高炉本体砌筑施工方案

目录

第一章编制说明

第二章主要施工方法

第三章工程质量保证措施与要求

第四章职业健康、安全防范措施

第五章主要施工机具及劳动力资源配置第六章施工进度计划

第七章施工平面布置

第一章编制说明

1.1、编制依据

本方案根据中冶京城工程技术有限公司设计的国丰钢铁有限公司1780m3高炉项目高炉系统砌筑图、《筑炉手册》以及《工业炉砌筑工程施工及验收规范》GB50211—2004编写而成。

1.2工程简介

本工程为1780m3的高炉，高炉风口下部耐材共计1447吨（含炉壳灌浆）。

其中高炉炉底封板上耐火材料依次为：96mm厚的炭素捣料找平层、两层500mm高的半石墨碳砖、两层500mm的微孔碳砖。炉底炭砖之间缝隙使用炭质泥浆填充，炭砖与冷却壁间的缝隙使用石墨质炭素捣打料填充，而冷却壁间的缝隙则使用碳化硅质捣打料填充。炉底半石墨炭砖172.3吨，微孔炭砖炭砖301.8吨。

炉缸采用陶瓷杯技术，杯垫为两层400mm高的刚玉莫来石砖，炉缸上部内侧为莫来石砖，靠近炉壳一侧则为十二层微孔炭砖。陶瓷杯垫与微孔炭砖间～80mm的缝隙使用刚玉浇注料填充，而炉缸侧壁陶瓷杯与炭砖间～60mm的缝隙则采用炭素捣料填充。炉缸微孔炭砖301.8吨，陶瓷杯总重258.4吨，粘土砖50吨。

微孔炭砖上为6层微孔刚玉盖砖，风口下部盖砖与陶瓷杯顶面的缝隙用刚玉浇注料填满，并在该处用刚玉浇注料抹一斜三角将陶瓷杯的顶面完全盖住。高炉

的26个风口处使用的微孔刚玉质的组合砖，组合砖与风口套间的缝隙下半部使用耐火缓冲泥浆，上部区域则使用刚玉浇注料。风、铁口组合砖材质为微孔刚玉，总重149.1吨。

炉身上部14-15段冷却壁和炉喉钢砖背后使用粘土质浇注料，共计36.4吨。

1.3质量方针及目标

质量方针：精心施工、技术领先、持续改进、顾客满意

质量目标：工程合格率100%，单位工程优良率80%（工业），重大质量事故为0，特种作业人员持证上岗率100%。

第二章主要施工方法

2.1高炉本体砌筑

2.1.1砌筑施工前的准备工作

高炉的炉壳及与内衬砌筑有关的金属结构和设备安装完毕，并按国家颁布的有关规范和设计标准，经质检部门验收合格，并经设计、监理、甲方确认后，方能施工。

按照施工平面布置，现场施工的大型设施和砌筑施工的作业设施及材料运输设备全部制作、安装完毕。施工用的工具、设备准备齐全，符合工艺技术要求。

炉体砌筑所需的耐火材料全部进入施工现场，并附有产品合格证和使用说明书。有时效性的耐火材料应注明其有效期限。耐火材料的质量性能在出厂前应由厂家进行复检，进入施工现场后只作施工性能检验，不再进行理化指标复检。炉底、炉缸的各种炭砖、刚玉砖及铁口、风口组合砖，按设计要求必须经过制造厂内预砌，并附有预砌筑图和质检记录。

施工前，测量人员按设计要求用测量仪器准确地测出其中心线和水平标高线，并详细作好测量记录。

施工操作人员必须经过施工技术教育和施工安全培训，考试合格后方能上岗作业。

2.1.2砌筑施工的作业设施与材料运输

本高炉为了便于设备安装与炉体砌筑交叉作业，炉内须搭设炉腹保护棚，起安全保护作用，同时，在保护棚下可安设环形和回转电动葫芦轨道及真空吸盘吊装设备，以作为高炉下部的砌筑和运输工具。为了确保炉体上部作业与炉顶设备安装平行作业的施工安全，应在炉喉钢砖上部设置炉喉保护棚,兼作防雨设施,而主要防雨是在炉顶搭设防雨棚。

耐材应按施工进度和砌筑顺序逐日运至出铁场平台下的周转堆场。使用叉车和人工将材料卸下，并堆码整齐。炉体砌筑，先用电葫芦将材料提升至出铁场平台上,再通过其上的运输平台运至炉内铁口受料平台。然后利用炉腹保护棚下安装的环形吊装设备和真空吸盘装置运至炉内各作业点。炉内铁口受料平台固定在炉壳外壁上，另一端则用两个3吨的手拉葫芦固定在炉腹保护棚下。

2.1.3主要施工方法

1、炉底板下压入炭胶

炉底板下压入炭胶前，应把压浆嘴内外及周围炉底板上的灰渣、浮锈、油污清扫干净。在压浆过程中压力表读数超过0.4Mpa或相邻的压浆孔往外冒浆，应立即将压浆孔塞紧，并开始下一孔的施工。压入必须按编号顺序进行，整个过程应连续不得停顿，以免炭胶固化堵塞管道。

2、炉底找平层碳素料施工

碳素冷捣料的捣打采取隔行分层捣打的方法进行，以体积密度或压缩比作为

碳素捣打料的质量指标主要是捣实密度及平整度，前者用体积密度来衡量，后者借助靠尺、水平尺和水准仪进行检查。现场施工前，为了便于控制质量，先进行试捣，以确定每层的捣打遍数与压下量和体积密度之间的关系，施工时以此为标准进行控制。

表面平整度用长3米靠尺进行检查，靠尺与碳捣料表层的间隙不得大于2mm。用水准仪测量各点的相对标差，应小于5mm。

3、冷却壁间隙的填料

冷却壁与冷却壁间、钢砖间的填料均使用碳化硅质捣打料。施工中对已产生初凝、结块的料不得重复使用，为了不使填料外漏，冷却壁安装时需先将宽100mm厚2mm的薄铁皮插入冷却壁间隙靠炉壳的一侧，并在铁皮上角隔500mm左右穿入20#铁丝固定在冷却壁间隙处，填料应饱满严密，填充完毕后，铁皮和铁丝留在冷却壁内，不再取出。

高炉炉壳灌浆需将耐火砖砌筑完毕后再进行施工。

4、炉底砌筑

碳块砌筑

砌筑前，应测定和划出每层碳块的层高和砖列长缝方向的控制线，即通过铁

中心往两端逐块砌筑，每块均进行揉动，以保证缝内胶泥饱满。中心列砌完后，再次复查其平面位置、砖缝厚度、表面平整度，然后再砌筑二列砖,每列砌完2～3块即用支撑将其顶紧。靠炉壳（或冷却壁）的每列碳块两端处的垂直缝，则宜采用正反木楔楔紧。在砌筑中，还应不断检查已砌完的碳块砌体的位置是否正确。

一层碳块砌完后，即可逐段分层进行周边胀缝碳素料施工，从胀缝内取出木

并据此准确地设置滚轮运行的角钢滚道，热电偶套管嵌入槽内时及时用胶泥填实。研磨找平是最后一道工序，也是为下层碳块砌筑创造条件的工序。其施工要点是先用3米长平尺沿待砌砖排列的方向进行检查，对高出部位打上记号，随后操作纵研磨机沿着靠尺检查的方向作“S”形线路向前移动，边研磨边检查，直到全部表面平整度达到要求为止。

5、炉缸砌筑

先依据图纸将炭砖半径线画出来，然后根据予砌图的编号砌筑环形炭砖。每层炭砖砌完合格后，即可开始准备陶瓷杯的砌筑。

在砌筑陶瓷杯垫时应注意立砌砖的垂直度及相邻砖的错台，以免影响砌筑质量，为便于施工用于炉底砌筑的砖应在砌筑之前按厚度的大小进行分级，在砌筑中，对于每列砖应选用同一厚度级别的砖进行砌筑。对于过厚或过薄，即使以灰缝调节均无法达到砌筑质量标准的砖应挑出，用于其它合适的地方。

在完成一列砖后就应以木楔在其顶端予以临时固定，以防发生松动。

待整个陶瓷杯垫砌筑完成之后，将固定砖列用木楔取出，将缝内的杂物清扫干净，然后对缝隙以进行填捣，填捣时应注意对砌体的保护，填捣过程中严禁质物混入，填捣完成面应高出砖面少许，以铁铲将其沿砖面铲平。

待炉底砌筑验收合格后，将铁口中心线返到炉底上，然后从铁口中心线开始向两边砌筑。炉缸陶瓷杯壁各层皆平砌成互相交错的同心圆环，同层相邻的放射缝，上下相邻砖层的垂直缝与环缝均应交错，砌筑前，根据确定的中心线，据此划出炉缸的圆周线，炉缸墙下面环状带的炉底表面应找平。

风口组合砖砌筑前，应检查各相邻风口大套之间的夹角偏差是否满足设计要求，并将各风口中心线测在风口大套的周围冷却壁上。

风口组合砖砌筑时，先按编号砌风口处的砖，再砌两风口间砖。同层的砖砌筑完后，应检查砖面的平整度，以保证风口过顶砖的砌筑。

第三章工程质量保证措施与要求

3.1质量保证体系

3.2严格质量管理制度

3.2.1各级行政领导和技术负责人对工程质量全面负责，贯彻谁施工谁负责任的工程质量原则。

3.2.2严格执行“四不准”的规定，即没有工序交接手续不准开工，图纸不清楚的不准开工，没有材合格证不准开工，没有技术交底不准开工。

3.2.3质量管理由公司派往高炉工地的专职质量人员负责各队、工段、班组设不脱产的兼职质量检查员负责本单位质量的自检和互检。

3.2.4严格执行自检、互检、专检三级质量检查制度。

3.2.5建立不定期的质量联合检查制度，由指挥部领导带领有关人员参加，每月至少联合检查一次，检查后公布结果，对质量差的单位要提出整改意见，限期改正。

3.3质量要点

3.3.1严格按图施工，严格执行国家标准和企业标准。

3.3.2为把好材料关，在耐火材料出厂前选派工程技术人员、有经验的工人驻厂进行耐材检验或组装。

3.3.3外观检查不合格的耐火砖不得使用。

3.3.4需现场予砌筑的组合砖应严格按设计要求进行。

3.3.5现场调配的不定型材料，严格按使用说明书或设计要求进行调配，不得随意更改配合比。

3.3.6图面尺寸的变更和材料代用，必须按设计变更单进行。

3.3.7过期的时效性材料，包括引进材料，必须重新得到化验合格证后方可使用。

3.3.8工程开工前，应将各部位的设计要求、质量标准及操作方法向施工人员进行全面技术交底。

3.3.9所有参加施工的作业人员，必须经过技术培训教育，达到合格后方能上岗操作。

3.3.10各种耐火泥、捣固料、喷涂料、浇注料等的调制、配比、计量及试块制作、送检，必须专人负责操作，详细做好记录。并按质量体系程序文件GB/T19002—ISO9002族标准，《过程控制程序》中的特殊过程进行控制操作。

3.3.11认真贯彻以“预防为主”的质量管理原则；坚持自检、互检与专检相结合的质检制度；当班施工，当班检查，当班签证；发现问题及时算是，直至达到合格要求。

3.3.12对隐蔽工程应认真做好自检，详细填写隐蔽工程记录，经业主、监理及专检人员验收后，才能进行隐蔽。

3.3.13全部工程材料必须具有产品质量合格证及使用说明书，而且施工前应做施工性能的检验。炉底炉缸的炭砖、刚玉莫来砖、风、铁口组合砖，必须按设计要求在生产厂家进行预砌、加工，并经检验合格后方能发货及使用。

3.3.14有特殊要求的工程和施工用料在保管、运输及施工过程中，应做好防雨、防冻及防止污染的措施。

3.3.15冬季施工，当气温在5度以下时，应采取防冻措施已完工程越冬应实施保温维护。

3.3.16虚心听取，认真研究业主、设计、监理对工程质量的意见和建议；并密切与设计、业主、监理共同协商解决施工中的有关质量问题。

3.4质量标准

1）高炉炉底

1、保证项目

1.1耐火材料和制品的品种、牌号，泥浆的品种、牌号、配合比、稠度，必须符合现行国家标准，GB50211—2004和设计的规定。（以下各部位砌体均应遵守本条的规定）

1.2砌体砖缝的泥浆饱满度必须大于95%。

1.3炉底上表面与出铁口中心线的距离，每层炉底的砌筑中心线与出铁口中

心线的交错角度必须符合设计要求。

2、基本项目

2.1炉底砌体砖缝的允许厚度应符合下表的规定。

炉底砌体砖缝的允许厚度

2.2炉底炭素捣打料垫层应符合下列规定：

a、配料正确，拌合均匀，松铺厚度符合规定。

b、捣打密实，无空鼓，捣打后的容重或压缩比达到设计或GB50211—2004的规定值。

c、表面各点的相对标高差不超过5mm，平整误差不超2mm。

2.3满铺炭砖砌体应符合下列规定：

a、炭砖砖列平直，平面位置正确。

b、平整误差不超过2mm。

c、砌体与冷却壁或炉壳之间缝隙炭素料捣实后的压缩比不小于40%。

2.4环状炭砖砌体应符合下列规定：

a、放射缝与半径方向相吻合。

b、上下层的砖缝交错。

3、允许误差项目

3.1炉底砌体的允许误差应符合表6.1.3.1的规定。

2）高炉炉缸

1、保证项目

1.1砌体砖缝的泥浆饱满度必须大于95%。

1.2出铁口框和渣口大套外环宽500mm范围内的砌体，以及风口带的砌体，必须紧靠冷却壁，其间不严密处泥浆必须饱满。

高炉砌体的允许误差表6.1.3.1

2、基本项目

2.1炉缸砌体砖缝的允许厚度应符合下表规定。

炉缸砌体砖缝允许厚度

2.2粘土砖、高铝砖砌体应符合下列规定：

a、同一层内砖环紧靠；

b、每环合门砖不多于4处；

c、无三层或三环重缝；

d、表面平整误差和径向误差不超过5mm；

e、砌体与冷却壁之间填料密实。

2.3环状碳砖砌体应符合6.1.2.4的规定。

3、允许误差项目

3.1炉缸砌体的允许误差应符合表6.1.3.1的规定。

3）高炉炉腹及其以上部位

1、保证项目

1.1砌体砖缝的泥浆饱满度，必须大于90%。

1.2厚壁炉腰和炉身砌体的中心线必须以炉口钢圈中心为准。

2、基本项目

2.1炉腹及其以上部位砌体砖缝的允许厚度应符合下表的规定。

炉腹及其以上部位砌体砖缝的允许厚度

2.2炉腹和薄壁炉腰砌体应符合下列规定：

a、耐火砌体紧靠冷却壁，其间不严密处，泥浆饱满。

b、表面平整误差和径向倾斜误差，炭砖砌体不超过2mm，粘土、高铝、刚玉砖砌体不超过10mm。

2.3厚壁炉腰和炉身砌体应符合下列规定：

a、砌体与冷却箱（壁）、炉身砌体与钢砖底部之间的缝隙尺寸符合设计要求和GB50211—2004的规定，填料或捣打料密实。

b、无三层或三环重缝。

c、表面平整误差和径向倾斜误差符合2.2.b条的规定。

3、允许误差项目

3.1炉腹及其以上部位砌体的允许误差应符合上表的规定。

第四章职业健康、安全防范措施

职业健康安全方针：以人为本，预防为主，遵规守法，持续改进。

职业健康安全目标：全年重特大安全事故为0，全年工亡事故为0，全年工伤重伤率≤0.5‰，全年工伤轻伤率≤1‰，全年新增加职业病人为≤1‰，全年特种作业人员体检覆盖率100%。

4.1建立应急防范措施，建立健全应急预案，安全保障体系如下：

4.2做好现场文明施工工作：

4.2.1施工现场布置应严格按照施工中平面图合理布置，符合JGJ59-99标准要求，对车辆、机具、仓库、设备、构件等进行定置管理，材料按要求堆码，做到文明施工。

4.2.2施工现场应有防火措施，施工现场禁止吸烟，根据工地施工情况可设一至两个吸烟点。

4.2.3施工现场道路必须畅通、路面平整、坡度及转弯半径符合行车安全要求，地面无积水，按要求做好地面硬化处理，保持必要的安全通道。人行便道跨越坑沟、坑时，必须搭设坚固人行过桥，铺满跳板，两侧有1.2米高的扶手栏杆。

4.2.4从变电所低压柜到各配电箱、盘的线路禁止使用裸线，必须架空，其高度必须满足材料、设备、构件运输安全要求。

4.2.5施工现场照明必须满足施工需要和人员通行要求，单独设置照明回路，采取漏电保护和绝缘措施。潮湿、深基、坑、洞和钢结构内应根据情况采用36V 以下的安全电压照明。

4.2.6施工现场周围应挂设醒目的安全标语。根据施工现场情况，按照建设部JGJ59-99标准要求，现场整齐悬挂“五牌一图”（工程概况牌、管理人员名单及监督电话牌、消防保卫牌、安全生产牌、文明施工牌；施工现场总平面图）在危险场所悬挂必要的警告、禁止、提示等安全标志。

4.3工程开工前专职安全员对施工作业人员进行安全培训、教育，并进行安全交底，进入施工现场应穿戴好劳动保护用品，高空作业必须系好安全带，严禁

违章指挥，违章操作。班组每天、工段每周作业队（厂）每月、项目部每个单项工程进行一次安全技术交底，并做好台帐纪录。

4.4特种作业人员必须持证上岗。

4.5施工粉尘危害的防范措施：

作业人员在施工作业时应佩戴好防尘口罩，防尘口罩的滤网、滤布应每日自行检查更换。在有条件时采取通风排尘措施进行排尘。

4.6可塑捣打料施工噪声及振动危害的防范措施：

佩戴耳塞，同一工时的捣打操作人员应随时交换施工。

4.7电击危害的防范措施：

施工电源必须做到一机、一闸、一箱、一漏，三级供电两级保护，施工过程中电器维护人员要随时检查电源线、电器设备等有无漏电的隐患，发现隐患应及时处理。

4.8高空坠落危害的防范措施：

高空作业必须挂好安全网，架设防护栏杆，高空操作人员必须系好安全带。

4.9高空坠物、物体打击的防范措施：

在多层施工作业前，应搭设好安全保护棚，施工中应每天进行安全技术交底，并安排人员进行安全守护提醒施工操作人员及过往人员。

4.10机械危害防范措施：

4.10.1机械操作人员必须熟悉新操作机械的性能与操作规程，并按操作规程配戴好劳动保护用品。

4.10.2机械使用前，必须认真检查机械安置平稳、牢固可靠和各部件的安装是否符合安全规定，安全防护措施是否齐全有效，试运转合格后方可操作。

4.10.3操作人员启动机械后必须集中思想、坚守岗位、严禁与人攀谈，严禁违章操作、超负荷运转。

4.10.4机械运转必须有专人指挥，信号必须明确，操作人员发现信号不明或信号有误时，必须停止操作。夜间施工必须有足够的照明设施。

4.10.5机械运转时严禁维护和检修，如发生故障必须停止运转，排除故障后方可运转，在检修、停电、间歇、下班时必须切断电源，电源箱必须加锁。

4.10.6机械外露的运转部位及传动系统等均应设安全防护装置并挂警示牌。

4.10.7压力型机械必须装压力表及限压安全阀装置，并按有关的操作规程操作。

4.10.8起重设备及塔架，必须安装限位装置及断绳保护装置，起重装置严禁载人。

4.11耐材堆码倒塌危害防范措施：

4.11.1耐火材料堆码场地必须平整，堆码高度不允许超过2米，严禁单排堆码，堆码耐火材料必须平稳、整齐。

4.11.2严禁在耐火材料堆放处休息

4.12活动工作平台坍塌危害防范措施：

4.12.1活动平台在使用前，必须经过配重检测试验。

4.12.2活动平台必须安装保险绳，保险绳要安全可靠，活动平台提升至工作面时保险绳要固定好。

4.12.3活动平台提升必须专人指挥、专人负责

4.12.4每个工作日必须检查活动平台的保险绳及升降设备是否牢固可靠。

4.13有害气体危害防范措施：

4.13.1工业炉窑采用煤气烘炉，进入施工区域前应进行气体检测，煤气含量超标时不得进入，如需进入，必须佩戴防毒面具，在施工区域严禁出现明火，施工时应采取相应的通风排气措施。

4.13.2电、气焊产生的毒烟采取排气扇通风，及时将产生的毒烟排走。

4.14电弧灼伤及高温飞溅物烫伤危害防范措施：

操作人员进行操作时必须穿戴好劳动保护用品。

4.15高温危害防范措施：

在高温施工区域增加通风设施进行降温，现场配备充足的饮用水和必要的防暑药品。施工过程中采取轮班作业，保证施工作业人员有足够的休息时间。

4.16钢丝绳断裂危害防范措施

4.16.1定期检查钢丝绳，磨损、断丝超过规范规定时必须更换。

4.16.2严禁电线、电焊焊把线与钢丝绳搭接。

4.17健康状况异常危害防范措施

组织施工作业人员进行不定期体检，身体不适合工作的人员严禁上岗作业，对突发性身体不适者应安排休息，待身体康复后方可上岗作业。

4.18负荷超限及重复性作业等引起的上肢危害防范措施：

调整作业时间，减少作业人员繁重体力作业时间。

4.19不充足的净空高度作业危害防范措施：

在有条件能够调整作业面净空高度时，必须调整作业空间及净空高度，无条件调整时，调整作业人员的作业时间，减少作业人员在不正规条件下的作业时间。

4.20洞口坠落危害的防范措施:

在施工作业面及通道等部位的洞口周围必须设置有效的防护围栏及盖板。

4.21脚手架坍塌危害防护措施：

脚手架搭设必须按照脚手架工程安全技术规范搭设，脚手架的承重不得超过设计能力，不定期对脚手架各部位进行检查维护。

4.22火灾危害的防范措施：

建立健全消防应急预案，组建义务消防队。在施工现场应按消防规定，设置有效的消防设施及消防栓，易燃易爆危险区域应设置明显的严禁烟火警示牌。

第五章主要施工材料

6.1施工机具