煉鋼爐安裝施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目基本信息本工程為150t頂?shù)讖?fù)吹氧氣轉(zhuǎn)爐安裝項(xiàng)目，位于鋼鐵集團(tuán)煉鋼廠區(qū)內(nèi)，主要建設(shè)內(nèi)容包括轉(zhuǎn)爐本體、爐殼支撐系統(tǒng)、內(nèi)襯耐火材料砌筑、燃燒系統(tǒng)安裝及配套公輔設(shè)施。設(shè)計(jì)單位為冶金工業(yè)規(guī)劃研究院，監(jiān)理單位為中冶工程監(jiān)理有限公司，施工單位為中國(guó)五冶集團(tuán)有限公司。項(xiàng)目總工期180天，質(zhì)量目標(biāo)為達(dá)到國(guó)家《工業(yè)爐砌筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50309-2025）優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。1.2主要技術(shù)參數(shù)爐體結(jié)構(gòu)：頂?shù)讖?fù)吹氧氣轉(zhuǎn)爐，爐殼直徑5.2m，總高度12.8m，爐殼材質(zhì)為Q355ND低合金高強(qiáng)度鋼溫度參數(shù)：爐膛工作溫度1650℃，爐殼表面溫度≤120℃，耐火材料長(zhǎng)期使用溫度≥1700℃耐火材料體系：爐底采用MT-16A鎂碳磚（MgO≥92%，C≥16%），爐身采用MA-85鎂鋁尖晶石磚（MgO≥70%，Al?O?≥15%），爐口采用AM-90剛玉莫來(lái)石磚（Al?O?≥85%，SiO?≥10%）燃燒系統(tǒng)：配置8支低氮燒嘴（NOx排放≤50mg/m3），采用雙預(yù)熱式空氣供給系統(tǒng)，預(yù)熱溫度≥300℃環(huán)保指標(biāo)：煙氣排放滿足《鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB28664-2025）要求，顆粒物≤10mg/m3，二氧化硫≤35mg/m3，氮氧化物≤150mg/m31.3工程特點(diǎn)與難點(diǎn)耐火材料施工復(fù)雜：涉及12種不同材質(zhì)耐火磚砌筑，異形磚占比達(dá)35%，需精準(zhǔn)控制磚縫厚度（≤2mm），其中爐底中心區(qū)域采用"十字形"砌筑法，周邊采用環(huán)形砌筑工藝多專(zhuān)業(yè)交叉作業(yè)：與鋼結(jié)構(gòu)安裝、機(jī)電管線敷設(shè)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)調(diào)試同步進(jìn)行，需做好工序銜接，特別是燃燒系統(tǒng)與自動(dòng)化控制的聯(lián)動(dòng)調(diào)試冬期施工影響：施工后期將進(jìn)入冬季，需采取冬季施工措施（環(huán)境溫度≥5℃），對(duì)耐火材料砌筑及養(yǎng)護(hù)溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制環(huán)保要求嚴(yán)格：全過(guò)程實(shí)施綠色施工，現(xiàn)場(chǎng)PM10濃度需控制在0.5mg/m3以下，設(shè)置PM10在線監(jiān)測(cè)儀實(shí)時(shí)監(jiān)控二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審：組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工三方進(jìn)行圖紙會(huì)審，重點(diǎn)審查耐火材料排版圖、膨脹縫設(shè)置、錨固件布置等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，形成會(huì)審紀(jì)要并簽字確認(rèn)。特別關(guān)注爐底與爐身過(guò)渡區(qū)、燒嘴磚安裝等復(fù)雜部位的構(gòu)造節(jié)點(diǎn)施工方案編制：編制詳細(xì)的專(zhuān)項(xiàng)施工方案，包括耐火材料砌筑、焊接工藝、烘爐曲線等，經(jīng)專(zhuān)家論證后實(shí)施。針對(duì)異形磚砌筑編制專(zhuān)項(xiàng)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，采用BIM技術(shù)進(jìn)行三維模擬排版技術(shù)交底：采用BIM技術(shù)進(jìn)行三維可視化交底，對(duì)施工班組進(jìn)行分部分項(xiàng)工程技術(shù)交底，留存影像資料。重點(diǎn)交底內(nèi)容包括：磚縫控制要求、砌筑順序、膨脹縫留設(shè)位置及填充材料要求測(cè)量控制網(wǎng)建立：設(shè)置三級(jí)控制網(wǎng)，采用LeicaTS60全站儀進(jìn)行爐體中心線、標(biāo)高及弧度控制，測(cè)量精度達(dá)到±2mm。在爐殼周?chē)O(shè)置6個(gè)永久測(cè)量控制點(diǎn)，建立測(cè)量控制臺(tái)賬2.2材料準(zhǔn)備耐火材料管理：建立專(zhuān)用耐火材料倉(cāng)庫(kù)（20m×30m），配置溫濕度控制系統(tǒng)（溫度15-25℃，濕度≤60%）。鎂碳磚等水敏性材料設(shè)置防潮隔離層，堆放高度≤1.5m，不同材質(zhì)磚分類(lèi)存放并設(shè)置標(biāo)識(shí)牌（標(biāo)明材質(zhì)、規(guī)格、數(shù)量、進(jìn)場(chǎng)日期、檢驗(yàn)狀態(tài)）材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)：實(shí)行"三檢制"（自檢、互檢、專(zhuān)檢），每批材料需提供出廠合格證、性能檢測(cè)報(bào)告及環(huán)保指標(biāo)證明。對(duì)鎂碳磚進(jìn)行開(kāi)箱抽檢，檢查磚的幾何尺寸偏差（±1mm）、表面平整度（≤0.5mm）及有無(wú)裂紋等缺陷施工機(jī)具準(zhǔn)備：砌筑設(shè)備：切磚機(jī)（φ400mm）2臺(tái)、磨磚機(jī)3臺(tái)、振動(dòng)棒（φ50mm）6臺(tái)、風(fēng)動(dòng)搗固機(jī)4臺(tái)檢測(cè)工具：激光投線儀4臺(tái)、塞尺（0.5-2mm）10套、熱電偶測(cè)溫儀（0-1800℃）3臺(tái)、靠尺（2m）5把環(huán)保設(shè)備：霧炮機(jī)6臺(tái)、PM10在線監(jiān)測(cè)儀2臺(tái)、移動(dòng)式焊煙凈化器8臺(tái)、灑水車(chē)2輛2.3現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地布置：劃分材料堆放區(qū)、加工區(qū)、砌筑作業(yè)區(qū)，設(shè)置2m高硬質(zhì)圍擋分隔，地面采用C20混凝土硬化（厚度150mm）并做好排水坡度（≥2%）。材料加工區(qū)設(shè)置防雨棚（15m×20m），配備除塵系統(tǒng)臨時(shí)設(shè)施：搭建辦公室、宿舍、材料倉(cāng)庫(kù)等臨時(shí)建筑，采用集裝箱式模塊化結(jié)構(gòu)，配備消防器材（每50㎡配置2具4kg干粉滅火器）。設(shè)置專(zhuān)門(mén)的危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)（存放酒精、乙炔等），與其他區(qū)域保持30m安全距離臨水臨電：敷設(shè)DN100供水管網(wǎng)，設(shè)置8個(gè)施工用水點(diǎn)；安裝315KVA臨時(shí)變壓器，采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，電纜埋地敷設(shè)（深度≥0.7m）。在爐體周?chē)O(shè)置6個(gè)配電箱，實(shí)行"一機(jī)一閘一漏保"三、主要施工方法3.1爐殼驗(yàn)收與處理幾何尺寸檢查：采用全站儀對(duì)爐殼內(nèi)徑、垂直度、橢圓度進(jìn)行檢測(cè)，允許偏差：直徑±5mm，垂直度≤3mm/m，橢圓度≤8mm。對(duì)爐殼上的接管、人孔等附件位置進(jìn)行復(fù)核，偏差控制在±10mm以內(nèi)表面處理：噴砂除銹達(dá)到Sa2.5級(jí)，表面粗糙度50-80μm，涂刷無(wú)機(jī)富鋅底漆（干膜厚度≥80μm）。除銹后4小時(shí)內(nèi)完成底漆涂刷，避免二次銹蝕錨固件焊接：采用E5015焊條進(jìn)行焊接，焊接電流90-110A，電壓24-26V，焊接速度150-180mm/min。錨固件材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti，間距300×300mm梅花形布置，焊接后進(jìn)行100%滲透檢測(cè)（PT）。焊接完成后涂刷高溫抗氧化涂料（耐溫≥1200℃）3.2耐火材料砌筑3.2.1爐底施工基層處理：清理爐殼底部雜物，鋪設(shè)20mm厚陶瓷纖維毯（密度128kg/m3），采用不銹鋼錨固件固定，間距500×500mm永久層砌筑：采用鎂質(zhì)隔熱磚（MgO≥80%）干砌，磚縫填充陶瓷纖維棉，層間錯(cuò)縫≥100mm。每砌筑一層用水平儀檢查平整度（允許偏差≤2mm）工作層砌筑：中心區(qū)域采用"十字形"砌筑法，周邊采用環(huán)形砌筑，磚縫用鎂質(zhì)火泥（配比1:0.25）砌筑。徑向縫≤1.5mm，環(huán)向縫≤2mm，每砌筑3層用水平儀檢查平整度。爐底中心設(shè)置φ100mm測(cè)溫孔，預(yù)埋熱電偶保護(hù)管膨脹縫設(shè)置：沿圓周方向每3m留設(shè)20mm寬膨脹縫，填充陶瓷纖維繩（直徑22mm）。膨脹縫應(yīng)上下貫通，不得有磚塊或灰漿堵塞3.2.2爐墻施工分段施工：沿高度方向分6段施工，每段高度2m，段間設(shè)置施工縫（預(yù)留10mm間隙）。砌筑前在爐殼內(nèi)壁彈出砌筑控制線，每500mm高度設(shè)置一道環(huán)形控制線砌筑工藝：采用"三一砌筑法"（一鏟灰、一塊磚、一揉擠），灰縫飽滿度≥95%。異形磚采用專(zhuān)用模具定位，使用木槌敲擊就位，嚴(yán)禁使用鐵錘直接擊打。每層磚砌筑完成后，用靠尺檢查垂直度（≤1.5mm/m）和表面平整度（≤3mm/2m）特殊部位處理：爐身與爐底交接處設(shè)置"L"形不銹鋼錨固磚（間距500mm）。燒嘴磚安裝前進(jìn)行預(yù)組裝，保證與燒嘴間隙≤1mm，周邊用可塑料填塞。觀察孔、測(cè)溫孔等部位的耐火磚采用專(zhuān)用異形磚，確保與金屬件的密封3.2.3爐口施工鋼結(jié)構(gòu)支撐：安裝臨時(shí)鋼支撐（I20工字鋼），間距1.5m，承受施工荷載≤2kN/m2。支撐安裝完成后進(jìn)行荷載試驗(yàn)，確保穩(wěn)定性剛玉莫來(lái)石磚砌筑：采用濕砌法，火泥采用剛玉質(zhì)耐火泥（Al?O?≥85%），灰縫控制在1-1.5mm。每環(huán)磚留設(shè)3處膨脹縫（寬15mm），采用復(fù)合型膨脹材料填充吊掛系統(tǒng)安裝：爐口圈采用20MnMoNb鋼制作，吊掛磚與爐口圈連接螺栓預(yù)緊力矩350N·m。安裝完成后檢查吊掛磚的水平度和同心度，偏差控制在±2mm以內(nèi)3.3不定型耐火材料施工噴涂料施工：爐殼內(nèi)側(cè)噴涂Al?O?-SiO?質(zhì)噴涂料（厚度50mm），采用濕法噴涂（水料比0.28-0.32）。噴槍距工作面0.8-1.2m，噴射角度75-90°，分層噴涂（每層厚度≤20mm），前一層初凝后再?lài)娤乱粚涌伤芰鲜┕ぃ簾熘車(chē)捎脛傆褓|(zhì)可塑料（Al?O?≥90%）搗打，使用風(fēng)動(dòng)搗固機(jī)（工作壓力0.6MPa）分段搗打，每段長(zhǎng)度≤1m，每層厚度100mm，搗固至表面返漿為止?？伤芰鲜┕ね瓿珊筮M(jìn)行表面修整，使其與周邊耐火磚過(guò)渡平滑澆注料施工：出鋼口采用低水泥澆注料（水泥含量≤5%），使用插入式振動(dòng)棒（頻率2800次/min）振搗。澆注料攪拌采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間3-5min，施工溫度控制在15-25℃。澆注完成后24h內(nèi)進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)制度：自然養(yǎng)護(hù)24h后灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥7d，環(huán)境溫度保持在10-30℃。冬季施工時(shí)采取加熱養(yǎng)護(hù)措施，確保養(yǎng)護(hù)溫度不低于5℃3.4燃燒系統(tǒng)安裝燒嘴安裝：8支低氮燒嘴沿爐身圓周方向均勻布置，安裝角度（與水平線夾角）30°，間距45°。燒嘴與爐墻之間采用耐高溫密封材料填塞，確保無(wú)煙氣泄漏管道安裝：燃料管道、空氣管道采用無(wú)縫鋼管，焊接連接，焊后進(jìn)行100%射線檢測(cè)（RT），Ⅰ級(jí)合格。管道安裝完成后進(jìn)行壓力試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.5倍，保壓30min無(wú)壓降閥門(mén)與儀表安裝：燃燒系統(tǒng)閥門(mén)采用耐高溫球閥，動(dòng)作靈活，密封性能良好。壓力表、溫度計(jì)等儀表安裝前進(jìn)行校驗(yàn)，精度等級(jí)符合設(shè)計(jì)要求控制系統(tǒng)安裝：燃燒控制系統(tǒng)與PLC系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)火、溫度控制、熄火保護(hù)等功能。安裝完成后進(jìn)行模擬聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)，確保各控制回路正常3.5烘爐與試運(yùn)轉(zhuǎn)烘爐準(zhǔn)備：安裝3支鎧裝熱電偶（測(cè)溫范圍0-1800℃），分別布置在爐底、爐身中部、爐口。在爐體周?chē)O(shè)置6個(gè)環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，建立烘爐溫度監(jiān)測(cè)臺(tái)賬編制烘爐曲線：室溫至200℃（升溫速率5℃/h）→200-600℃（10℃/h）→600-1000℃（15℃/h）→1000℃保溫24h→降溫至300℃（自然冷卻）。烘爐過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況可適當(dāng)調(diào)整升溫速率，但最大偏差不超過(guò)±10℃/h烘爐實(shí)施：采用柴油烘爐機(jī)（熱功率200萬(wàn)大卡）加熱，通過(guò)PLC系統(tǒng)自動(dòng)控制升溫速率。每小時(shí)記錄一次溫度數(shù)據(jù)，繪制實(shí)際烘爐曲線，與理論曲線偏差控制在±10℃以內(nèi)。烘爐期間密切關(guān)注爐體膨脹情況，做好記錄試運(yùn)轉(zhuǎn)：冷態(tài)試運(yùn)轉(zhuǎn)：爐體傾動(dòng)角度（前傾30°，后傾15°），各機(jī)構(gòu)運(yùn)行無(wú)異常。檢查傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)性和制動(dòng)性能，傾動(dòng)時(shí)間符合設(shè)計(jì)要求熱態(tài)試運(yùn)轉(zhuǎn)：升溫至800℃進(jìn)行熱態(tài)調(diào)試，檢查燃燒系統(tǒng)穩(wěn)定性、測(cè)溫系統(tǒng)準(zhǔn)確性。模擬煉鋼過(guò)程進(jìn)行物料裝入、升溫、出鋼等操作，檢驗(yàn)各系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)性四、質(zhì)量與安全控制4.1質(zhì)量管理體系組織保證：成立質(zhì)量管理小組，項(xiàng)目經(jīng)理任組長(zhǎng)，設(shè)置專(zhuān)職質(zhì)檢員3名，各施工班組設(shè)質(zhì)量員。建立質(zhì)量責(zé)任制，明確各崗位質(zhì)量職責(zé)制度保證：實(shí)行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），關(guān)鍵工序?qū)嵭?樣板引路"制度。隱蔽工程驗(yàn)收需經(jīng)監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)后方可進(jìn)行下道工序施工過(guò)程控制：對(duì)耐火材料砌筑實(shí)行全過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控，每砌筑5層磚進(jìn)行一次全面檢查（包括磚縫厚度、平整度、垂直度等）。建立質(zhì)量檢查臺(tái)賬，對(duì)檢查發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)整改并復(fù)查檢驗(yàn)試驗(yàn)：對(duì)耐火泥漿進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣送檢，檢驗(yàn)其粘結(jié)強(qiáng)度、化學(xué)成分等指標(biāo)。對(duì)焊接接頭進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，合格率達(dá)到100%4.2安全管理措施安全教育培訓(xùn)：對(duì)所有施工人員進(jìn)行三級(jí)安全教育培訓(xùn)，特種作業(yè)人員持證上崗。每日召開(kāi)班前安全例會(huì)，強(qiáng)調(diào)當(dāng)日作業(yè)的安全注意事項(xiàng)安全防護(hù)設(shè)施：設(shè)置安全警示標(biāo)志，高空作業(yè)搭設(shè)腳手架（搭設(shè)高度15m），設(shè)置安全網(wǎng)和防護(hù)欄桿。作業(yè)人員佩戴安全帽、安全帶等個(gè)人防護(hù)用品施工用電安全：臨時(shí)用電嚴(yán)格按照"三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)"要求配置，配電箱接地電阻≤4Ω。電動(dòng)工具使用前進(jìn)行絕緣檢測(cè)，確保安全性能良好消防安全：施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置消防通道（寬度≥4m），配備足夠的消防器材。動(dòng)火作業(yè)辦理動(dòng)火許可證，設(shè)置看火人及滅火器材應(yīng)急預(yù)案：編制高處墜落、火災(zāi)、物體打擊等應(yīng)急預(yù)案，定期組織應(yīng)急演練。配備急救人員和急救器材，與附近醫(yī)院建立應(yīng)急救援聯(lián)動(dòng)機(jī)制4.3環(huán)保與文明施工揚(yáng)塵控制：施工現(xiàn)場(chǎng)主要道路硬化處理，設(shè)置洗車(chē)平臺(tái)，出入車(chē)輛必須沖洗。易揚(yáng)塵材料采取覆蓋措施，裝卸作業(yè)采取降塵措施噪聲控制：合理安排施工時(shí)間，避免夜間施工。對(duì)高噪聲設(shè)備采取減振、隔聲措施，噪聲排放符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)廢棄物處理：建筑垃圾分類(lèi)存放，及時(shí)清運(yùn)。危險(xiǎn)廢棄物交由有資質(zhì)的單位處理，建立廢棄物處理臺(tái)賬文明施工：材料堆放整齊，施工現(xiàn)場(chǎng)保持整潔。設(shè)置文明施工宣傳欄，開(kāi)展文明施工教育五、施工進(jìn)度計(jì)劃5.1施工階段劃分第一階段：施工準(zhǔn)備（15天），包括技術(shù)準(zhǔn)備、材料準(zhǔn)備、現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備等第二階段：爐殼驗(yàn)收與處理（10天），包括爐殼檢查、表面處理、錨固件焊接等第三階段：耐火材料砌筑（60天），包括爐底、爐墻、爐口等部位的砌筑第四階段：不定型耐火材料施工（20天），包括噴涂料、可塑料、澆注料施工第五階段：燃燒系統(tǒng)安裝（25天），包括燒嘴、管道、閥門(mén)等安裝第六階段：烘爐與試運(yùn)轉(zhuǎn)（30天），包括烘爐曲線實(shí)施、冷態(tài)試運(yùn)轉(zhuǎn)、熱態(tài)試運(yùn)轉(zhuǎn)第七階段：驗(yàn)收與交付（10天），包括竣工資料整理、竣工驗(yàn)收等5.2進(jìn)度保證措施組織保證：成立進(jìn)度管理小組，項(xiàng)目經(jīng)理任組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)進(jìn)度計(jì)劃的落實(shí)和協(xié)調(diào)資源保證：根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃配置足夠的人力、物力和財(cái)力資源，確保材料按時(shí)進(jìn)場(chǎng)技術(shù)保證：采用先進(jìn)的施工技術(shù)和工藝，提高施工效率。對(duì)關(guān)鍵工序采用平行作業(yè)、交叉作業(yè)等方式縮短工期進(jìn)度監(jiān)控：每周召開(kāi)進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)，檢查進(jìn)度計(jì)劃執(zhí)行情況，對(duì)滯后工序及時(shí)采取糾偏措施。采用Project軟件進(jìn)行進(jìn)度動(dòng)態(tài)管理六、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程6.1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)耐火材料砌筑：磚縫厚度≤2mm，灰縫飽滿度≥95%，表面平整度≤3mm/2m，垂直度≤1.5mm/m焊接質(zhì)量：焊縫外觀質(zhì)量符合GB985-2012標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)損檢測(cè)合格率100%烘爐曲線：實(shí)際烘爐曲線與理論曲線偏差≤±1