1、柳钢热轧 1#加热炉施工技术总结柳钢 1450 热轧板带工程 1#加热炉工程，由北京凤凰工业炉有限公司设计、施工总承包，北京凤凰工业炉公司武汉分公司负责完成炉体机械设备、电气设备、自动化设备及仪表、电缆管线、各类介质管道等全部安装调试；钢结构制作安装；筑炉（含管道绝热）及烘炉等施工。该炉体长度 49.20m，炉体宽度12.74m，设备安装量近 1000 吨，钢结构及管道制作安装量 500 多吨，炉子耐火材料砌筑量近 2000 吨。该加热炉采用带有汽化冷却系统和高效预热装置以及具有大调节量的低氧化氮烧嘴上下加热的大型步进式加热炉。加热炉自动化程度较高，专业面广，涉及炉底驱动机械(液压传动)、炉底
2、钢结构、炉顶空煤气管道、烟道、汽化冷却系统、烟道、炉体耐火材料砌筑、电气、仪器仪表及计算机控制专业等。本工程从 2009 年 8 月 5 日正式开始安装，至 2009 年 12 月 28 日点火烘炉，历时145 天。步进梁式加热炉总的施工程序为从下至上，从本体到外围的顺序进行。按图纸分类分别为：炉底机械安装、水封槽安装、下部钢结构安装、上部钢结构安装、炉内水梁立柱安装、炉顶大梁安装、各类设备安装、各种工艺管道安装、炉体其它附件安装和耐火材料砌筑。加热炉安装的所有结构件、设备件、工艺管道的定位，都以炉子中心线和装、出料辊道中心线为依据确定，标高采用上道工序交付指定的高程点。加热炉的关键机械设备的
3、安装是炉底驱动机械，炉底机械工作的好坏，直接关系到钢坯在炉内的运行是否正常步进，也关系到活动水梁升降，平移整个循环连续动作的平稳性。因而炉底机械从最底层的斜轨座开始，就用精心精确的安装调整好，为了达到安装斜轨座的精确度，厂家隋设备一起制造了一台安装模具，方便调整位移和标高，斜轨座的垫板可采用斜垫板和平垫板配套使用，保证调整后的斜轨座标高控制在 0.2以内。炉底机械中的升降框架和与之相配的定位轮安装，也非常重要，升降框架上下都没有滚轮，安装后下滚轮座落在斜轨座上，起框架升降作用，上滚轮放置在平移框架上，使之能前后移动，安装过程中要把握好几个关键控制点：1、 升降框架上的所有滚轮与炉子中心线要保证
4、平行。2、 上下两层框架与炉子中心线要保证平行。3、 第一个滚轮的圆心与出料端（或进料端）辊道中心线的距离严格按设计尺寸控制。 （这时整个炉底机械的位置处于零位位置上）4.保证升降框架上滚轮标高的绝对水平（以图纸设计标高为准） 。定位轮主要控制框架在前后运动时，始终保持直线状态，定位轮分上下两层，安装在平移、升降框架的两侧。安装时滚轮边与框架的滑板间隙控制在0.2mm 即可，缝隙不可过紧，也不可过大。加热炉钢结构是一个骨架式有机整体，分上部和下部，下部钢结构主要构件有：柱、纵梁、铺梁。柱的根部和铺梁的两端与砼基础连接，安装时可先将柱、纵梁粗略按设计位置放到位，然后立即安装铺梁，铺梁的位移、中心
5、标高严格控制，再将纵梁和柱由下往上紧紧地与铺梁中部顶撑住，再复查一遍铺梁上表面的标高，每根铺梁复查三个点（中部和两端） ，标准在 0+2mm 之内，个别铺梁由于制作平整度超差，可根据实际情况，增减铺梁两端的基础垫板加以调整。上部钢结构主要由上下圈梁、墙板和顶部大梁组成。安装时控制好墙板的垂直度及对称墙板间的尺寸，以保证炉膛砌筑宽度。为了炉侧烧嘴安装的准确，墙板上的烧嘴孔，在上部钢结构全部安装固定后再开孔。顶部大梁安装需待炉内的梁水梁立柱全部吊装就位后，再开始安装。炉底机械和下部钢结构安装检验合格后，开始安装水梁立柱。位于炉内的水梁立柱其功能是支承和运送加热后的钢坯出炉。水梁立柱分固定和活动两种
6、，固定与炉底铺梁连接，活动的安装在炉底机械的平移框架上。水梁立柱安装的要点为：关键在柱的垂直和预拉伸的掌握上，单根的柱子垂直度校正且施焊后，在一组（每组六根柱子）中的第一根柱与纵梁三通焊接，然后再接6、2、5、3、4 的顺序逐根与纵梁三通连接，除第一根柱子是在垂直的情况下与纵梁焊接外，其余均要按设计要求，采用拉伸的方法与纵梁三通对口焊接，（按设计要求拉伸的水梁立柱，待炉内温度达到工作温度时，因热胀恢复垂直状态）柱与纵梁连接的焊缝，坡口要磨光，先用氩弧焊打底，再用电焊盖面，全部焊接完成后，焊缝进行 100%超志波，10%射线探伤检验，达到级焊缝检验标准为合格。水梁立柱的纵梁上部为耐磨高温的不锈钢
7、滑块，校正水梁立柱时，以该滑块顶部高度为准，通过水梁立柱与纵梁三通处的焊口精调标高，这样同时也消除了炉底铺梁和炉底平移框架安装时所产生的高差，在调整滑块标高的过程中始终用水平仪配合施工。加热炉的工艺管道按介质分类主要有液压管道、汽化冷却管道、空煤气管道、水冷管道等，原则上在系统设备安装就位后开始施工，在这些管道中液压管道和汽化冷却施工程度、质量尤其重要。炉子液压系统是保证炉子安全平衡运行，满足工艺条件的重要环节，液压管道在安装现场切管、弯管和配管，管子用机械切割，用弯管机冷弯，管子最小弯曲半径不小管子外径的 3 倍，软弯的最小弯曲半径应不小于软管外径的 9倍。本加热炉液压管采用不锈钢管不用酸洗
8、，用压缩空气吹扫干净即可。进行管路压力试验，在试验压力稳压 10 分钟，然后降至工作压力进行全面检查，所有焊缝和有关接口无渗漏，管路无永久变形为合格。加热炉汽化冷却系统施工战线较长，从给水泵房开始，到汽包间到循环泵，直至炉内的水梁立柱，本加热炉汽化冷却系统设备和阀门有 104 吨，管道近 60吨，支座支架 20 吨。汽化冷却系统主要作用是确保炉内的水梁立柱在高温的环境中正常运行。整个系统的焊接质量是关键，所有焊口均采用氩弧焊打底，电焊盖面，焊口不得有裂纹，夹渣，气孔，未溶透缺陷，所有管材需有材质合格证书，管道组对前仔细检查管口尺寸，偏差，施焊前焊条按说明书规定严格进行烘干，所有操作焊工必须有焊
9、工合格证，焊后的焊缝应保持缓冷，焊缝按图纸要求进行探伤检验。耐火材料施工是加热炉又一道关键的工序，耐火材料自身的质量和施工的质量，直接影响到炉子的使用寿命。加热炉耐火材料施工必须抓住两个关键、特殊工序，一是水梁包扎施工，二是炉顶的可塑料捣打施工。加热炉的耐火材料品种较多，有浇注料、可塑料、锚固砖、粘土砖、轻质砖、还有发挥绝热作用的耐火纤维制品，光是浇注料就有致密高强浇注料、高铝低水泥浇注料、低水泥浇注料、轻质浇注料、纤维浇注料等好几种；各种耐火纤维制品按厚度、材质分类，多达十几个品种，再加上砖、可塑料又分不同的型号，因此在开工前，必须按各种耐火材料的使用部位、型号分类堆放，避免在施工过程中混淆
10、。同时注意材料进场后，必须进行送检，待送检合格后方可使用。泥浆的配合比严格按生产厂家提供的产品说明书进行搅拌。炉内支撑梁主要由固定梁和活动梁组成，其包扎质量将有直接影响炉内支撑梁的绝热效果，进而影响加热炉的使用寿命。首先将剪裁好的纤维毯沿立柱和水梁上的锚固钉螺施线包扎紧密，接缝处压紧、压平，水梁钢管面不得从纤维毯接缝处漏出；纤维毯包扎完毕后，将剪裁好的塑料薄膜沿立柱和水梁上的锚固钉螺施线包扎紧密，接缝处压紧、压平，纤维毯不得从薄膜中漏出；然后用准备好的塑料绳将包扎好的立柱和水梁缠绕紧密，避免纤维毯将浇注料中的水分吸走，造成浇注料水分不足，形成蜂窝、麻面。振捣采用 30 的棒头，振动棒操作人员必
11、须仔细振捣，振捣时应尽量保护好模具和支撑梁上的锚固钉不受损伤。振捣点应选择在径板与木条的交接处，严禁直接振动棒直接接触镀锌铁皮。振捣至浇注料中无气泡冒出为止。浇注完成 24 小时后拆除模具。炉顶压下处可塑料捣打采用支撑模，其安装模板的标高，应比设计炉顶的高度低 5左右，以保持炉顶内表面有适当的拉毛、修正余量。拆模后立即刮毛、修砖面、切胀缝、扎透气孔。炉顶浇注料采用钢管支模，模板支设采用满堂架支撑于炉底，脚手架站杆在纵横向间距为 1m1m，横杆竖向间距为 1.2m，炉顶模板采用 150030050mm 的钢模板，辅以木模板，模板支设标高应略高于设计标高 3mm。待模板支设好后，挂上吊挂砖，用事先
12、准备好的木楔将锚固砖塞紧，炉顶膨胀缝留设按炉长方向每 7 块挂硅留设一条胀缝，炉宽方向按 6块挂砖留设一条胀缝，材料采用 PVC 板填充。提起加热炉耐火材料施工，不得不说模具制作，加热炉的主要模具有：炉墙上所有门，孔洞，炉顶压下部位，两端水冷梁，炉内的水梁立柱，围提提等，由于浇注占到了加热炉的整个耐火材料总量的 2/3，坚实牢固，尺寸规范的模具，才能为浇注质量提供基本保证，由于加热炉炉型复杂，模具制作的工作量大，模具制作必须提前开始，模具制作及支模质量好坏，直接影响到浇注料施工质量，因此模具制作的管理和监督不容忽视。另外本工程炉墙浇注料支模形式由传统的“满天红”支模形式改为单排工字钢立柱支模（
13、见炉墙浇注料支模示意图） ，从而减少大量的人力、物力，改善了施工现场作业环境，也大大加快了加热炉耐火材料施工的施工进度。耐火材料施工工作量大、工期紧；加上作业环境差。只有科学地安排，合理地组织人力、物力，加上好的外界条件（如行车、上道工序的交出时间） ，才能保证工期和质量的实现。在加热炉结构、机械等专业施工的同时，电气、仪表安装工作也必须同时进行，形成一个多层交叉作业的局面，才能保证整个网络工期实现。电气、仪表安装进度总体上应满足总网络计划要求，安排上要突出重点，以点带面。如：配电系统的安装应最先完成；与试车有关的能源介质传动系统其次，但必须调试和试车创造条件。在加热炉工程中，电力传动设备主要
14、有助燃风机、稀释风机、液压站电机、装、出钢机、炉门升降装置、排污泵、各类电动阀门等。主要电气设备有配电柜、逆变器柜、变频控制柜、整流器柜、PLC 柜、UPS 柜、操作台、现场操作箱和各类编码器、检测器、接近开关等。各类动力、控制电缆主要通过电缆桥架或局部穿管敷设。在炉区设有工作和保护接地网。加热炉工程中，电气专业主要有盘柜安装、电气保护管安装、电缆桥架安装、电缆敷设接线、硬母线安装、照明安装、接地装置安装等工作。仪表专业的主要内容是加热炉各个温度控制段的温度控制、助燃风压力控制、炉膛压力控制、燃气压力控制及相关的自动保护控制。主要设备有各类热电阻（热电偶） 、各类温度计、测温仪、压力变送器、压
15、差变送器、各类压力表、调节阀（含切断阀） 、仪表控制柜、仪表保护箱、保温箱、显示表、液位控制装置等。在这里因篇幅有限，我就不一一向大家述说，下面就本加热炉电器仪表施工中的特殊、关键工序：炉体仪控设备和变送器安装向大家简单介绍一下：1.炉体仪控设备安装：a、就地仪表的安装位置应考虑操作和维护方便，不宜安装在振动、潮湿、易受机械损伤、有强磁场干扰或温度变化剧烈的地方，仪表的安装高度应便于操作和观察，一般为仪表中心距地面 1.21.5m。b、直接安装在工艺管道的仪表，应在工艺管道吹扫后压力实验前安装，并随工艺管道一起试压。必须与管道同时安装时，在管道吹扫前将仪表拆下。c、仪表上接线盒的引入口不应朝上
16、，以免灰尘、水或其它物品进入盒内，接线完毕，接线引入口应及时封堵。d、对仪表和仪表电源设备进行绝缘电阻测量时，应有防止弱电设备及电子元件被损坏的措施。2.变送器安装：a、变送器一般应安装在距测量点较近之外，周围环境应无大的温度变化及较大的振动，温度和湿度条件适合该仪表的使用条件。b、露天安装的变送器应有防雨板并根据情况采取防冻措施，当安装保温伴热时按照保温伴热要求执行。C、安装变送器时用设备所带的卡板及螺栓固定 40的管支座上并找平找正。并列安装多台变送器时水平高度应一致，误差应不大于 3。d、测量液体或时，一般应将变送器安装在与取出点同一高度位置上，以免附加静压产生的误差对仪表产生影响。e、
17、使用 12的紫铜管，采用与接头螺纹相符合德卡式套接手连接，每台变送器均应有三通或五通阀组，测量管与变送器连接时应做成“S”型。f、变送器安装后应可靠接地。本加热炉工艺设备技术先进，自动化程度高，施工队伍要有相应的技术技能和精良的技术装备，方能保证工程的实体质量，电气安装涉及转动，计算机、仪表等方面需要各类人员的介入。加热炉仪表工作量相对较大，且受前道工序制约较多，这些都要求项目在整体安排加以平衡。总结一座加热炉的施工技术不是一两句话能叙述清楚的，以上是本人在本座加热炉关键、特殊工序施工的一点井蛙之见，还有许多没有提到的施工内容，如空煤气管道的安装、水冷系统、电气、仪表安装的施工等。要想高速、优质的干好一座加热炉，除了在施工技术上不断改进，完善外，还需在施工阶段认真加以组织协调，更需一批技术能力强，业务素质高的管理人员和优秀的施工队伍。
