论文摘要 讨论了狭小部位现场更换耐火材料采用分段制摸,分段浇注的施工方法,介绍了保证施工质量的措施。结果表明，耐火材料分段浇注不会对施工质量造成影响。
1、概述
转变废热锅炉（100e8）是我厂年产30万吨合成氨生产高压蒸汽的主要设备之一。它的主要作用是回收二段转化炉出口工艺气的热量，生产12.5mpa高压蒸汽。
因为二段转化炉出口工艺气温度为869℃，超过了一般材料的温度极限，因此，在设备的进口端管箱内安装了一层保温材料（vsl50）和一层耐火材料gc94。
转变废热锅炉（100e8）进口端管箱内耐火材料gc94为高铝刚玉质耐火浇注料，由于使用多年，经常检修，造成表层耐火材料开裂、松动、脱落，必须进行更换。
2、100e8进口端管箱概况
如图1所示，100e8进口端管箱由ф1180mm的直管段与二段炉100r1工艺气出口相接，ф1180变径到ф1940mm的锥管段，ф1940mm的直管段及管板加强圈等部分组成整个进口端管箱。在ф1180变ф1940的锥管段上，设置了一个24″的人孔，保证人员检修时正常进出。管箱与直管段内衬有130mm厚的隔热材料vsl50，75mm厚的gc94耐火材料。原始安装时,耐火材料的浇注是将设备沿中心线垂直放置,从下向上一圈一圈浇注起来的。由于检修现场条件限制，耐火材料检修过程不能参照原始安装的浇注方法，最大的难点是克服检修空间、检修位置窄小，工人进出安全通道设置的问题。
3、gc94层耐火材料浇筑（修复）：
根据图1所示结构，修复思路为先恢复管板厚75的gc94浇注层，修补厚130mm的vsl50浇注层，浇注直径1180和直径1940直段的gc94层，最后浇注直径1180变直径1940锥管段的gc94层，最后完成人孔的施工，具体施工步骤如后所述。
3.1拆除进口端管箱gc94浇注层，在敲打过程中，注意保护锚固钉，火嘴，管板等易损部件，并尽量避免损伤（松动）内部vsl50层，以确保修理质量。
3.2在管板缺陷全部处理完毕，热处理合格后，分层浇注管板gc94耐火材料，注意锚固钉的位置及完好情况，并涂刷沥青漆2次以上。
3.3补齐损伤或厚度达不到130mm的vsl50浇注层，补齐所有锚固钉并将螺纹拧紧，按要求测量其外露高度为55mm，涂刷2遍以上沥清漆，并在端部套上塑料管套。
3.4ф1940直管段浇注
3.4.1管板耐火材料浇注已经完成，且己经脱模。
3.4.2模具制作参照图2所示，具体尺寸由于人孔限制，需要进行现场调配、合模。考虑人孔大小及工作面回转半径，每件模板的长度按照图纸要求为401mm，整个圆周分为8等份。
3.4.3在底部位置和顶部位置，预留ф38mm和ф25mm的排放口与仪表口。
3.4.4整个圆弧分8次成形，以最底部为起点，两侧对称施工，且在耐火材料成形后拆模，因此3.4.2项木模制作6套，最后2模，在前面浇注的耐火材料脱模后进行浇注,这样既保证了足够的工作面,也可以利用拆下的模具。
3.5ф1180直管段浇注
3.5.1木模制作参照图3所示，长度控制在1065mm,整个圆周平均分为4等份。
3.5.2整个圆弧分4次成形，以最低点为浇注基点，沿着圆周逐步向上浇注,最后封顶一模,在其余3模拆除模具后浇注,模具中央开设进料口。
3.6.1模具制作参照图4及图5。图4为人孔浇注模具,图5为锥管段浇注模具,具体尺寸如图所示。
3.6.1.1人孔模具制作为两件，即圆环与接管,组装成形后图4所示：
3.6.1.2锥面浇注模具组合如图5所示。为了保证木模顺利入出工作面,模具长度1415mm尺寸制作时分为2段,每段长为760mm,锥体圆周平均分为8份。
3.6.2浇注起点为最低点，从两侧向上延伸，浇注到人孔部位时，先将人孔模具支撑好，并浇注287mm长的vsl50浇注料，然后才将锥面模具就位，且去除人孔部位的木板，让人孔模具露置在锥面模具内部，固定合格后进行浇注。
3.6.3由于该部位变化多，施工难度大，锥面模具加工6套，且支撑条与弧形板间以榫头固定。
3.6.4支撑好人孔模具后，人孔过流部位直径最小为268mm,因此,浇注耐火材料时,支撑一模就浇注一模,收口部位选择在人孔位置,且安装人孔部位模具时,已经将其他模具全部拆除。
94耐火材料施工
3.7.1按照供货说明及检验的要求进行配料：
加水量控制在9—10%，搅拌时用手检法检验，以手握能成团，用力不冒浆，自由落地不松散为合格；
水泥加入量控制在10%，既要保证耐火材料有一定的强度、耐冲刷性能，也要保证不因为加入过多的水泥引起耐火材料开裂。
混料时,耐火材料骨料必须先搅拌均匀，加入水泥后搅拌一分钟，然后按照总加水量的30%、70%、100%分三次加水，每次加水前，耐火材料必须吃水均匀，在加入全部用水量后，必须搅拌2分钟。
3.7.2浇注要求
加水后的耐火材料，必须在30分钟内用完，超过30分钟没有用完的耐火材料，弃之不用。
浇注过程中，不允许进行再次加水施工。
浇注的耐火材料，必须振打密实，表面平整，不能有气孔、表层离析、疏松等缺陷。对浇注缺陷的修补，打出3颗以上锚固钉并重新做模浇注。
3.8耐火浇注材料养护
3.8.1耐火材料浇注后，在初凝时，即开始进行湿养护，时间至少为24小时，然后 自然 养护，要求在72小时以上。
3.8.2养护用水质达到饮用水以上标准
4、分析与讨论
该设备与二段转化炉100r1紧连，后者已充n2对触媒进行保护，通道已经彻底隔离,因此设备内作业时，只有一个人孔可供施工材料及人员进出，作业面很小，事故状况施救困难，加上耐火材料分为保温层和耐火层，施工难度大不易保证浇注质量。但是，通过合理制模，分段浇注的方法，解决了狭小部位现场更换耐火材料的难题，为类似的检修工作提供了依据。
5、结论
我厂废热锅炉从2004年9月更换耐火材料至今,运行情况良好,说明狭小部位现场更换耐火材料是可行的。在严格遵守施工规范的前提下,分段浇注耐火材料不会对施工质量造成影响。
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