摘 要 转化炉施工工艺研究从辐射段壳体施工、辐射段炉管施工、对流段施工等位置阐述转化炉关键部件施工的顺序、程序及耐高温衬里施工的方法。
关键词 转化炉 辐射段 对流段 耐高温衬里
中图分类号：TQ082 文献标识码：A
0引言
随着化工产业的发展，近年来出现了许多新设备、新材料、新工艺，作为关键化工装置的转化炉也在不断发展，不同化工装置的转化炉有着不同的施工特点，施工技术要求愈来愈高。
1转化炉施工工艺研究
转化炉是合成氨装置的核心，温度、压力高，工序复杂，施工难度大。转化炉顶烧箱式炉型，包括辐射段和对流段。
为加快施工进度，保证施工质量，转化炉施工采取组件施工法，即在工厂将钢构件、炉管、耐高温衬里等转化炉主要构件分片组装后运至现场，将现场施工的主要任务限定为安装作业，使现场作业量减小到最低限度。
1.1辐射段壳体施工工艺
辐射段钢壳体包括炉底、侧墙、炉顶的钢板安装，采用先预制后安装的原则，钢结构在地面平台上预制并进行防腐，然后配钻螺栓孔，进行柱、梁与结点板连接，最后将各片连接起来。
施工按自下向上的顺序进行，先将炉底钢板铺好并预设吊装孔，然后铺侧墙的钢板，同时焊接加强筋板，最后进行炉顶钢板铺设，安装炉管及燃烧器的支撑框架。辐射段钢板先吊至炉内，然后用卷扬机及滑轮分块拼装在侧墙及炉顶上。
1.2辐射段炉管施工工艺
为保证炉管与炉底热集气管在同一立面上，同时控制转化炉管的垂直度，在安装炉管前先对转化炉辐射段炉内尺寸进行复核，确保热集气管轴线与转化炉管轴线保持一致。
1.3对流段施工工艺
对流段包括烟道、烟囱、引风机、鼓风机、燃烧空气预热器、转化汽包等，对流段设备安装采用正装法，自下向上逐个安装。由于转化炉钢结构框架已经施工完，故设备只能从顶部的开孔向下安装，采用大吨位起重机吊装。对流段的风道待设备就位后，按预制的管道分段进行安装。
2转化炉关键部件施工程序研究
2.1辐射段
轉化炉钢结构框架验收→炉底、侧墙、炉顶钢板安装→炉底保温箱安装→焊接锚固件→炉内壁钢板除锈→炉墙耐火砖砌筑→炉墙模块安装→冷集气管安装并与热集气管预连接→冷集气管与余热回收器连接→转化炉管安装（包括与热集气管连接）→热集气管安装→炉管平衡锤安装→炉顶燃烧器耐火砖砌筑→燃烧器安装→炉顶模块安装→炉顶转化管保温→辐射室烟道砌筑→炉底衬里施工→烟道底衬里施工→烟道墙盖板安装→炉底保温箱衬里施工→炉顶入口集气管安装→炉顶上猪尾管与入口集气管连接。
在所有炉管与热集气管组焊完毕之前，暂不将冷、热集气管组焊在一起。混凝土基础的二次灌浆在整个转化炉管系统安装完毕后进行。
2.2对流段
鼓风机、引风机、燃烧空气除霜器安装→烟道Ⅱ安装→烟道Ⅲ安装（包括蒸汽过热器）→烟道Ⅳ安装（包括蒸汽发生器）→烟道Ⅴ安装→燃烧空气预热器安装→烟囱安装→烟道Ⅵ安装→引风机与烟道Ⅵ及烟囱连接。
2.3冷集气管
将两块滑板分别与滑动端的基础预埋钢板焊接，其中心线与滑动端基础中心线重合；按照注明的冷态位置安装预制好的滑动端支座，确保地脚螺栓中心线与底板螺栓孔之间最小距离为15mm，以保证冷集气管受热后的自由膨胀；对施工完衬里的冷集气管与两根热集气管的对接进行组装，要求衬管A套在热集气管衬管B外部，且保持同心，两者之间的搭接长度为60mm，同时保证对接坡口处的间隙，测量出内部衬里的实际间隙；根据测量出内部衬里的间隙，在膨胀缝填入适当厚度的耐火材料，以保证安装后内部衬里的严密；将冷集气管与基础上的固定端支座及滑动支座用螺栓连接；将转化气余热回收器与冷集气管吊装至基础上进行组装，要求转化气余热回收器相应管口与冷集气管管端同心，保证对接坡口处的间隙，同样测量出内部衬里的实际间隙，在膨胀缝填入适当厚度的耐火材料。
3耐高温衬里施工方法研究
3.1辐射室炉墙及炉顶衬里施工
辐射室内先进行划线焊接锚固件，不锈钢与碳钢之间用A302焊条焊接牢固，并垂直于钢板表面，合格后对炉膛内壁进行除锈，达St3级。炉墙砌筑耐火砖时，位置摆设无误后，再向上砌筑，砖墙砌完后先安装看火孔，再安装纤维折叠块。炉顶先砌火嘴砖，再安装纤维折叠块。
3.2辐射室炉底及烟道衬里施工
先砌烟道墙，然后衬炉底耐火纤维板，再在耐火纤维板上铺一层塑料布，再浇注耐火浇注料。炉管出口与保温箱处施工时，先将保温箱两侧纤维毯衬完，然后用塑料布将表面包敷一层，再人工涂抹隔热浇注料，最后支模浇注耐火砼。
3.3耐高温衬里施工方法要点
安装挂砖钩时用刀将已衬好的背衬板切一个口将拉砖钩挂好，然后用耐火纤维毯将口填实。辐射段四周同时砌筑，砌筑时用橡皮锤找正，不得用铁锤找正，不得在砌体上砍凿加工砖。砌托砖板上第一层砖下面不抹砂浆，局部不平处用耐火纤维毯找平。
参考文献
[1] 王秉铨.工业炉设计手册[M].机械工业出版社出版，2010.
[2] GB50211-2014，工业炉砌筑工程施工与验收规范[S].
[3] SH3506-2000，管式炉安装工程施工及验收规范[S].
[4] SH/T3511-2000，乙烯装置裂解炉施工技术规程[S].