马晓萍

(山西省第五建筑工程公司冶炼分公司，山西太原 030003)

0 引言

目前，国家倡导建设“节能环保”，多孔环式焙烧炉采用天然气作为燃料，生产φ1 000 mm以上规格的碳电极，改变了传统做法生产出的碳电极直径小、质量不稳定等问题，而环式焙烧炉生产出的大直径碳电极质量稳定，能够满足冶炼等行业对高品质碳电极的需求，44孔环式焙烧炉属于厂家自行研究设计，我单位负责施工的具有创新价值的新型工艺，现已投产使用，产生了良好的经济效益和社会效益。

1 工法特点

1)铺底砖、侧墙、火道墙、炉顶盖板均为自行设计，专业耐火砖生产厂家定做，现场验收。

2)铺底砖、侧墙、火道墙、炉顶盖板全部采用耐火泥和耐火砖砌筑，边墙及铺底为240厚水泥砂浆砌筑机红砖、230厚耐火泥砌筑保温砖、346厚耐火泥砌筑耐火砖。

2 适用范围

适应于工业用碳素制品焙烧炉。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

筑炉准备(耐火材料的分类，分选及预砌筑)→测量放线→炉底砌筑→侧墙砌筑→横墙砌筑→火道墙砌筑→盖板浇筑→检查验收。

3.2 操作要点

1)筑炉前应具备的条件。筑炉所在厂房应能防雨、防雪及防潮;混凝土炉壳施工完毕;炉子基础施工完毕，并经检查符合设计要求标准;焙烧厂房内为筑炉服务的天车(或龙门吊车)，应能投入使用;筑炉用的耐火材料已基本到齐后，并做好砖的分类、分选工作及部分砌体的预砌筑工作。

2)施工方法。

a.耐火材料的分类，分选及预砌筑:由于焙烧用的耐火材料量很大，种类多，故应注意在各类耐火材料和耐火制品运抵现场后，应按不同类别、不同型号、不同公差分别堆放，并标识明显的标志。根据有关技术要求，对所有的砖要进行预选，不合格砖不得使用，砌筑前应对横墙、火道墙进行预砌筑并做技术记录，以便正式砌筑时进行调整达到设计要求。

b.测量放线:纵横中心线的设置:整个炉室的纵横中心线控制均用经纬仪投设在四周的混凝土墙壁上或其他不会产生移动的点上，其余各炉室中心线均由纵横中心线控制点引出投在混凝土墙或炉墙上，并随着炉墙高度的上升逐渐将炉室中心线向上引伸。

c.标高控制:基准标高控制点用水准仪投设在炉室四周混凝土墙壁上或厂房钢柱上。并在炉底浇注料层找平完后，全面检查一次控制标高。然后在炉底保温层砌完后，再检测一次标高。其余炉墙(侧墙、横墙及火道墙)每砌5层砖测一次标高并树立固定皮数杆边砌边检测砌筑标高，严格控制实际砌筑标高不超过设计要求。

d.平面放线:平面放线全炉砌筑过程中共进行三次，第一次是在土建交工作面，按设计尺寸放出侧墙砌筑线及炉底砌筑尺寸，第二次是在炉底保温砖砌完后在其上按设计尺寸弹出侧墙砌筑线及炉底砌筑尺寸，第三次在炉底表面上放出炉室横墙、火道墙砌筑尺寸。

3)砌筑时间安排。根据工期要求，砌筑时间安排在白天，即白天砌筑、晚上上砖的流水施工方法，这样的作业是避免砌筑和上砖在同一作业班内，减少吊车紧张运行，同时对安全生产也是有利的，在吊车使用上，白天安排吊耐火泥、补充部分砖种和搭设脚手架等工作，晚上吊车上各种耐火砖和其他耐火材料。

4)炉底保温砖层砌筑。炉底保温砖砌筑之前，应测量一次坑底找平表面标高，并将混凝土炉墙上的纵横中心线引至底面上，然后根据中心线弹出砌筑边线及膨胀线，同时根据炉底表面标高算出每层砌筑高度，用墨线弹在混凝土墙上，双面挂线砌筑，砌筑如有个别砖高出墨线可将砖磨掉一层。硅藻土砖砌完后，需再弹出轻质砖连线及胀缝线位置。砌完后的标高误差为+0～10 mm。

5)侧墙砌筑。侧墙材质为硅藻土砖和轻质砖，水泥为轻质水泥，砌侧墙之前，应进行测量放线，定出保温浇注料、侧墙、横墙嵌入凹口的尺寸边线及炉底粘土砖的砌筑边线、胀缝线，侧墙要在炉底粘土砖完之后才能施工。炉底胀缝很多，要边砌边填，在砌完后用纸板将胀缝盖起来。砌侧墙时，要在混凝土挡墙上弹出每一皮砖砌筑高度线，并在侧墙外面竖立皮数杆，以便随时检查。砌侧墙时应注意要保证墙面的平整度和垂直度在设计要求之内，以使炉内腔尺寸准确。

6)横墙砌筑。横墙、火道墙是整个碳素阳极焙烧炉的主要结构部位，它的施工质量直接影响整个炉子的使用寿命。

a.横墙、火道采用交替同步施工的施工顺序，即先砌一步横墙，接着砌一步火道墙，每步砌筑高度为12层。打破传统的10层一步的砌筑高度，解决了横墙一天一步架，火道墙三天一步架，每天进料不均衡，横墙一天砌筑量不饱满的难题，减小了材料的二次转运，缩短了工期。

b.横墙、火道墙砌砖的基本操作方法同侧墙。由于砌筑灰缝为1 mm，属1类砌体，灰缝饱满度必须大于95%，所以在砌筑时一定要干摆验缝，砌筑时要注意如下几点:

在横墙砌筑前，在炉底上弹出横墙砌筑尺寸和火道中心线，并在侧墙上弹出横墙中心线、横墙每皮砌筑的高度线都用墨线控制。每条火道墙中心线由炉底弹出的火道中心线随横墙凹口上升不断引伸。火道墙每层高度与横墙同步。砌完的横墙、火道墙总高度不允许超过设计标高。

横墙砌筑时，为保证火道墙凹形缺口的垂直度和尺寸误差不超过设计要求，制作相同尺寸的木制模具随砌筑高度提升。

横墙膨胀缝内的硅酸铝纤维毡及火道两端的硅酸铝纤维毡应随砌随填。

火道墙、横墙平缝用稀泥浆粘浆法砌筑，同时为避免稀泥浆流出和子母槽内泥浆饱满度，外口及凹槽内先用稠火泥刮满砌筑。

火道墙竖缝除第一层顶部两层，靠近横墙两端300 mm范围内及边火道靠侧墙的一面墙完全用耐火泥满砌外，其余为无浆砌筑。

每层火道墙、横墙的砌筑顺序为中间向两头砌筑，火道墙上的拉砖与火道砖同时砌筑，不允许砌完火道砖后再卡砌或先砌拉砖再砌火道砖。

火道墙与横墙连接的凹口两边的楔砖应与火道墙同时砌筑，如楔砖最后一块高于横墙顶部，可适当加工。

每砌一步架横墙后，再砌一步架火道墙，砌横墙时火道墙上铺设5 mm厚木板予以保护，火道墙用耐火材料包装的木托搭设，保证足够的强度、刚度和稳定性，降低成本，同时提高行车的使用效率。

当砌完火道顶部封顶层前，应对火道墙内进行清扫，确保火道内无杂物。

7)炉顶浇注件施工。炉顶浇注料由现浇与预制件组成，除横墙小部分及端部横墙为现浇外，其余为预制件。炉顶施工前应全面测量一次横墙、火道墙标高，以便炉顶浇注料安装时进行调整。

表1 劳动力组织情况表

预制炉顶浇注料安装顺序为先安装火道墙再安装横墙。火道墙炉顶浇注料安装时，在火道墙上满铺稠泥浆，以防止预制件不平稳，并铺好硅酸铝纤维毡。横墙炉顶预制件就位时，先铺好其底面的硅酸铝纤维毡，再落座，然后再进行现浇浇注料，铸铁盖板、安装观察孔盖和铸件座等工作。

表2 机具设备表

3.3 劳动力组织

劳动力组织情况表见表1。

3.4 设备与材料

1)机具设备。本工法无需特别说明的材料，采用的机具设备见表2。2)材料。由于焙烧用的耐火材料量很大，种类多，故注意在各类耐火材料和耐火制品运抵现场后，应按不同类别、不同型号、不同公差分别堆放，并标入明显的标志。根据有关技术要求，对所有的砖要进行预选，不合格砖不得使用，砌筑前对横墙、火道墙进行预砌筑并做技术记录，以便正式砌筑时进行调整达到设计要求。