工业炉球形炉顶的施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种工业炉球形炉顶的施工方法，首先安装钢炉壳，复核球顶砌筑拱脚处钢托板的标高等，然后在炉底到炉顶中心处拉设竖向控制线，在炉体内搭设支撑架，在顶部中心设置圆形顶板；再制作多榀竖向弧度板，并使其固定在圆形顶板和支撑架上，在竖向弧度板上标记好每层耐火砖的标高和半径；再制作多块水平弧度板；先拱脚位置处的耐火砖，然后往上依次砌筑，利用竖向弧度板控制耐火砖的垂直弧度和标高，利用水平弧度板控制耐火砖的水平半径；某一层耐火砖砌筑后进行保温砖层砌筑，依此推进，直至各耐火砖层和保温砖层全部施工完毕；最后吊装炉顶的钢盖板封闭钢炉壳。本发明具有用料省、工序简单、成本低等特点，施工质量更易保证。
【专利说明】工业炉球形炉顶的施工方法【技术领域】
[0001]本发明属于工业炉砌筑施工领域，尤其涉及一种曲面炉顶的砌筑施工方法。
【背景技术】
[0002]沸腾炉是冶金工程中将硫铁、硫锌矿粉进行成分分离的主要设备。炉体由焙烧室和炉床构成，焙烧室是与空气接触翻腾反应的部位，炉床主要作用是从下部风帽高压送风。
[0003]球顶砌筑是整个沸腾炉砌筑中的重点和难点，同时也是目前工业炉砌筑领域最难的砌筑工艺，其砌筑质量决定了炉体的使用寿命。以往的施工工艺是在砌筑球顶之前，制作一个与设计外表面弧度、标高和尺寸一致的土胎模板，用作球顶砌筑的底模，然后再在土胎模板上分层砌筑球形顶。制作土胎模板首先是在炉内支撑架上铺设模板，然后在模板上堆积砂质黏性土，压实整形成球顶状，最后用水泥砂浆抹面找平收光。
[0004]土胎模板工艺在砌筑质量上能够保证，但在制作和拆除土胎模板过程中有以下不足:
(1)因为土胎模板已经封底，砌筑操作都在土胎模板上部完成，钢炉壳的顶盖需要球顶砌筑全部完成后才能封盖，增加了工序交接，延长了垂直运输吊装设备的使用时间，为保证砌筑时段不被雨水淋湿，在炉顶上还需要搭设临时防雨棚。
[0005](2)需要使用大量的土、木板、水泥等材料制作土胎模，拆除后建筑垃圾比较多，同时在炉内清理工作量非常大。
[0006](3)为保证支撑的土胎模板不变形，炉内的支模架体要用大量的钢管材料加固架体，材料使用量大，密集的钢管架体不利于土胎模板材料的清理。
【发明内容】
[0007]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种用料省、工序简单、成本低、布局优化、施工质量能够保证的工业炉球形炉顶的施工方法。
[0008]为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种工业炉球形炉顶的施工方法，包括以下步骤:
(1)首先在该球形炉顶的设计位置安装已经预制好的的钢炉壳，所述钢炉壳为中心顶部开口的环状构造；
(2)在钢炉壳安装完后，复核位于球顶砌筑拱脚处钢托板的标高、平整度和内径尺寸，并进行相应尺寸数据的校准(超出规范的部位要进行调整);
(3)在该工业炉的炉底中心到炉顶中心处拉设一根竖向中心控制线，在炉体内搭设满堂红(钢管)支撑架，在球顶砌筑的顶部中心设置一圆形顶板；
(4)根据炉顶的最内层球面弧度制作多榀竖向弧度板，并使竖向弧度板沿炉顶圆周方向均勻固定在所述圆形顶板和支撑架上，在各竖向弧度板上标记好球顶砌筑中每层耐火砖的标闻和半径；
(5)根据球顶砌筑中每层耐火砖的设计水平弧度制作多块水平弧度板；(6)先砌筑球顶拱脚位置处的第一层耐火砖，然后往上依次进行球顶其余各层耐火砖的砌筑，砌筑过程中利用所述竖向弧度板及其上所作的标记控制每层耐火砖的垂直弧度和标高，利用所述水平弧度板控制每层耐火砖的水平半径(每层耐火砖半径一致)；当某一层的耐火砖全部砌筑完毕时，敲入楔形耐火砖形成整环，并在该层耐火砖上进行保温砖层砌筑，同时开始进行上一层球顶耐火砖的砌筑，依此施工方式推进，直至球顶砌筑的各耐火砖层和保温砖层全部施工完毕；
(7)最后吊装炉顶的钢盖板封闭钢炉壳，拆除支撑架、竖向弧度板等施工构件，完成施工。
[0009]上述工业炉球形炉顶的施工方法中，优选的，所述钢炉壳是由多层锥状钢壳板上下拼接而成，且钢壳板的锥度由下往上逐渐增大。
[0010]上述工业炉球形炉顶的施工方法中，优选的，所述竖向中心控制线过所述圆形顶板的圆心，所述竖向中心控制线用一铁丝拉伸而成。
[0011]上述工业炉球形炉顶的施工方法中，优选的，所述竖向弧度板和水平弧度板均采用木质结构，且竖向弧度板的数量控制在8~16榀。
[0012]上述工业炉球形炉顶的施工方法中，优选的，在耐火砖的砌筑过程中，砌筑的灰缝控制在2_以内；且每一班的砌筑量控制在四层砖以内。
[0013]上述工业炉球形炉顶的施工方法中，优选的，砌筑完每层耐火砖后，用激光扫平仪检查并调整每层耐火砖的水平度，用激光测距仪检查并调整每层耐火砖的弧度，在中心控制线处测量采集数据。
[0014]与现有技术相比，本发明的优点在于:
1.本发明不需要采用土胎模板、木质模板等施工材料，而是直接采用空间三维控制的球形顶砌筑方法，这种施工方法与传统的土胎模板砌筑方法相比，不仅质量可以得到保证，而且可以大大减少施工辅助材料的使用，减小施工成本，减轻施工过程中炉内施工材料的
清理工作量；
2.本发明的施工步骤简单，相比传统的施工工艺大大减少了工序交接，减少了施工工作量，缩短了工期；
3.本发明的施工过程不再另设防雨棚，整个施工体系的布局简单合理、结构优化，有利于提闻施工效￡fL。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明实施例中工业炉球形炉顶施工过程中的施工状态示意图(剖视图)。
[0016]图2为本发明实施例中工业炉球形炉顶施工过程中的俯视图(只示出1/4局部)。
[0017]图例说明:
1.球顶砌筑拱脚；2.钢炉壳；3.保温砖；4.耐火砖；5.竖向弧度板；6.圆形顶板；
7.支撑架；8.中心控制线；9.水平弧度板；10.球顶钢盖板；11.钢托板。
【具体实施方式】
[0018]以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。[0019] 实施例:
一种如图1、图2所示本发明工业炉球形炉顶的施工方法，包括以下步骤:
(1)首先在该球形炉顶的设计位置安装已经预制好的的钢炉壳2，钢炉壳2为中心顶部开口的环状构造；如图1所示，本实施例的钢炉壳2是由两多层锥状钢壳板上下拼接而成，且钢壳板的锥度由下往上逐渐增大；
(2)在钢炉壳2安装完后，复核位于球顶砌筑拱脚1(砖)处钢托板11的标高、平整度和内径尺寸，并进行相应尺寸数据的校准(超出规范的部位要进行调整);
(3)在该工业炉的炉底中心到炉顶中心处拉设一根竖向中心控制线8，同时在炉体内搭设满堂红钢管支撑架7，在球顶砌筑的顶部中心设置一圆形顶板6 (钢板);该竖向中心控制线8过圆形顶板的圆心，竖向中心控制线8用一 14#铁丝拉伸而成；
(4)根据炉顶的最内层球面弧度制作12榀竖向弧度板5，并使这12榀竖向弧度板5沿炉顶圆周方向均匀固定在圆形顶板6和支撑架7上(参见图2 )，在各竖向弧度板5上标记好球顶砌筑中每层耐火砖4的标高和半径；
(5)根据球顶砌筑中每层耐火砖4的设计水平弧度制作多块水平弧度板9；
(6)先在球顶砌筑拱脚1位置处砌筑第一层耐火砖4，然后往上依次进行球顶其余各层耐火砖的砌筑，砌筑过程中利用竖向弧度板5及其上所作的标记控制每层耐火砖4的垂直弧度和标高，利用水平弧度板9控制每层耐火砖4的水平半径(每层耐火砖半径一致);当某一层的耐火砖全部砌筑完毕时，敲入楔形耐火砖形成整环，并在该层耐火砖上进行保温砖3的砌筑，同时开始进行上一层球顶耐火砖的砌筑，依此施工方式推进，直至球顶砌筑的各耐火砖层和保温砖层全部施工完毕；在耐火砖4的砌筑过程中，砌筑的灰缝控制在2_以内；且每一班的砌筑量控制在四层砖以内。砌筑完每层耐火砖后，对砌筑质量进行检查，用激光扫平仪检查并调整每层耐火砖4的水平度，用激光测距仪检查并调整每层耐火砖的弧度，在中心控制线8处测量采集数据，对超出规范的部位应在当班调整完；
(7)最后吊装炉顶的球顶钢盖板10封闭钢炉壳2，拆除支撑架7、竖向弧度板5等施工构件，完成施工。
【权利要求】
1.一种工业炉球形炉顶的施工方法，包括以下步骤:(1)首先在该球形炉顶的设计位置安装已经预制好的的钢炉壳，所述钢炉壳为中心顶部开口的环状构造；(2)在钢炉壳安装完后，复核位于球顶砌筑拱脚处钢托板的标高、平整度和内径尺寸，并进行相应尺寸数据的校准；(3 )在该工业炉的炉底中心到炉顶中心处拉设一根竖向中心控制线，在炉体内搭设满堂红支撑架，在球顶砌筑的顶部中心设置一圆形顶板；(4)根据炉顶的最内层球面弧度制作多榀竖向弧度板，并使竖向弧度板沿炉顶圆周方向均勻固定在所述圆形顶板和支撑架上，在各竖向弧度板上标记好球顶砌筑中每层耐火砖的标闻和半径；(5)根据球顶砌筑中每层耐火砖的设计水平弧度制作多块水平弧度板；(6)先砌筑球顶拱脚位置处的第一层耐火砖，然后往上依次进行球顶其余各层耐火砖的砌筑，砌筑过程中利用所述竖向弧度板及其上所作的标记控制每层耐火砖的垂直弧度和标高，利用所述水平弧度板控制每层耐火砖的水平半径；当某一层的耐火砖全部砌筑完毕时，敲入楔形耐火砖形成整环，并在该层耐火砖上进行保温砖层砌筑，同时开始进行上一层球顶耐火砖的砌筑，依此施工方式推进，直至球顶砌筑的各耐火砖层和保温砖层全部施工完毕；(7)最后吊装炉顶的钢盖板封闭钢炉壳，拆除支撑架，完成施工。
2.根据权利要求1所述的工业炉球形炉顶的施工方法，其特征在于:所述钢炉壳是由多层锥状钢壳板上下拼接而成，且钢壳板的锥度由下往上逐渐增大。
3.根据权利要求1所述的工业炉球形炉顶的施工方法，其特征在于:所述竖向中心控制线过所述圆形顶板的圆心，所述竖向中心控制线用一铁丝拉伸而成。
4.根据权利要求1所述的工业炉球形炉顶的施工方法，其特征在于:所述竖向弧度板和水平弧度板均采用木质结构，且竖向弧度板的数量控制在8?16榀。
5.根据权利要求1所述的工业炉球形炉顶的施工方法，其特征在于:在耐火砖的砌筑过程中，砌筑的灰缝控制在2_以内；且每一班的砌筑量控制在四层砖以内。
6.根据权利要求1所述的工业炉球形炉顶的施工方法，其特征在于:砌筑完每层耐火砖后，用激光扫平仪检查并调整每层耐火砖的水平度，用激光测距仪检查并调整每层耐火砖的弧度，在中心控制线处测量采集数据。
【文档编号】F27D1/16GK103673621SQ201310677920
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】陈正伟, 杨正雄, 赖鹏程, 冯细香, 路惠明 申请人:五矿二十三冶建设集团有限公司