菏泽富海米焦炉烘炉炉体膨胀与护炉铁件管理

炉体膨胀与护炉铁件的管理

准确地测量在烘炉期间焦炉的横向伸长是指导升温操作的主要依据，也是衡量升温操作和管理水平高低的重要标志。为了保证烘炉质量，除了控制每天炉温上升的幅度、上下温度比外，还要了解每昼夜焦炉的炉长膨胀量。由于焦炉上下加热的不均匀性，上下部位进行测量和检查，以发现最大膨胀的部位，根据最大膨胀值对烘炉图表进行校正。同时，据此调节升温幅度、上下温度比，以保证烘炉工程按事先预定的计划进行。

一、测量基准点位置确定

一焦炉中心埋设点、抵抗墙中心及端部共埋设6点及焦炉基础顶板四角4点共12点作为基准点。

二测线架标高（机、焦标高相同）

一线上横铁膨胀、炉柱一线

二线保护板一线、炉柱二线

三线保护板二线

四线箅子砖膨胀、炉柱三线

三从焦炉中心线往机、焦侧引米，再往下吊线锤，在线架上做好刻度，作为原始基准点。

二、准备工作

一膨胀测定各项目的原始标点和尺寸必须准备完毕，测线架应在点火前一周完成；

二炉体各部需密封处已按规定密封完毕；

三各种工器具，包括特殊制作件备齐；

四作业人员熟悉现场情况和本人职责；

五铁件原始数据测量项目测量完毕。

三、炉体伸长的测量

一炉长测点的设置

炉长测点的设置如下：

（一）在焦炉两端杠架式抵抗墙顶焦炉纵向中心线位置处，埋设一金属标记，由施工测量队给定出焦炉中心线位置，即为焦炉纵向中心线。在金属标记的刻线上可任取一点，此点为永久性标志，该点作为炉体膨胀测量支架的校正基点。

（二）在混凝土抵抗墙机焦两侧的垂直面上事先设有预埋铁板，然后在预埋铁板上焊接测量支架座并安装测量支架。

（三）垂直面上支架应安装在以下的地点：

1 炉门上横铁处；

2 炉门下横铁处；

3 斜道处；

4 箅子砖处（距废气阀体100mm的位置）。

（四）在抵抗墙机焦侧正面与测量炉长的支架在同一水平面上的混凝土中埋入螺钉作为该支点测量焦炉炉体膨胀的原始基点。

（五）在机焦两侧抵抗墙与焦炉中心相距处放下一悬锤，此悬锤从事先预留孔的炉台穿过直至分烟道走廊。在锤线与各支架的交点处刻一记号，而该记号与相应基准点的距离即可作为在测量炉体膨胀时拉引钢线的原始距离。

（六）为了测量炉门上横铁处、下横铁处、斜道、箅子砖4个部位的炉体膨胀，应在机焦侧焦炉正面拉引4根钢线（Φ=~），并使钢线固定在事先刻好的测量支架的记号处，这样就具备了测量上述4个部位炉长膨胀的条件。

二焦炉横向膨胀的测量

焦炉横向膨胀的测量步骤及要求如下：

（一）焦炉烘炉点火之前，首先应进行上横铁、下横铁、斜道、箅子砖部位原始数据的测量。在按上述要求拉好钢线的情况下，首先测量机焦侧抵抗墙基准点至钢线内侧的距离，做好记录并将此测量值用油漆写在混凝土抵抗墙上。机焦侧共计16个点均按此办理。

（二）分别测出机焦侧4个部位的各个保护板（或炉体正面）至钢线内侧的距离并做好记录。这些数据作为炉体膨胀和计算炉柱曲度的原始测量记录。每

一个测定必须做好明显记号，以后每一次测量均以冷态点为基点，不得随意变动。

（三）测量炉长用的工具必须使用具有毫米刻度的金属尺，读数要求准确到毫米。

（四）每次测量前，首先要拉好钢线。由于距离比较长，拉钢线的一端固定，另一端用重物悬挂，靠其重力拉紧钢线，或采用紧线器拉紧钢线，尽量使钢线中部少产生凹陷。

（五）拉好某一部位的钢线后，在未开始测量之前，应首先校正抵抗墙基准点至钢线内侧的距离。该部位的抵抗墙基准点至钢线距离与冷态符合时即可进行其他部位的测量，若与冷态不符合，则应调整钢线至基准点的距离，直至符合为止。

（六）烘炉开始至400℃时，每隔25℃测一次炉长，在测炉长的同时应测量其炉柱曲度。400~900℃时，每间隔50℃测量一次；900~1200℃时，每间隔100℃测量一次，并做好记录。在焦炉改为正常加热时或达到正常结焦时间后应做炉长和曲度的测量。

（七）烘炉过程中抵抗墙受热也膨胀，因此要测取炉长实际膨胀值，应将其测量值加上抵抗墙膨胀值。在整个烘炉期间，炉温达300℃、600℃及装煤后可对抵抗墙进行三次左右的校正。

（八）整理测量数据并根据要求计算炉长昼夜平均膨胀率、昼夜最大平均膨胀率、炉柱曲度值。

（九）炉长测量要求读数准确，数据计算正确，烘炉期间测量人员基本固定，要及时根据炉体膨胀情况指导升温。

（十）在炉体膨胀的管理过程中，要特别注意在硅砖转化点前后炉体伸长的变化，尤其是在300℃前，达转化点温度时，变化较为剧烈。

四、炉高伸长的测量

炉高伸长的测量步骤及要求是：

一冷态标高的测量应在焦炉点火前进行完毕，测量所有燃烧室顶部、炭化室底部的标高位置并做好记录，同时将测点位置做好标记，作为燃烧室和炭化室高向膨胀的原始数据。

二炭化室冷态标高的测量，只在机焦侧第一块炉底砖处进行，炭化室底部纵长方向炉底砖是否水平应在筑炉过程中沿其中心线进行水平方向的测量，并按照筑炉技术规定验收检查。

三燃烧室顶部冷态标高的测量是在各燃烧室的标准火道的看火眼座上进行的，这个位置就是测点的原始位置。在烘炉过程中的炉高测量只在标准燃烧室的标准火道上进行。

四燃烧室温度在550~600℃之前，炉高测量与炉长测量可同时进行，在600℃之后，，由于焦炉高向膨胀甚微及测量用的水平仪在炉顶热辐射和热气流的影响下，其测量误差较大，故在焦炉砖为正常加热之前，可不进行炉高的测量。

五由于混凝土抵抗墙在受热过程中不仅横向产生膨胀，而且高向也产生膨胀，基于冷态燃烧室顶标高的测量是以抵抗墙顶上的标志为基准的，所以在炉高测量值中应加上抵抗墙高向膨胀值。

六抵抗墙原始标高和受热后膨胀而使标高发生变化，其测量基点是以埋在焦炉外永久性标志为基准的。

七由于炉门的影响，不能将测量仪器放置在机焦侧炭化室底部第一块砖的位置，所以当炉温达到750~800℃，焦炉炉体膨胀基本结束后，可以测量机焦侧全部炉室的磨板标高。然后再用直角规将磨板标高移到窥视镜的视线上，用刻有毫米的金属尺测量出炭化室底第一块砖面与磨板的标高差，再换算出机焦侧炭化室第一块砖面的标高。所有各车轨道轨道及与炭化室底标准有关的部件的安装均应于焦炉改为正常加热后，按炭化室底的最后标高进行调整。

八将上述测量数据按规定的记录表格填写并整理、计算。

五、抵抗墙垂直度及其他部位的测量和检查

一抵抗墙垂直度的测量

焦炉硅砖的烘炉过程中，除了横向、高向的膨胀以外，在整个焦炉的纵向同样也会产生膨胀。这种膨胀力的作用，使得框架式抵抗墙产生倾斜。了解抵抗墙的垂直度，就可以知道焦炉纵向受力的情况。

焦炉点火前，应测量抵抗墙的冷态原始垂直度。

二机焦侧操作台支柱垂直度的测量和检查

机焦侧操作台支柱垂直度的测量如同测量抵抗墙垂直度一样，只是测完作业台支柱下部一点位置即可。

操作台支柱垂直度的检查，应在烘炉前及烘炉后至炉温达950℃以前，每隔100℃进行一次。

当焦炉改为正常加热时（用煤气烘炉）测量作业台支柱垂直度并进行调整。调整后固定滑动点，焦侧作业台支柱斜拉撑此时可以去除。

烘炉炉温达700℃之前，要求每天检查作业台与支柱间的滑动情况，保证机焦侧各滑动点在烘炉期间能顺利滑动。由于机焦侧作业台支柱与操作台连接的方式是不一样的，其调节方式亦是不同的。

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烘炉期间铁件管理工作一览表

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六、护炉铁件测量作业程序

一炉体高向膨胀测量：按标准号燃烧室的机、中、焦看火孔座砖打测点标记→点火前由测量队作为原始炉高值→检查是否有障碍物接触钢线→用

600mm的钢板尺在标定测量点进行测量；

二钢柱曲度：采用三线法测量，测量方法与炉长膨胀测量相同；

三操作平台支柱垂直度：用4m不锈钢管丁尺、线坠测量，在上、下定位标记处进行测量；

四操作平台、蓄热室走台及炉柱底部和废气开闭器两叉部滑动测定：在冷态时打好测定标记→测定预留距离的尺寸→计量滑动量；

五抵抗墙垂直度：冷态作好测点标记，测定冷态原始数据→用不锈钢管丁尺、线坠，在上、下定位标记处进行测量；

六上、下部大弹簧侧调：用300mm钢板尺在测量点进行测量（吨位调节不能超过±）；

七保护板与炉柱间隙的测量：用油漆在距离炭化室底部高1m处做标记→用梯形塞尺在标记处测量；

八炉门、炉框调节：将炉门门栓弹键螺栓按顺序旋转，使弹键螺栓头距门栓35mm→调整炉门顶压座上的顶压塞，使其高出顶压座35mm→炉门刀边与炉框刀封面全面接触→炉温达到650℃时，对机焦侧炉框挂钩连接螺栓进行再次拧紧→炉温800℃时，将机焦侧炉框、钩头螺栓的蝶形弹簧片数正确，符合压力→烘炉介绍后，拆除烘炉烧咀时，用塞子砖将烘炉孔堵死→在盲板和塞子砖之间砌上断热砖→把石棉衬垫、盲板用双头螺栓拧紧→在装煤前，将炉门上下门栓弹键螺栓头调至距门栓32mm→调紧锁紧螺母、旋转顶压塞，使锁紧螺母与顶压塞间隙10mm→检查磨板，防止突出→检查磨板的固定螺栓是否平整；

九上升管、桥管部楔子调整

确认桥管水封阀体之间全部打入木楔→调整方法：炉侧木楔根据膨胀应轻轻放松，反侧木楔根据膨胀应轻轻打入→每隔一天检查调节一次；

十地下室基础顶梁垂直度测定

（一）基准点：在机焦侧地下室基顶梁距离顶梁100mm的基础顶板上打印作为基准点

（二）测量：从基准点吊下线锤，测量线与顶梁的距离

（三）测点：机焦侧边的基础顶梁间隔一顶梁的全部顶梁

（四）测量次数：烘炉前200℃、300℃、500℃、800℃开工前各测一次七、护炉铁件的管理

护炉铁件设备包括炉柱、大小弹簧、纵横拉条、保护板、炉门框等。通过护炉铁件给炉体施加一定的保护性压力，以致在烘炉过程中保持砌体的严密性和完整性，使砌体不受破坏，从而保证了烘炉质量。

在烘炉乃至生产过程中，焦炉横向通过炉柱、保护板、大小弹簧将一定的压力比较均匀地传递给炉体，使横向在受压状态下安全膨胀。焦炉的纵向则通过抵抗墙和拉条施加一定的压力，使其纵向膨胀也在受压情况下被事先预留的膨胀缝所吸收。而焦炉的高向则是靠其炉砖自身的重量所施加的压力，在这种压力下焦炉的砖受热向其高向膨胀。可见整个焦炉砌体，除高向外都是依靠护炉铁件给炉体以保护性压力。这种保护性压力在生产期间还可以抵消摘门，推焦，对门，装煤时产生的机械力对炉体的损害。所谓保护性压力，就是一种适当的压力，既不过小，也不过大，压力过小起不到保护的作用，反之则可加速砌体的破坏和护炉铁件自身的损坏。

无论在烘炉还是生产过程中，都必须十分重视护炉铁件的管理，除了重视受热状况下的管理以外，其施工过程中的安装质量护炉铁件本身的质量也是不容忽视的。

一炉柱、横拉条、大小弹簧的管理

炉柱、横拉条、大小弹簧的管理包括：

（一）炉柱在安装之前要测量自由状态下的弯曲度，对于在运输和现场制作过程中，由于种种原因而严重弯曲的不能使用。测量及计算方法可按前述方法进行选择。

（二）横拉条在安装前要按设计要求检查直径是否符合要求，丝扣是否完好，丝扣长度是否够用，是否有绣蚀现象等，符合要求的才能进行安装。

（三）大小弹簧在未安装之前要逐个进行检查，弹簧应有出厂合格证和技术说明书。对于大弹簧组，如果到货时制造厂家已经编号配套并附有压缩试验的技术数据，则验收时可抽样检查；如果制造厂家未配套，则应自行配套。

（四）大小弹簧的配套应该符合两个条件：一是自由高度相等，二是弹簧指数相等。弹簧指数可用下式表示：

c=D/d

式中 c———弹簧指数；

D———弹簧外径，mm；

d———弹簧丝直径，mm。

根据上述要求，首先测量其自由高度，再测弹簧指数，然后配套。

（五）将配套好了的弹簧进行压缩试验，把其试验结果填入具有一定规格的表中。

（六）在燃烧室各种温度下，炉柱曲度、弹簧负荷的控制情况见下表。

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负荷控制表（参考）

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（七）炉柱冷态安装时，其曲度最大值为8~12mm，在整个烘炉过程中其曲度不允许超过20mm。

（八）调整弹簧负荷，应首先要保证炉柱曲度符合要求，要根据曲度来紧松弹簧。

（九）炉柱曲度的测量，在安装完毕冷态时测一次，加压后测量一次，炉温在400℃前每天测一次，400~700℃范围内每隔2~3天测量一次，700℃后可视情况而定。

（十）对于焦侧上部未安装大弹簧组的焦炉，在炉温为100~400℃时，每隔50℃并在测量炉柱曲度的同时测量木垫的厚度。炉温达700℃时反复测量上部木垫圈厚度。当其厚度保持基本不变时，可以拆除上部拉条木垫。

（十一）炉柱与保护板缝隙的测量，应于烘炉点火前测好原始记录。炉柱与保护板间隙的变化情况可以说明沿保护板高向压力的分布是否合理。有一些焦炉由于压力分布不太合理，特别是造成蓄热室部位炉柱与保护板的间隙加大，而不得不在保护板与炉柱间再增加垫板，以保证施加该部位的压力能通过保护板传递给炉体。除了测量间隙的原始数据外，在炉温为100~300℃范围内，每隔25℃测一次；300~800℃时，每隔50℃测一次。

（十二）在松放拉条时，当拉条盖砖未盖之前，应考虑大气温度的变化对拉条伸长的影响。拉条伸长和缩短与温度变化的关系可用下式来表示：L2-L1=L1α(t2-t1)

式中 L1———温度为t1时的拉条长度，mm；

L2———温度为t2时的拉条长度，mm；

α———拉条的线胀系数，℃-1。

可将上式简化为：△L=L1α△t

（十三）各部位的小弹簧，当炉温达100~400℃时，每隔25℃测量一次负荷并调整到规定值，在400~900℃时每隔50℃测量一次负荷并调整之，900℃后每隔100℃测量一次，对于一些负荷偏小或过大的要及时进行处理。

（十四）对炉柱上部、下部大弹簧组的调节要十分及时，尤其在炉砖温度处于转化点附近的温度时更应加倍注意。

（十五）调整炉柱曲度，最好是以松放上部拉条为主，松放下部拉条为辅。

二炉顶纵拉条的管理

炉顶纵拉条的管理包括：

（一）调整每根纵拉条，使其负荷为200~250kN左右。拧紧螺帽的程度可视木垫压缩量为5~10mm为止。

（二）调整纵拉条负荷应以保证抵抗墙垂直度为原则。当炉温达到100~400℃范围内时，每隔50℃测量一次木垫厚度和抵抗墙垂直度；炉温在400~700℃范围内时，每隔50℃进行一次测量并做好记录。

（三）烘炉期间，炉顶纵拉条两端均安有烘炉托架，当焦炉改为正常加热后可拆除其烘炉托架。

（四）在烘炉结束后，焦炉转入开工后的正常生产阶段，也应加强对纵拉条的维护和管理。那种在生产后去除纵拉条的作法是有损于炉体寿命的。

三炉框与保护板的管理

炉框与保护板的管理包括：

（一）在整个烘炉期间必须经常检查保护板、炉框和砌体相对位置的变化。

（二）由于炉体高向膨胀的影响，当炉体向上膨胀时，炉门框、保护板的位置也向上移动。

必须控制调整螺栓与保护板上部边缘之间的间隙和保持下部与砌体凸台的距离。在烘炉期间，当保护板正常滑动时，应使保护板上部边缘与调整螺丝之间的间隙保持在10~15mm为宜。当螺栓与保护板上部边缘接触时，要把螺栓放松至原来的间隙。

（三）当炉门框脱离其安装地点，同时砌体凸台与炉门框底部之间的间隙增加到8~10mm时，应把螺丝拧到顶住炉门框为止，以使炉高上胀时，炉门框能下到原来的位置。

（四）烘炉后直至浇灌保护板时，每隔25℃检查一次，并按上述要求进行处理。在浇灌保护板之前应该拧紧所有固定炉框与保护板的螺丝。同时应检查炭化室磨板的高度，若磨板高于炭化室底端砖面，应将磨板取出重新刨削后再进行安装。

四相关技术要求：

（一）各弹簧必须定人、定工具、定点测量；

（二）各项测量及调节任务必须在规定时间内按规定质量完成；

（三）必须按实际膨胀量在膨胀曲线上打好标记；

（四）检查并清扫各滑动部位，确保各滑动部位随时整洁，不影响滑动；

（五）调节纵拉条负荷应以保证抵抗墙垂直度为原则；

（六）在整个烘炉期间必须经常检查保护板、炉框和砌体相对位置的变化，发现异常情况及时向烘炉负责人汇报；

（七）当天测量任务完成后必须及时上帐；

（八）保护板上部顶丝每天调节两次；

（九）每天检查横拉条木垫是否掉落并及时垫上；

（十）上下部大弹簧吨位负荷允许调节误差±吨；

（十一）纵拉条调节架每隔100度侧调一次；

（十二）焦炉纵向膨胀量及炉高每100度请测量队测量一次并作记录。

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