體中心的中心軸及安裝在中心軸上 的扒臂。與爐床接觸的爐墻部位使用不同于普通的爐墻磚的拱腳磚，拱腳磚的磚拱腳度一 股為5° 38'。爐床上表面為平面，下表面為斜度等于5° 38'的拱面，呈自懸狀態(tài)，每一 層爐床上均設置有下料口，爐床用有四十多種磚型的爐床磚組合砌筑成型。爐床砌筑好后， 以其上表面為工作面，配合安裝在中心軸上的扒臂實現(xiàn)下料。傳統(tǒng)的多層焙燒爐砌筑方法是，爐墻與爐床同步砌筑，由下往上逐層砌筑各層爐 墻及爐床，同一層中，先砌爐墻及拱腳磚，然后安裝爐床拱胎，再在爐床拱胎上砌爐床，爐床 的砌筑不允許有錯臺或局部凹凸。由于單層爐床的重量約有十八噸，采用現(xiàn)有砌筑方法時， 爐墻拱腳磚受力會隨著上面逐層砌筑的爐墻、爐床而增大，發(fā)生沉降，各層爐床相對于設計 位置和形狀易出現(xiàn)不同程度的沉降和變形，相鄰爐床間的空間高度不易保證達到設計要 求，影響焙燒工藝的實現(xiàn)。國內(nèi)的多層焙燒爐的總體使用壽命一股為8年，即每8年須對爐墻和所有各層爐 床均重新砌筑，對爐殼進行大面積的更換，其間，約每3個月修補一次爐床，一股采用耐火 散料澆筑的方法來修補，爐墻由于不處于受熱的中心區(qū)，壽命較長，一股僅在大修間隔期間 內(nèi)隨爐床的修補進行局部的修補。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有多層焙燒爐砌筑方法易發(fā)生沉降和變形的缺陷，本發(fā)明所要解決的 技術問題是提供一種更易于保證砌筑質(zhì)量的多層焙燒爐砌筑方法。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是多層焙燒爐砌筑方法，包括如下步 驟制作爐床拱胎；砌筑焙燒爐的爐墻及各層拱腳磚；在最底層的位置安裝爐床拱胎，砌筑 最底層的爐床，依次往上逐層安裝爐床拱胎、砌筑爐床；在安裝爐床拱胎時，爐床拱胎安裝 高度高于設計的爐床位置高度；待爐床磚縫的泥漿初凝后，拆除爐床拱胎。事先在平面上對爐床磚進行選磚預砌筑，并對各塊爐床磚編號；按預砌筑時確定 的編號砌筑各層爐床。預砌筑過程中必要時對爐床磚進行加工。砌筑爐床前做泥漿試驗，即根據(jù)配比檢查用于爐床磚縫的泥漿的砌筑性能和初凝 時間。制作分別對應于每一層爐床的各層爐床拱胎。
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待頂層爐床磚縫的泥漿初凝后，按由上至下的順序拆除各層爐床拱胎。制作檢驗裝置，該檢驗裝置包括通過中心軸外護及輪桿固定套連接在中心軸上的 輪桿，輪桿外端至中心軸軸心的距離等于爐墻內(nèi)徑，在砌筑爐墻磚及各層拱腳磚時，使輪桿 繞中心軸旋轉(zhuǎn)以控制爐墻磚和拱腳磚的砌筑位置。對直徑為6m的焙燒爐，所述爐床拱胎安裝高度與設計的爐床位置高度的高度差 為 5mm IOmm0本發(fā)明還提供了一種多層焙燒爐爐床更換方法，包括如下步驟拆除舊的爐床； 制作并安裝爐床拱胎，在安裝爐床拱胎時，爐床拱胎安裝高度高于設計的爐床位置高度；砌 筑新的爐床；待爐床磚縫的泥漿初凝后，拆除爐床拱胎。事先在預裝鋼平臺上對爐床磚進行選磚預砌筑，并對各塊爐床磚編號；按預砌筑 時確定的編號砌筑新的爐床。預砌筑的方法與以上多層焙燒爐砌筑方法中所述相同。本發(fā)明的有益效果是由現(xiàn)有的“爐墻和爐床同時砌筑”改變?yōu)椤跋绕鲋t墻，再砌 筑爐床”，確保了爐墻拱腳磚的高度位置，再配合在單層的爐床砌筑時適當抬高爐床拱胎的 安裝位置的砌筑方法，在克服爐床下沉方面效果顯著，使成型后相鄰兩層爐床之間的空間 距離滿足焙燒工藝要求；通過在平面上對每一層爐床的爐床磚進行選磚預砌筑來提高砌筑 效率、改善砌筑質(zhì)量。利用5° 38’的小角度平衡掉整個爐床全部的重量(單層爐床重量達 到17. 5噸)，尤其是邊緣下料孔爐床，僅有16個支撐點在爐墻上，其單層爐床整個重力要靠 16個點的位置平衡，保證不垮塌，不凹陷。本發(fā)明的方法可用于大修、中修及定修中的日常 維護及新建爐內(nèi)襯砌筑，相對于現(xiàn)有的局部修補方法，可顯著提高爐床的維修質(zhì)量，延長維 修周期，降低故障率，節(jié)約維修成本，縮短施工工期，從而減少對正常生產(chǎn)的影響。


圖1是本發(fā)明的多層焙燒爐砌筑時的結構圖。圖2是本發(fā)明的多層焙燒爐砌筑成型后的結構圖。圖3a是在預裝鋼平臺上預砌筑爐床磚的示意圖。圖3b是砌筑爐床磚的示意圖。圖4是本發(fā)明爐床拱胎的主視圖。圖5是圖4的俯視圖。圖6是本發(fā)明的檢驗裝置的主視圖。圖7是圖6的俯視圖。圖中標記為，1-爐墻磚，2-拱腳磚，3-爐床磚，4-爐體中心，5-爐床拱胎，6_爐床， 7-爐床磚縫，8-預裝鋼平臺，9-輪桿，10-中心軸外護，11-輪桿固定套，12-中心軸，51-輻 射梁，52-環(huán)形梁，53-立柱，54-木板條，R-爐墻內(nèi)徑，Δ h_爐床拱胎安裝高度與設計的爐 床位置高度的高度差。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。如圖1 圖7所示，本發(fā)明的多層焙燒爐砌筑方法，包括如下步驟制作爐床拱胎 5 ；砌筑焙燒爐的爐墻及各層拱腳磚2 ；在最底層的位置安裝爐床拱胎5，砌筑最底層的爐床6，依次往上逐層安裝爐床拱胎5、砌筑爐床6 ；在安裝爐床拱胎5時，爐床拱胎安裝高度高于 設計的爐床位置高度；待爐床磚縫7的泥漿初凝后，拆除爐床拱胎5。本發(fā)明通過改變爐墻1和爐床6的砌筑順序，由現(xiàn)有的“爐墻和爐床同時砌筑”改 變?yōu)椤跋绕鲋t墻，再砌筑爐床”，確保了爐墻拱腳磚2的高度位置，且適當抬高爐床拱胎的 安裝位置，所述的適當抬高，一股指抬高的高度即“爐床拱胎安裝高度與設計的爐床位置高 度之差”與砌筑的爐床拆除其爐床拱胎后自然下沉的沉降值相當，該沉降值可通過沉降觀 察得到，待爐床磚縫7的泥漿初凝、達到一定強度后，再拆除爐床拱胎5，從而保證成型后相 鄰兩層爐床之間的空間距離滿足焙燒工藝要求。如圖3a、圖3b所示，為了提高砌筑效率，更好的方法是，事先在平面上，例如在預 裝鋼平臺8上，對每一層爐床6的爐床磚3進行選磚預砌筑，并對各塊爐床磚3編號；按預 砌筑時確定的編號砌筑各層爐床6，這樣，就能在預砌筑過程中對可能出現(xiàn)的問題提前進行 處理，提高砌筑效率，并且能提高爐床6的工作面及拱面的砌筑精度、質(zhì)量，避免錯臺或局 部凹凸。所述的預砌筑一股為利用在磚與磚之間設置厚度約為磚縫間隙的黃紙板所進行的 模擬砌筑。爐床磚一股采用澆筑的耐火磚，且磚型較多，故所述的事先處理包括預砌筑過程 中必要時對爐床磚3進行加工，例如對爐床磚3進行打磨、改型等以達到局部的砌筑形狀要 求，例如下料口的形狀要求，從而保證砌筑質(zhì)量。優(yōu)選地，在砌筑爐床6前做泥漿試驗，即根據(jù)配比檢查用于爐床磚縫7的泥漿的砌 筑性能和初凝時間。泥漿的砌筑性能應能保證當磚縫泥漿飽滿度> 95%時，初凝后用瓦 工鐵錘縱向敲打磚縫，磚、磚不分離，以提高爐床6的使用壽命。考慮到砌筑進度要求，最好 在砌筑后半小時即能達到初凝。為了加快砌筑進度，制作分別對應于每一層爐床6的各層爐床拱胎5。為了實現(xiàn)砌筑好的爐床6的緩慢沉降，減小因拆除爐床拱胎5作業(yè)時人、機等對相 鄰的兩層爐床6間空間距離的影響，優(yōu)選待頂層爐床磚縫7的泥漿初凝后，再按由上至下的 順序拆除各層爐床拱胎5。為了易于控制爐墻的砌筑尺寸及拱腳磚2的位置滿足設計要求，還可制作檢驗裝 置，該檢驗裝置包括通過中心軸外護10及輪桿固定套11連接在中心軸12上的輪桿9，輪桿 外端至中心軸軸心的距離等于爐墻內(nèi)徑R，在砌筑爐墻磚1及各層拱腳磚2時，使輪桿9繞 中心軸12旋轉(zhuǎn)以控制爐墻磚1和拱腳磚2的砌筑位置，形成符合設計要求的爐墻圓弧度。本發(fā)明的多層焙燒爐爐床更換方法，包括如下步驟拆除舊的爐床6 ；制作并安裝 爐床拱胎5，在安裝爐床拱胎5時，爐床拱胎安裝高度高于設計的爐床位置高度；砌筑新的 爐床6 ；待爐床磚縫7的泥漿初凝后，拆除爐床拱胎5。本發(fā)明適當抬高爐床拱胎的安裝位 置，所述的適當抬高，一股指抬高的高度與砌筑的爐床拆除其爐床拱胎后自然下沉的沉降 值相當，以保證成型后相鄰兩層爐床之間的空間距離滿足焙燒工藝要求。該沉降值可通過 沉降觀察得到。同理，最好事先在平面上對爐床磚3進行選磚預砌筑，并對各塊爐床磚3編號；按 預砌筑時確定的編號砌筑新的爐床6，以提高砌筑效率，并且能提高爐床6的工作面及拱面 的砌筑精度、質(zhì)量，避免錯臺或局部凹凸。爐床更換相對于爐床局部修補來說，其修補質(zhì)量大大改善，修補后使用壽命延長，
5更有利于保證正常生產(chǎn)，提高經(jīng)濟效益。實施例某廠焙燒爐的大修施工。該多層焙燒爐共十一層爐床，每層拱角度磚5° 38'，其 施工過程如下。(1)爐床預砌筑為檢查磚型搭配情況，確保砌筑質(zhì)量，對i^一層的爐床磚進行磚加工、磨磚及預砌 筑，如圖3a及圖3b所示，砌筑不允許有錯臺或局部凹凸，采用“反拱法”預砌筑，即將爐床磚 3的工作面置于6. 5mX 6. 5m的預裝鋼平臺8上進行選磚預砌筑，以保證工作面的平整度，然 后按各層拱頂砌筑圖預砌筑，預砌筑的程序如下選磚一磨磚一預砌筑一編號一裝筐。(2)確定爐床磚縫泥漿配比根據(jù)施工經(jīng)驗及現(xiàn)場實驗，合理調(diào)節(jié)泥漿配比，砌筑前根據(jù)配比檢查泥漿的砌筑 性能和干凝時間，提前一天做泥漿試驗，檢驗泥漿是否凝固。并保證磚縫7內(nèi)泥漿飽滿度不 小于95%。(3)制作爐床拱胎5爐床拱胎5由十字狀的輻射梁51和環(huán)形梁52構成骨架，上面滿鋪木板條54形 成支撐爐床下表面的拱胎面，骨架由設置在爐底或爐床上的立柱53支撐，為不影響砌筑工 期，每層爐床6相應準備一套爐床拱胎5，爐床拱胎5形狀如圖4和圖5所示。在制作加工 爐床拱胎5中，優(yōu)選輻射梁51、環(huán)形梁52和立柱53均用100X IOOmm的木方制作，并采用合 格的木材，以使得整個爐床拱胎5既有足夠的強度，砌筑過程中爐床6有穩(wěn)固的支撐，重量 又較輕。(4)多層焙燒爐爐墻施工A、制作檢驗裝置，該檢驗裝置包括通過中心軸外護10及輪桿固定套11連接在中 心軸12上的輪桿9，輪桿外端至中心軸軸心的距離等于爐墻內(nèi)徑R，使中心軸12的軸心線 與爐體中心4重合；B、在爐殼上畫出十一層爐床的拱腳標高線以控制每層爐床的拱腳標高，即爐床的 安裝位置，砌筑爐墻及各層拱腳磚2 ；(5)爐床砌筑首先按圖1 圖3b所示，支設好爐床拱胎5，注意使爐床拱胎安裝高度比設計的爐 床位置高度高5mm 10mm。支設底層標高4. 5m的第十一層爐床模板，按第十一層爐床預砌 筑的編號順序，將磚對號入座并砌筑，由下往上支設各層爐床拱胎5、砌筑各層爐床6，直至 完成全部爐床6的砌筑。(6)拆除爐床拱胎待最后施工的頂層爐床的泥漿初凝后，按由頂層到底層的上下順序，逐層拆除各 層爐床拱胎5。(7)清掃雜物，交工此外，若某層或某幾層爐床6在使用中發(fā)生較大的損壞，需要更換時，可應用本發(fā) 明的爐床更換方法，在某一層或某幾層爐床6下支設相應的爐床拱胎5，注意使爐床拱胎安 裝高度比設計的爐床位置高度高5mm 10mm，然后按預砌筑的程序確定爐床磚3的編號并對號入座地砌筑，可快速且高質(zhì)量地完成對爐床的更換，例如對奇數(shù)層爐床或偶數(shù)層爐床 同時進行更換。
權利要求
多層焙燒爐砌筑方法，包括如下步驟制作爐床拱胎(5)；砌筑焙燒爐的爐墻及各層拱腳磚(2)；在最底層的位置安裝爐床拱胎(5)，砌筑最底層的爐床(6)，依次往上逐層安裝爐床拱胎(5)、砌筑爐床(6)；在安裝爐床拱胎(5)時，爐床拱胎安裝高度高于設計的爐床位置高度；待爐床磚縫(7)的泥漿初凝后，拆除爐床拱胎(5)。
2.如權利要求1所述的多層焙燒爐砌筑方法，其特征是事先在平面上對爐床磚(3) 進行選磚預砌筑，并對各塊爐床磚(3)編號；按預砌筑時確定的編號砌筑各層爐床(6)。
3.如權利要求2所述的多層焙燒爐砌筑方法，其特征是預砌筑過程中必要時對爐床 磚⑶進行加工。
4.如權利要求2或3所述的多層焙燒爐砌筑方法，其特征是砌筑爐床(6)前做泥漿 試驗，即根據(jù)配比檢查用于爐床磚縫(7)的泥漿的砌筑性能和初凝時間。
5.如權利要求1所述的多層焙燒爐砌筑方法，其特征是制作分別對應于每一層爐床 (6)的各層爐床拱胎(5)。
6.如權利要求5所述的多層焙燒爐砌筑方法，其特征是待頂層爐床磚縫(7)的泥漿 初凝后，按由上至下的順序拆除各層爐床拱胎(5)。
7.如權利要求1所述的多層焙燒爐砌筑方法，其特征是制作檢驗裝置，該檢驗裝置包 括通過中心軸外護(10)及輪桿固定套(11)連接在中心軸(12)上的輪桿(9)，輪桿外端至 中心軸軸心的距離等于爐墻內(nèi)徑(R)，在砌筑爐墻磚(1)及各層拱腳磚(2)時，使輪桿(9) 繞中心軸(12)旋轉(zhuǎn)以控制爐墻磚(1)和拱腳磚(2)的砌筑位置。
8.如權利要求1、2、3、5、6或7所述的多層焙燒爐砌筑方法，其特征是對直徑為6m的 焙燒爐，爐床拱胎安裝高度與設計的爐床位置高度的高度差(Ah)為5mm 10mm。
9.多層焙燒爐爐床更換方法，包括如下步驟拆除舊的爐床(6)；制作并安裝爐床拱胎(5)，在安裝爐床拱胎(5)時，爐床拱胎安裝高度高于設計的爐床 位置高度；砌筑新的爐床(6)；待爐床磚縫(7)的泥漿初凝后，拆除爐床拱胎(5)。
10.如權利要求9所述的多層焙燒爐爐床更換方法，其特征是事先在平面上對爐床磚 (3)進行選磚預砌筑，并對各塊爐床磚(3)編號；按預砌筑時確定的編號砌筑新的爐床(6)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種更易于保證砌筑質(zhì)量的多層焙燒爐砌筑方法及爐床更換方法，其砌筑方法包括如下步驟制作爐床拱胎；砌筑焙燒爐的爐墻及各層拱腳磚；在最底層的位置安裝爐床拱胎，砌筑最底層的爐床，依次往上逐層安裝爐床拱胎、砌筑爐床；在安裝爐床拱胎時，爐床拱胎安裝高度高于設計的爐床位置高度；待爐床磚縫的泥漿初凝后，拆除爐床拱胎。爐床磚先進行選磚預砌筑并編號，并在砌筑爐床前做泥漿試驗。其爐床更換方法在安裝爐床拱胎時，爐床拱胎安裝高度高于設計的爐床位置高度，爐床磚按預砌筑編號砌筑。本發(fā)明可有效克服爐床下沉，提高了砌筑效率和質(zhì)量，降低故障率，節(jié)約維修成本，可用于大修、中修及定修中的日常維護及新建爐內(nèi)襯砌筑。
文檔編號F27D1/00GK101900486SQ20101013817
公開日2010年12月1日 申請日期2010年4月2日 優(yōu)先權日2010年4月2日
發(fā)明者何天均, 蔣輝 申請人:攀鋼集團冶金工程技術有限公司;攀鋼集團鋼鐵釩鈦股份有限公司