【正文】 熱溫度，焊材保管和焊工技能，都將影響高爐的焊接、質(zhì)量。 接口間隙及坡口形式爐殼結(jié)構(gòu)以厚板為主，間隙大小尺寸及偏差對焊接收縮和焊透焊縫的根部起著決定性的作用，在很大程度上影響著焊接的質(zhì)量，間隙的基本尺寸為2～4mm。爐殼的對接焊縫，當(dāng)板厚超過δ≥20 時，垂直焊接處做成X 型坡口角度400，橫向水平焊縫采用K 型坡口，符合設(shè)計(jì)要求。 焊接工藝 焊接工作應(yīng)由取得考試合格證的焊工來擔(dān)任，焊工合格證中應(yīng)注明焊工的技術(shù)水平及所能擔(dān)任的焊接工作。焊工的考試應(yīng)按照GBJ5023698《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定進(jìn)行。 使用的鋼種，以及改變焊接材料類型、焊接方法和焊接工藝，必須在施焊前進(jìn)行焊接工藝試驗(yàn)，重要的結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行模擬試驗(yàn)。 組裝時的焊接工作（點(diǎn)固焊及固定卡具的焊接）對焊工、焊接材料和焊接工藝的要求應(yīng)與正式焊接要求相同。 焊接工作應(yīng)在組裝檢查合格后進(jìn)行。焊接前應(yīng)清除焊縫位置附近的鐵銹、油污、積水和臟物，焊接完畢后應(yīng)清除焊接表面熔渣及其兩側(cè)飛濺金屬；焊工必須在所焊的焊縫附近打上焊工代號的鋼印，并做記錄。 焊條（劑）和粉芯焊絲使用前應(yīng)按照使用說明書的規(guī)定進(jìn)行烘烤，存放在低溫烘箱內(nèi)隨用隨取。低氫型焊條在高溫烘箱內(nèi)按照規(guī)定時間烘干后，存放在低溫烘箱內(nèi)，使用時置于便攜式保溫盒內(nèi)進(jìn)行施焊操作。焊條的重復(fù)烘烤不宜超過二次。低氫型焊條在常溫下放置使用時，應(yīng)根據(jù)施焊時的空氣濕度按照表5的規(guī)定進(jìn)行管理。表5 低氫型焊條一次發(fā)放量及回收時間相對濕度％一次發(fā)放量Kg 回收時間h 80 ≤8 5 80～90 ≤4 3 90 ≤2 1 在焊接過程中應(yīng)測量并記錄天氣、溫度、濕度、風(fēng)速。有雨、雪時，或風(fēng)速超過9m/s 時，必須采取相應(yīng)的防護(hù)措施方可進(jìn)行焊接工作。 在進(jìn)行多層多道手工焊接時，應(yīng)采用分段分層退步反向焊及對稱焊。在焊接每道焊縫前，應(yīng)進(jìn)行清渣，如發(fā)現(xiàn)夾渣、氣孔、裂紋等缺陷時，必須將缺陷清除重焊。焊根應(yīng)清理干凈，露出金屬光澤面，經(jīng)目視檢查確認(rèn)無缺陷后方可再進(jìn)行焊接，有裂紋或質(zhì)疑時應(yīng)進(jìn)行著色檢查。清理焊根宜用碳弧氣刨進(jìn)行。 每條焊縫應(yīng)連續(xù)一次焊完。若因故被迫中斷，應(yīng)根據(jù)工藝要求采取措施防止裂紋，重新施焊前必須檢查，確認(rèn)無裂紋后方可繼續(xù)施焊。 采用手工焊接的高爐外殼，應(yīng)根據(jù)焊件厚度、材質(zhì)以及使用條件綜合考慮進(jìn)行焊前預(yù)熱和伴隨預(yù)熱。對于鋼號為16 錳或低碳鋼的板材，預(yù)熱要求應(yīng)符合表6 的規(guī)定。表6 鋼號為16 錳或低碳鋼板的焊前預(yù)熱要求板厚mm預(yù)熱溫度℃氣溫5～5℃氣溫5～15℃氣溫15℃以上38不預(yù)熱不預(yù)熱不預(yù)熱38～5040～75不預(yù)熱不預(yù)熱51～70100～150100～15075～15071～100100～150100～150100～150預(yù)熱溫度的加熱范圍，以焊縫對口中心線為基準(zhǔn)，每側(cè)不應(yīng)小于焊件厚度的3 倍，預(yù)熱溫度的升溫應(yīng)緩慢進(jìn)行，升溫速度為1～，～2 小時內(nèi)完成。 焊縫的外觀檢查應(yīng)在無損探傷、強(qiáng)度試驗(yàn)以及嚴(yán)密性試驗(yàn)之前進(jìn)行，檢查前應(yīng)將妨礙檢查的熔渣、飛濺金屬清除干凈。角焊縫的焊腳高度應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定，其外形應(yīng)平緩過渡，表面不得有裂縫、氣孔、夾渣等缺陷， ㎜。 外殼對接焊縫的內(nèi)部質(zhì)量應(yīng)符合GBJ5023698《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 中Ⅲ級的規(guī)定。射線探傷方法應(yīng)按照GB332387《焊縫射線探傷標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。超聲波探傷方法及標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按照J(rèn)B115281《鍋爐和鋼制壓力容器對接焊縫超聲波探傷》中的規(guī)定Ⅱ級焊縫執(zhí)行。 探傷檢查的數(shù)量、部位及長度應(yīng)符合下列要求：(1)探傷檢查的數(shù)量：當(dāng)手工焊時，抽取焊縫總長的10%；當(dāng)自動焊時，抽取焊縫總長的5%。(2)檢查部位按照下列規(guī)定選取：；。，或檢查人員指定的部位。(3)每一部位檢查長度約為300 ㎜。 進(jìn)行探傷檢驗(yàn)的焊縫，其不合格部位應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量分析，訂出措施后方可進(jìn)行返修。同一部位的返修次數(shù)不得超過3 次。 手工電焊 焊接方法為了焊透焊縫的第一層，采用 4mm 的較小直徑焊條，其它采用 5mm直徑的焊條，以提高焊接效率。焊接電流大小與焊條直徑，焊接位置等因素有關(guān)，施焊時隨時調(diào)整，一般采用Φ4mm 焊條 I=140～190AΦ5mm 焊條 I=230～260A采用直流焊機(jī)，要用短弧焊，（弧長不超過焊條直徑的一半，一般為2～3mm）采用直流公接（即焊條接正極）。每層焊縫厚度不宜大于4～5mm，焊速150mm/min，焊接電壓24～72V 同步，線能量約為7KJ/M。 焊接方向所有兩面坡口的爐殼焊縫采用分段分層退步反向焊及對稱焊接法焊接，單面坡口焊接采用反向焊接法焊接。立焊的焊接，分段長度的均勻與否，對焊接的應(yīng)力分布有一定影響，一般將立縫沿全長分成相等的三大段，每段圓周約600mm，在每大段內(nèi)又進(jìn)行逐層反向分小段焊接，每小段的長度約150～200mm。橫縫的焊接，按照電焊工配置的數(shù)量，把整個焊縫分成若干焊區(qū)，而每個焊區(qū)又分成長500～600 mm 的分段，焊接由中間的分段開始，并在各焊區(qū)同時內(nèi)外兩面輪流進(jìn)行焊接。在焊接每道焊縫前，應(yīng)進(jìn)行清渣，如發(fā)現(xiàn)夾渣，氣孔和裂紋等缺陷，必須將缺陷清除再焊。焊根應(yīng)清理刨干凈，露出金屬光澤面，經(jīng)目視檢查確認(rèn)無缺陷后，方可再進(jìn)行焊接，有裂紋或質(zhì)疑時，進(jìn)行著色檢查。清理焊根采用碳弧氣刨進(jìn)行。 焊接順序焊接過程中，先焊立縫后焊橫縫。立焊的焊接可以同時或依次進(jìn)行。考慮到爐殼因焊接引起收縮或變形的均勻，最好同時焊接每帶所有的立縫。分段分層退步反向?qū)ΨQ焊的施焊順序?yàn)椋菏紫仍谕獠款A(yù)熱，達(dá)到預(yù)熱溫度后在內(nèi)部施焊。先焊中間段的第一層焊根和第二層焊道，再焊左段、右段的第一層焊根和第二層焊道，同時用風(fēng)動打渣槍交替配合清渣。焊中間段的第二、第四層，再焊左、右段的第三層，交錯焊每四層焊道。這時，在外側(cè)停止預(yù)熱。在外側(cè)使用碳弧氣刨刨焊根，直至合格。外墻開始焊接，順序同上，內(nèi)側(cè)繼續(xù)焊底5 層。內(nèi)外側(cè)同時焊接，并按以上順序類推施焊。焊接完畢后，～2mm 的余高。焊縫等級按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，質(zhì)量控制按規(guī)范執(zhí)行。為了檢查焊縫質(zhì)量，需要對焊縫進(jìn)行超聲波檢查，每安裝了5 節(jié)后，應(yīng)進(jìn)行一次檢查，以保證焊接質(zhì)量。第一節(jié) 爐殼安裝的測量控制 基礎(chǔ)驗(yàn)收時，應(yīng)對土建基礎(chǔ)中心線、標(biāo)高復(fù)測，根據(jù)測量數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備墊板，并應(yīng)確定中心點(diǎn)、中心線和基準(zhǔn)點(diǎn)，作為主體結(jié)構(gòu)安裝的參照點(diǎn)。 爐殼安裝時，每一節(jié)均應(yīng)利用線墜來檢查調(diào)整與爐底中心點(diǎn)的誤差，滿足中心偏差的規(guī)范要求后，方可固定焊接，應(yīng)保證其橢圓度和上下水平度符合規(guī)范要求。 爐殼安裝的標(biāo)高可利用設(shè)在測量架上的水準(zhǔn)儀來檢測，同時在安裝爐殼前，需爐殼制作方提供每節(jié)之間的預(yù)留間隙，以保證每節(jié)爐殼的實(shí)際標(biāo)高控制，滿足最后爐體的標(biāo)高設(shè)計(jì)值。第一節(jié) 筑爐工程 工程概況高爐本體、熱風(fēng)爐的砌筑，熱風(fēng)管道砌筑，上升管及下降管的內(nèi)襯等。 高爐的主要尺寸：爐底： 爐缸： 爐腰： 爐頂： 爐全高： 筑爐材料：爐底燒成炭磚，工作面復(fù)合棕剛玉磚，風(fēng)口組合磚，鐵口磚半石墨炭磚，熱壓小炭磚，炭膠泥、粗縫糊、炭化磚搗打料，高鋁磚、粘土磚，與冷卻壁搗打料、鐵屑填料等。 熱風(fēng)爐內(nèi)徑為：爐頂內(nèi)徑為：高為頂燃式，拱圓形燃燒室，蓄熱室標(biāo)高在 以上，以下 后部 ，蓄熱室內(nèi)裝熱風(fēng)球 ，爐頂噴涂保溫層、高鋁異型磚等。 熱風(fēng)管道內(nèi)襯環(huán)為 ，中環(huán) ，與鋼管壁之間的夾有的 。每隔 ，內(nèi)填材料。 上升管、下降、噴涂料、焊接構(gòu)件按圖再作技術(shù)交底。 主要實(shí)物部分：（列表）（1）高爐本體部分： （2）熱風(fēng)爐部分： （3）熱風(fēng)圍管部分： 工程特點(diǎn)施工現(xiàn)場場地狹小，各專業(yè)彼此穿插配合頻繁，工作量大，交錯施工，工期短，施工質(zhì)量要求嚴(yán)，以上各方面構(gòu)成筑爐的主要矛盾。因此，我們各級組織的領(lǐng)導(dǎo)下，切實(shí)做好施工前的準(zhǔn)備工作，和施工過程中的組織工作，我們要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，細(xì)心管理，精心組織，精心施工，高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、低消耗，按期完成這一筑爐任務(wù)。 筑爐前的準(zhǔn)備工作：筑爐施工前的準(zhǔn)備工作相當(dāng)關(guān)鍵和重要，如在施工前把各處工作做好，在施工中就會減少很多人力物力，對施工質(zhì)量和進(jìn)度也起到?jīng)Q定性因素。 考慮到施工具體情況，耐材堆放應(yīng)離施工現(xiàn)場10 米之內(nèi)。（因雨水多，材料防潮、運(yùn)距等）。高爐設(shè)置2 臺3T 卷揚(yáng)機(jī)，作垂直機(jī)械。在出鐵場平臺設(shè)置攪拌機(jī)一臺，料槽4 個。爐缸以下部分材料從出鐵口及風(fēng)口進(jìn)料。以上部分在無冷卻壁區(qū)域，～ 處開割一個500500 的進(jìn)料口，材料經(jīng)卷揚(yáng)提升至所需高度。 熱風(fēng)爐的垂直運(yùn)輸采用外搭滿堂腳手架，設(shè)置卷揚(yáng)機(jī)，龍門架、滑輪、鋼絲繩等構(gòu)件。～4M 開割600800 的上料口。 泥漿運(yùn)輸：各種泥漿用泥漿泵運(yùn)輸?shù)礁呶荒酀{槽中，操作人員用灰桶倒至小灰槽中。 熱風(fēng)管道、上升管、下降管的耐火材料運(yùn)輸： 在管道上搭設(shè)一長條形平臺，平臺外側(cè)用架管搭設(shè)卷揚(yáng)塔，耐火材料從管道頂面的人孔進(jìn)入管內(nèi)。 各種拱胎和模板應(yīng)按圖紙尺寸采用木板，方木放好大樣并制作好，備好木楔。 磚的選分、預(yù)砌：（1）筑爐施工前，應(yīng)按高爐、熱風(fēng)爐砌筑和生產(chǎn)的特點(diǎn)對磚的外形缺陷和線尺寸進(jìn)行檢查，依據(jù)耐火磚的檢驗(yàn)和國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查，檢查后的磚，應(yīng)分別編號并分類堆放，以作為砌筑時搭配使用和加工磚的依據(jù)。（2）炭塊磚的預(yù)砌在廠家進(jìn)行，應(yīng)按正式砌筑的方法進(jìn)行干砌，主要檢查垂直縫，水平縫以及外形尺寸和炭磚垂直度，對炭磚的外形缺陷也應(yīng)仔細(xì)檢查。（3）爐底剛玉磚要按十字形結(jié)構(gòu)濕砌3～5 列，檢查垂直縫和上表面的平整度。爐底每層的高度應(yīng)一致，每列磚的厚度一致，并確定磚加工尺寸。（4）陶瓷杯、鐵口、渣口、風(fēng)口組合磚要全部在生產(chǎn)廠進(jìn)行，預(yù)組裝編號后，按號裝箱。（5）熱風(fēng)爐、爐帽部分的磚應(yīng)嚴(yán)格挑選，并按拱胎進(jìn)行預(yù)砌，并且編好磚號，做好記錄，以便正式施工時，能正確砌筑。（6）預(yù)砌磷酸鹽耐火泥漿，并確定加水量。（7）對檢查挑選不符合設(shè)計(jì)要求的磚，要進(jìn)行加工，對于選磚，預(yù)砌時發(fā)現(xiàn)的問題，要根據(jù)實(shí)際情況會同設(shè)計(jì)院，甲方提出解決辦法，并下發(fā)文件，作為施工時的指導(dǎo)文件。 砌筑前應(yīng)具備開工條件：（1）耐火材料的到貨，加工質(zhì)量應(yīng)保證持續(xù)施工的要求，耐火材料必須有合格證。（2）爐基檢查驗(yàn)收合格證，爐殼管道安裝并試壓合格證。（3）風(fēng)渣口、水套，孔口留設(shè)符合設(shè)計(jì)要求。（4）用于高爐砌筑的施工設(shè)備安裝并試運(yùn)轉(zhuǎn)合格證，水電路已通。（5）對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，并與上道工序辦好交接。（6）爐底中心線，出鐵口中心標(biāo)高進(jìn)行復(fù)查。（7）泥漿已試砌，施工性能及加水量已確定。（8）機(jī)械需量一覽表（表1）、高爐本體砌筑： 材料運(yùn)輸：炭塊磚的運(yùn)輸：預(yù)砌完的炭塊磚裝箱，儲存在磚棚內(nèi)，需按實(shí)際砌筑的反順序?qū)訑?shù)堆放，即第一層的堆放在最上一層，待砌筑時平車運(yùn)到卷揚(yáng)塔下提升到上料平臺，通過輥道進(jìn)爐內(nèi)，用溜槽滑到爐體砌筑部位。其它部位的磚（爐底、爐缸）耐火磚采用同炭塊磚的同樣方法運(yùn)輸。高爐的碳素料、炭糊在地面上裝桶，水平運(yùn)輸用平車，垂直運(yùn)輸用卷揚(yáng)。 控制線測設(shè)：以爐頂鋼圈為高爐實(shí)際中心，并以線錘將此中心投到爐底，但砌筑爐底的實(shí)際中心則以爐殼第一節(jié)爐殼的平均中心點(diǎn)作為砌體中心。以此中心點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，以出鐵口垂直中心線為另一點(diǎn)，用經(jīng)緯儀測設(shè)出連接這兩點(diǎn)間的直徑線及與此線垂直的十字中心線，定為爐底砌筑的基準(zhǔn)線。爐底的磚層標(biāo)高線應(yīng)以出鐵口水平中心為起始點(diǎn)，逐層往下推算，磚層線都應(yīng)測設(shè)在爐殼或冷卻壁上。 爐底炭搗層的施工：設(shè)置標(biāo)高控制線，按施工圖給定的標(biāo)高將標(biāo)高控制點(diǎn)標(biāo)注在冷卻壁上，一周不少于16 點(diǎn)。爐底板上碳素料搗打前，首先在爐底板上安裝分格鋼結(jié)構(gòu)，以便控制炭搗層的厚度。分格鋼結(jié)構(gòu)是采用角鋼、扁鋼焊接在爐底板上，按分格編號順序進(jìn)行，搗完后料面扁高端面，然后鏟平，施工質(zhì)量要求表面標(biāo)高差0～2mm，炭搗料壓實(shí)比大于等于45％。碳素料的加熱和運(yùn)輸：成品碳素料采用炒盤加熱，炒盤攤鋪均勻，人工翻拌，使料均勻受熱，當(dāng)料 達(dá)到40 攝氏度時，將料盛入鐵桶運(yùn)到出鐵口下提升到上料平臺，然后再吊入爐內(nèi)。搗錘的加熱和運(yùn)輸：搗錘頭用焦炭或煤爐加熱到暗紅色，裝入鐵桶內(nèi)用石棉或陶瓷纖維包裹保溫，由出鐵口吊入爐內(nèi)備用，用涼的錘頭要及時返回爐外加熱。炭搗層的找平當(dāng)?shù)谝还?jié)搗完后，用風(fēng)鎬推動刮平刀沿兩邊的扁鋼把搗固體刮平，然后再繼續(xù)施工剩余各條，直至全部搗完，上表面要作平整度檢查。（用3M 鋼靠尺和塞尺），間隙不大于2mm，否則需要修整達(dá)到符合要求為止。熱風(fēng)爐的施工順序根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況，我公司將先施工1＃2＃熱風(fēng)爐，3＃4＃熱風(fēng)爐后續(xù)。施工準(zhǔn)備→選磚→預(yù)砌→辦交接手續(xù)→找平→外墻→爐頂噴涂→爐頂砌筑對于熱風(fēng)爐我們采用一般作業(yè)法。施工應(yīng)以爐殼為導(dǎo)面進(jìn)行，并隨時用樣板檢查砌體厚度。圍墻與爐殼之間隔熱保溫層嚴(yán)格按圖低要求，高度不宜超過500mm。各種氣體管道入口及人體，煙道孔均應(yīng)錯縫砌筑，與爐殼之間要用泥漿填充嚴(yán)密。燃燒室砌筑，按熱風(fēng)爐中心線砌筑，并用樣板隨時檢查，控制內(nèi)徑。熱風(fēng)爐爐頂砌筑：（1）拱腳以下部分，按設(shè)計(jì)標(biāo)高找平；（2）按預(yù)砌時的方法支設(shè)拱胎，檢查位置、尺寸、半徑，然后按圖紙砌筑。（3）拱腳磚砌筑前應(yīng)安裝漿拱腳固定圈，并檢查其位置是否一確。（4）拱腳以上下部拱頂放足尺寸大樣，確定每環(huán)磚的半徑，上部拱頂用活動樣板砌筑檢查，拱頂合門磚要砌好，外部用料打?qū)崱?爐殼與冷卻壁間隙的灌漿 爐殼灌漿孔一般分為兩段開設(shè)，風(fēng)口下沿為第