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焦炉耐火砖砌筑的主要质量标准和砌砖的操作方法

发布日期: 2020-12-14 09:27:18    阅读量(596)    作者:

焦炉砌砖的主要质量标准和砌砖的操作方法如下所示:

(一)砌砖的主要质量标准

炉砌砖的质量标准主要在下述几个方面来衡量:

1.砌体的砖缝:在各种工业窑炉中砖缝是耐火砌体损坏的起源点。这是由于耐火泥浆在生产操作的温度下不能得到均匀良好的烧结或即使烧结后其强度也较低,因而成为砌体中的薄弱环节。而施工中造成的砖缝中的空隙和空缝,又大大地降低了砌体的强度。在焦炉上看来炭化室墙的砌体长期经受机械磨损以及各部砌体长期地处于不同压力的煤气,空气、废气等流动下,对砌体的严密性提出更高的要求。而砌体的严密性除采用各种异型砖结构外,主要还在于砖缝的严密程度。因此砖缝的良好与是否衡量焦墟砌体质量之主要指标之一。

砖缝的合适宽度取决于以下两个因素:首先是生产操作上的要求,其次是根据施工的可能。前者一般都表现为越小越好。而后者则又取决于耐火砖的型状,单重、砖种以及耐火泥的种类与粒度等。在现代大型焦炉上绝大部份都使用异型硅砖,单重在3~10公斤之间,这种砖的吸水速度较快,而砌砖用的硅火泥浆的失水速度也很快,砌筑宽度较小的砖缝欲达到很好的严密是非常困难的。因此一般都将焦炉的砖缝规定为4毫米。在这样宽度的砖缝里一般都最易于保证灰缝的饱满和严密,同时也能满足生产技术上的要求。

2.砌体的膨胀缝:焦炉沿炭化室纵向加热后的膨胀系以炉体支柱上的弹簧来加以限制和调整,而沿焦炉纵向的膨胀,特别是在小烟道底,斜道等部位沿炉体全长有着极大的膨胀率。如在65孔硅砖焦炉的斜道部位上,沿炉组纵向的总膨胀长度竟达760毫米之多。成为造成砌体结构复杂原因之一,而膨胀缝的质量也成为衡量炉体砌砖的主要条件。

膨胀缝的宽度应尽量适应加热后所产生的线膨胀长度,过小时将造成砌体产生扭曲甚至碎裂等损坏情况,宽度过大则膨胀后尚留一空隙,增加了气体漏窜的可能。沿膨胀缝内壁应是光滑平整的砌面,以使整条膨胀缝的宽度都能达到最高的有效利用。为此应在砌筑时使用相应宽度的膨胀缝样板。

膨胀缝因其内部是否有填料而分为中空与非中空两种。前者在砌砖过程中不加入任何填充物,清扫完毕即可。而在焦炉上大部份属于后者。即在膨胀缝砌筑完毕后填入可燃性的填料(如锯末,沥青等),当在烘炉过程中,这些填料在较低的温度下即行燃烧,剩余的空隙供砌体膨胀之用。亦有以可燃性的纸板(如马粪纸,浪型纸等)在砌筑的过程中夹入膨胀缝中,既作为保持膨胀缝宽度的样板,又作为保持膨胀缝净洁的填料。一般在5毫米宽度的膨胀缝内使用。

3.砖缝的精整:如前所述,砌体砖缝的严密度是衡量砌砖质量的一个主要指标,而砌砖工因操作上的困难不可能使每条砖缝的各个部位都保持十分饱满,特别是墙表面的砖缝不能做到严密平滑。因而在焦炉砌砖上独特地增加了一项砖缝精整工作。工作量很大,由筑炉工助手进行。

砌体内部的砖缝应达到饱满,因此助手须随同筑炉工的砌砖时进行填充,而墙面的砖缝不仅要保持饱满,还应以抅缝溜子压光、压实,使靠工作面的一侧砖缝具有较高的强度。在特殊重要的部位,如炭化室墙的工作面还应在竣工时作两次抅缝。

4.砌体的标高差:砌体的标高差即实际砌筑的砖层的标高与该层砖的设计应有标高间的误差以及该层砖砌体本身各块砖间的相差。从标高误差中可衡量砌体是否准确地达到设计要求以及将来该部份砌体与护炉铁件间的结合良好程度。其次可看出该层砌体在砌筑时是否严格地遵照直立标杆和准线来砌筑。标高误差较大时也说明砌体的水平砖缝控制不好。

在焦炉的某些特定的部位上对相邻墙间的标高差提出较为严格的要求。如蓄热室顶部、炭化室顶部等相邻墙间的标高误差不得超过3毫米。以使其上的砌体能砌得较为平稳。

检查砌体标高的方法系以水平仪在砌体砖层上测量,每墙上按技术规程规定布设若干测点。测量结果作出标高平面图。

5.砌体的平直度和垂直度;砌体的平直度系指在一定面积上砌体表面上的平直或凹凸程度。一般系以2~2.5米长的木制靠尺沿砌体表面来检查,以砌体表面与靠尺间的空隙作为砌体的平直度误差。垂直度系指在一定高度的砌体垂直面上沿铅直方向的误差程度。一般系用线锤的线代表理想铅直方向,而砌体与此铝直方向的误差作为垂直度误差。其检查方法如图1所示。


图1 炉墙垂直度的测量方法

1-炉墙;2-线锤;D1、D2、D3、D4-线锤与炉墙面间距离

显然,垂直度与平直度在某些情况下可以彼此相同,如砌体垂直表面的平直度即包含在此表面的垂直度内,平直度不好时垂直度亦将不好。但垂直度的误差则不一定包含在这个表面的平直度内,如炉墙表面很平但向一侧倾斜时平直度可能很好,但垂直度就相差得很多了。因此在检查砌体垂直面的平直情况时最好使用图1所示的办法。

墙面的垂直度与平直度是衡量砌体质量的主要关键之一。特别是在炭化室墙画上应加以严格的控制,过大的垂直度或平直度误差都将造成堆焦的困难和导致炉墙的早日磨损。

6.各个孔道的尺寸:焦炉砌体各个孔道的位置和宽度的准确性也是衡量砌砖质量的主要指标之一。孔道的准确对保证今后的调火和正常加热都十分重要。除在砌砖时加以注意外还应对耐火砖的原生产尺寸进行严格地,甚至逐块地检查。

(二)砌砖的操作方法

在工业炉砌筑上沿用已久的操作方法基本有两种:一种称为“打灰条”法;另一种称为“挤浆法”。前者是较旧的一种操作方法,即用大铲在耐火砖上抹以耐火泥浆,并在各个边沿上刮以较厚的泥浆,形成一个灰条,这种办法砌成的砌体自外表看来各砖缝都挤出灰浆,而在砖块边沿以内部份,却经常形成“空缝”,影响砌体的严密性。但由于这种方法砌出的墙表面较为净洁光滑,操作时易于看线,在某些对砌体严密性要求较低的工业炉上仍见使用,而在焦炉上则不宜使用。

挤浆法即在已砌好的砖上铺上灰浆床,然后将待砌的砖顺灰浆床上砌至合适的地位。此时灰浆自灰缝中挤出,保持灰缝的严密性。

图2所示为砌筑由标准砖构成的炉墙上使用挤浆法的操作过程。


图2挤浆兼括浆挤法

A一顶砌砖层;B一顺砌砖层

在构成焦炉的砖层中,除了部份为标准砖或较薄的砖型外,大部份为单重较大。其厚度一般都为96毫米,单纯使用这种操作方法不可能自立面中将灰浆挤出。因此在挤浆法的使用过程中又创造了沾浆法以及发展到目前经常使用的沾浆挤浆法。沾浆法即将待砌的砖浸入灰浆槽中,使各砌砖面都沾有灰浆,然后将此砖砌在墙上。由于沾浆法的沾浆过程迅速,较之打灰条或铺灰浆床都快得多,特别是当硅火泥失水速度很快的情况下可保持灰浆具有很好的流动性,致使砌上的砖能保持良好饱满的砖缝。但在使用某些粘结性不好(一般都因颗粒太大所造成)的灰浆时,砌砖面较多、单重较大的硅砖不易很好地沾上灰浆,而造成挤不满砖缝的情况。近年来多将挤浆和沾浆结合使用。操作时先按挤浆法在已砌好的砖上铺上灰浆床,再将待砌的砖按沾浆法沾上灰浆砌筑。这样的操作方法可使灰缝达到良好的饱满程度。

使用沾浆法的缺点是体力劳动强度较大,特别是斜道和水平烟道的某些单重过大的硅砖,因而在砌筑这些砖时也可以使用“两面打灰”挤浆操作方法来砌筑。即在已砌墙上铺上底灰后再在待砌的砖上薄薄地摊上一层灰浆,然后挤砌在一定位置,这样也可保证砖缝的质量。

显然,各种操作方法都有其一定的优、缺点,而在砌筑焦炉的各个部位,甚至一个部位中的不同砖型和结构位置都可以按照这些砖型特点将以上各种操作办法结合使用。

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