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11种窑炉内衬砌筑耐火砖膨胀缝的留设方法 | 技术前沿

发布时间:2021-06-19
工业炉各部位膨胀缝的留设,不得降低砌体的强度,而且要保证外部空气不得进入炉内或炉内气体向外逸出。对于砌体不同部位膨胀缝的位置、构造、宽度应由设计规定。
砌体与设备、构件、埋设件和孔洞有关联时,应考虑膨胀后尺寸的变化,以确定砌体冷态尺寸或膨胀间隙。
膨胀缝内应保持整洁,不应有建筑垃圾等块状物。用于填充在膨胀缝内的石棉绳,应先放在稀薄的耐火泥浆内浸过。膨胀缝的宽度通常为20mm,宜采用直径25mm的石棉绳填充。
1、炉墙膨胀缝的基本形式
炉墙膨胀缝的基本形式有锯齿形和直通形两种,如图所示。
 
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注:炉墙膨胀缝的基本形式 (a.锯齿形 b.直通型)
 
2、竖向膨胀缝的留设方法
(1)砌体竖向膨胀缝的位置、低点及高点的标高应按设计要求,通过放线来确定。
(2)膨胀缝的位置一经确定,应按膨胀缝结构要求(是直通缝还是锯齿缝、宽度等),确定砌体的组砌形式,并进行排号砖验缝。
(3)竖向膨胀缝外的砌长应采用拉线或夹木样板的方法控制砌筑。当膨胀缝为锯齿形时,宜拉垂直线控制膨胀缝的垂直度和宽度;当膨胀缝为直通式时,宜采用略带斜面的木样板控制膨胀缝的直线度和宽度。
 
3、竖向膨胀缝的堵塞
(1)对于直通形竖向膨胀缝,可将石棉绳垂直悬挂于炉架或临时木杆上,在砌筑时将石棉绳压入膨胀缝并挤紧。
(2) 对于交错膨胀缝,宜使用短石棉绳,填塞前用木条适度压紧。
 
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注:膨胀缝处的组砌形式
 
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注:膨胀缝控制方法
 
(3)当膨胀缝内填为耐火纤维毡时,应分段砌筑膨胀缝两侧的砌体。采用粘结剂将耐火纤维毡粘贴于砌体的一侧,在砌筑另一侧砌体时将耐火纤维毡挤紧。
(4)当膨胀缝内填料胶合板、纸板或聚苯乙烯泡沫板时,应在砌筑砌体时放入并夹紧,填料厚度符合膨胀缝的宽度要求。
 
4、膨胀缝的表面处理
(1)在砌体的膨胀缝内填塞石棉绳时,靠炉内工作墙面的外一根石棉绳,应浸透石墨浆或耐火泥浆沿砖缝塞入,石棉绳应与墙面保持平直,不得外凸内凹。
(2)在砌体的膨胀缝内填塞毡状或散状填料时,如缝内填料与炉内工作墙面不平整,可采用高温粘结剂或少量矾土水泥与填料相同的短纤维混合均匀,用勾缝刀将膨胀缝与墙面勾平。
 
5、水平膨胀缝的留设
(1)当水平膨胀缝上面安装有金属托砖板时,应以托砖板的实际标高控制膨胀缝下部砌体的砌筑;当水平膨胀缝上部由异型砖支撑结构支撑时,应先按设计标高将膨胀缝标注在附近设备、炉壳或炉子骨架上,以控制下部砌体的砌筑。
(2)砌筑过程中,应随时检测距标高控制线的尺寸,必要时利用砖的正负公差或调整灰缝厚度,以便使整砖层达到设计标高。
(3)当托砖板下的膨胀缝不能满足设计尺寸时,可加工托砖板下部的砖。加工后砖的厚度不应小于原砖厚度的2/3。
(4)当水平膨胀缝上部支撑的结构为砖砌体时,应利用标高允许误差来调整实际标高,不宜加工砖。
 
6、水平膨胀缝填塞方法
(1)当水平膨胀缝上部结构为异型砖支撑结构时,应按规定要求用铺设法将填料铺设平整,然后砌筑支撑砖。
(2)当水平膨胀缝上部支撑结构为托砖板时,应采用填塞法将填料分层填紧,如图所示
 
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注:水平膨胀缝填塞法
 
7、弧形墙的膨胀缝
对于弧形墙的膨胀缝,一般采取圆弧砌体与金属外壳之间留设缝隙来代替膨胀缝,并在缝内填充散状隔热材料或耐火泥浆,如珍珠岩粉、蛭石粉等。如图所示,膨胀缝内的填充料密实度应适当、均匀。
 
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注:弧形墙的膨胀缝
 
8、炉底膨胀缝
如炉底砌体内设置钢构件时,在金属和砌体间留设膨胀缝,使金属在加热时能自由膨胀,缝内用石棉板做填充料。
砌筑镁砖或镁铬砖炉底时,每隔3~4块砖留设一条厚2~3mm的膨胀缝,在缝内填放一张1mm厚的纸板。
 
9、拱顶膨胀缝
一般在拱顶两端留设直通膨胀缝。留设时,除考虑拱顶的纵向伸长外,还应考虑两端炉墙向上的膨胀。拱顶的长度超过5m时,除在两端留设膨胀缝外,还应根据其长度分段,在拱顶的中部留设膨胀缝。拱的膨胀缝应用一层平砌砖层覆盖,如图6所示。
 

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注:拱顶膨胀缝
 
10、悬挂式炉顶膨胀缝
在悬挂式炉顶上,通常采用在靠近两侧墙的砖列侧面和底部留设膨胀缝,缝内填充石棉绳,如图7所示。在排横向拱砖背部留设的膨胀缝与侧面相同。
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注:悬挂式炉顶膨胀缝
 
11、管道内衬膨胀缝
管道内膨胀缝的留设方法如图8所示。横向膨胀缝保证砌体沿长度方向膨胀,而内衬层之间的环缝则保证沿直径方向膨胀。
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注:管道内衬膨胀缝
 
12、锅炉炉墙膨胀缝的留设
(1)基本要求。锅炉炉墙应按照设备技术文件的规定留出膨胀缝,其宽度偏差为正负3mm,边界应平整。当设计上没有规定时,每米长的砌体内膨胀缝的平均数值,对粘土砖砌体为5~6mm,高铝砖砌体为6~7mm。炉体各部位膨胀缝的留设,既不允许降低砌体的强度,又要保证炉体的严密。
(2)膨胀缝留设。膨胀缝内所填塞的石棉绳应事先放在耐火泥浆中浸透,为使石棉绳紧密地填满膨胀缝,石棉绳的直径应稍大于膨胀缝的间隙,大多数情况下,膨胀缝的宽度为20mm,采用石棉绳的直径为25mm。膨胀缝的向火面外一根石棉绳应与耐火砖炉墙平齐,不得外凸内凹。
 
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注:炉墙膨胀缝的留设
 
炉墙内膨胀缝的留设如图9所示。炉内隔墙或折焰墙伸入耐火砖层90~95mm为宜。当炉墙较长时,可在中间增设膨胀缝,如图10所示。炉墙拱顶的膨胀缝除填石棉绳外,缝的外露部分需用一层平砖覆盖,即与图6的要求是一样的。
 
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注:炉墙中间膨胀缝的留设
 
(3) 炉墙内金属构件膨胀缝的留设。为保证锅炉受热后的自由膨胀,其穿墙管、集箱、锅筒等圆形件外面,应缠绕直径10~20mm石棉绳;墙内铸件四周应填充10~15mm厚的石棉板;墙内汽包的膨胀缝,是沿着汽包圆周砌筑圆形拱,在汽包与拱之间填充直径为25mm的石棉绳。如图11所示。
 
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注:炉墙内金属构件膨胀缝的留设
(a. 墙内有管子 b.墙内有铸件 c.墙内有汽包)

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