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案例分享:完整干法生产线耐火材料全套设计及施工

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案例分享:完整干法生产线耐火材料全套设计及施工

发布日期:2018-03-08 00:00 来源:http://www.zzkrnc.com 点击:

马来西亚某水泥公司4000t/d完整干法生产线耐火材料全套设计及施工复杂程度行业不多见,整个系统对应施工区域包括预热器系统、分解炉系统、篦冷机系统、窑系统(包含窑体、窑头罩、窑头沉降室和三次风管)、热风管道(包括原料热风炉管道和水泥粉磨系统烘干热风管道系统)等工艺环节,对应材料需求涵盖39个子项耐火材料,包括129种砖型、107种型号锚固件、12种型号浇注料、10种型号硅酸钙板及防水剂、纤维棉、水玻璃、粘结粉、火泥等合计重量2800余吨。在整个施工过程中,中国、德国、印度及马来西亚当地技术人员及国内分包施工队伍展开跨国合作,鼎力攻坚,经过近8个月的时间完成项目建设的耐火材料同步分段施工,确保了该生产线按计划顺利点火。作为耐火砖厂家,以下为笔者在全程参与该项目耐火材料施工及验收工作实战中,汇总的需要特别关注的几个问题及整改措施要求,在此共同分析研讨以供行业借鉴。

案例分享:完整干法生产线耐火材料全套设计及施工

施工前准备工作需要注意的事项

发货前对相关材料型号和数量按照材料清单反复核对工作非常重要,以免漏发、错发影响工期并造成不必要的材料损失。

海运包装需要注意的环节:海外项目的承接,均对材料在长途运输有明确的要求和规范,耐火材料(浇注料、耐火砖、硅酸钙板及辅助材料)均有各自不同的具体包装形式,在运输过程中必须做好防破损、防受潮工作,包括相关锚固件的密封包装同样要高度重视,因为一旦锚固件长时间遭受海上潮湿环境浸湿或海水飞溅,会导致不同程度锈蚀影响其施工质量和使用性能。

到货存贮条件:东南亚赤道国家在雨季期间空气湿度大于90%,持续时间长且多雷雨,提前计划良好的存贮条件(干燥、通风、防雨、不积水且平坦的库房),注意卸船、短途运输和卸车等环节对材料多方面防护,保护好到达现场的耐火材料且尽量避免无谓的二次倒运,对保障项目工期、降低管理成本具有深远意义。

注意材料的保质期:因国际项目涉及协调战线长,项目建设周期也相对不同程度地延长。浇注料中的耐火集料一般主料放上一两年也不会有问题,主要是高铝水泥的保质期,一般不超过3个月,塑料编织袋包装、内衬防水膜的耐火浇注料保质期一般也不超过一年,每种浇注料保质期也各不相同,因此材料台账中必须单列一项标明各种材料的保质期节点并提前按计划调配使用。

注意碱性砖的防护:该项目发到现场的镁铝尖晶石和镁铁尖晶石砖存贮在煤园堆,有部分被雨水浸湿而水化开裂报废。

针对设计极其复杂且验收严格的系统工程,要仔细研读和剖析图纸,做好技术交底对接工作,科学合理研究和制定详细有效的现场施工计划、材料准备计划、机具计划和人力计划等系统工作。

施工中的若干实际问题及整改要求

浇注料加水量:缘于适量的加水和振捣是确保浇注料耐久性的前提,现场施工如果不能按照规程控制和操作,后期耐火浇注料会对生产系统的安全保障构成威胁。要求严格使用标准刻度量筒计量加水量。干搅3分钟后加入设计总水量的80%,再搅拌两分钟后部分补充剩余水量。常规推荐使用强制式浇注料专用搅拌机(搅拌锅内均布3只以上搅拌叶片),来确保现场施工浇注料的施工性能。

焊条使用前必须严格烘干:焊条往往会因吸潮而使工艺性能变坏,造成电弧不稳、飞溅增大,并容易产生气孔、裂纹等缺陷。一般酸性焊条的烘干温度150℃~200℃,时间1小时;碱性焊条的烘干温度350℃~400℃,时间1~2小时,烘干后放在100℃~150℃的保温箱内,随用随取。

锚固件焊接:锚固件材质一般为奥氏体耐热钢,要求焊接材料的合金成分与母材匹配,以保证良好的抗裂性和耐蚀性;焊接工作必须由专业人员来操作,焊接前工作面要保持清洁,规程要求的锚固件连接处要满焊且及时清理焊渣。

排列间距及方向:要严格执行规程和图纸要求。

硅酸钙板安装:保温用硅酸钙板也叫做微孔硅酸钙,是一种白色、硬质的新型保温材料,具有容重轻、强度高、导热系数小、耐高温、耐腐蚀、能切、能锯等特点,被广泛应用于耐火材料施工隔热保温层,厚度通常是在30mm以上,密度在2000kg/m3~1000kg/m3,是一种绝好的内衬隔热保温材料。

按照工程实际需要尺寸准确切割:硅酸钙板易于自由切割,但该项目施工中由于切割工具不规范造成了切割尺寸偏差大、施工安装缝隙大及锤击安装硅酸钙板表面导致碎裂等缺陷,不加以纠正,会极大降低隔热保温效果。

浇注料施工前的防水剂喷涂:为防止硅酸钙板吸收浇注料的掺和水,影响浇注料升温硬化强度的正常发挥,在模板支护前对已经安装好的硅酸钙板表面均匀涂刷防水剂,该项目在正常施工中存在防水剂部分遗忘涂刷的情况。

浇注料施工模板的正确支护:包括支护面积不超标、模板密封不跑浆不变形、预留膨胀缝要贯通且满足图纸设计规定相关角度要求。该项目施工部分区域浇注料单块尺寸超过了1m2,跑浆变形。人孔门封堵切砖不正确导致缝隙过大。窑头沉降室模板支护问题导致膨胀节接口处膨胀连接板没有浇注料保护而会过早烧蚀损毁。三次风管闸板出口膨胀节处的切砖角度不正确。预热器旋风筒人孔检修门模板固定钢筋没有及时清除。设计问题导致篦冷机检修门观察孔一边浇注料呈尖角鳞片状,需要设计部门修改图纸。

膨胀缝预留及正确安装:膨胀缝被浇注料覆盖、尺寸不均匀且没有贯通工作面。在耐火砖和浇注料接口处膨胀缝遗漏没有按图施工。三次风管膨胀节区域加纤维毯膨胀缝双层40mm×2隔热密封,没有按图施工。三次风管闸板膨胀缝和浇注料施工存在的问题是分块施工浇注料膨胀缝没有有效贯通,且浇注料施工面有大量气孔,需要重新浇筑。回料管与篦冷机侧墙钢结构墙体必须柔性连接不能焊接,需要把焊口割开。回料管圆周必须使用8mm隔热纤维毯覆盖后使用胶带纸均匀缠绕。

空气炮的隔热保温层安装:篦冷机入口处空气炮炮管打浇注料之前的隔热保温层没有全部使用胶带纸无缝缠绕覆盖,会导致纤维棉吸收施工浇注料部分水分。

窑尾烟室挡砖盘引导块没有安装完毕就进行浇注料施工,必须拆除浇注料补充安装。

窑头罩侧墙施工完毕应同步拆除植入耐火材料的脚手架钢管,避免后期强制拆除导致浇注料或耐火砖存在破损缺口。该项目同步设计配套了不需要浇注料覆盖保护的特殊材质窑口护铁,对已安装护铁之间的膨胀缝须按照图纸予以核定确认。

综上所述,可以得出以下结论:

第一,庞大复杂的耐火材料设计施工,需求高素质的施工队伍和高度专业并严格负责的监理人员,要建立有效的隐蔽工程检查规程和科学的施工管理制度。

第二,要求施工方在安装过程中按规程留存所使用材料样品和浇注料施工样品。保留未来项目的适量样品,可由耐火材料供应商或由一个独立认证的实验室进行系统分析。

第三,新安装的耐火材料的干燥过程非常关键,干燥程序要非常小心。在整个干燥过程中,凝结在耐火材料当中的水分必须保持缓慢蒸发外排的必要条件。预热器和篦冷机按照规定的升温速度和曲线单独干燥,可以避免过早磨损。如果合适的话,可以聘请一家专门从事这项工作的公司来主导干燥过程实施。

第四,在一些浇注料施工区域,可以看到有太多的水流出迹象,建议在最坏的情况下按照既定升温曲线调整加热时间和保持恒温时间段以避免潜在的损失。假设浇注料施工时使用过多的拌和水,适当延长在200℃及400℃干燥恒温有效时间是相对安全的,这样调整能够部分纠正浇注料施工拌和水量偏大的现场施工问题。

第五,在锚固件、耐火材料和保温材料的选择使用必须严格执行图纸要求,且保证耐火材料型号一对一正确安装在指定部位,在安装过程中要严格遵守所有规程要求的每一个施工细节。

第六,经业主方委托第三方检测验收,对以上相关问题的不符合项经施工方逐一整改后,并经项目现场监理和业主方确认有效关闭。整个耐火衬里安装的外观美学有部分偏离,遵循常规的安装方式进行系统判定,经现场核查及抽样检测该系统耐火材料的安装功能正确,整个系统耐火材料的安装质量可以接受。

第七,配套设计或改造不需要浇注料覆盖保护的特殊材质窑口护铁,以及预热器旋风筒大片状特殊材质挂片(1200mm×600mm)双保险固定及联接技术,对保障窑系统优质高产低耗及稳定运行很有远期价值,值得同行进一步探讨和借鉴。


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