施工平面布置
高爐和熱風爐施工時，各專業(yè)工程彼此穿插，頻繁配合，特別是筑爐工程和金屬結(jié)構(gòu)安裝工程，工程量大，工序交接多，立體交叉平行作業(yè)，極易互相影響。因此，合理劃分平面，盡量避免將兩個專業(yè)布置在一起，尤其是固定場地要錯開，以便各自形成獨立的施工區(qū)域和運輸系統(tǒng)而互不干擾。
筑爐工程施工平面布置，因高爐及其附屬設(shè)施的工藝布置，高爐和熱風爐的爐型、施工工期，金屬結(jié)構(gòu)安裝所用吊機的選擇和站位以及耐火材料的供貨方式(甲供或乙供)等的不同，而有很大的差異。
圖7-14為某廠3200m3髙爐施工平面布置圖，其特點是：
(1)施工是在已有四座生產(chǎn)高爐的車間內(nèi)進行延伸擴建的;
(2)金屬結(jié)構(gòu)安裝用的兩臺軌道門座式起重機(主吊)的行駛路線及構(gòu)件的堆場、拼裝場地均在高爐除塵器的一側(cè);在該起重機的相對面另設(shè)一臺覆帶式起重機，用作輔助主吊，并安裝環(huán)形出鐵場的柱子、房架及其他設(shè)施;
(3)熱風爐結(jié)構(gòu)安裝用的一臺塔式起重機布置在煙道管的相對方向，即熱風爐與主控室之間;
(4)耐火材料分散儲存在遠離施工場地的倉庫內(nèi)或露天堆場上，施工時按順序用汽車供應(yīng)。為此，在該平面布置中不另設(shè)大型磚庫。
主要特殊項目實施
高爐和熱風爐筑爐工程視其大小、爐型和工期要求，釆取不同的特殊措施以加快施工進度保證工程順行。常用的、主要的特殊措施項目是：高爐爐體的爐腹保護棚和可伸縮的活動吊盤，外燃式熱風爐的蓄熱室工作平臺和噴涂用吊盤，燃燒室工作平臺和噴徐砌磚共用的吊盤以及送風支管的模具等。
表7-9為某廠4350m3髙爐的特殊措施項目。 主要臨時設(shè)施項目
高爐和熱風爐筑爐工程視其大小、工期長短以及耐火材料的供貨方式(甲供或乙供及其耐火材料供貨的分工界面臨時設(shè)施項目也有較大差異。一般情況下，主要的臨時設(shè)施項目有：耐火材料倉庫、高爐和熱風爐爐前大棚，泥漿攪拌站、噴涂站(含空壓機房)、配電房、磚加工房、卷揚機房、卷揚塔、爐內(nèi)和爐外進料平臺、現(xiàn)場辦公室、工具房、休息室等等。表7-10為某廠3200m3高爐主要臨時設(shè)施一覽表。
髙爐系統(tǒng)筑爐工程正常的施工順序是先熱風爐后高爐f即在髙爐施工前，基本完成熱風爐的砌筑工程，接著砌筑髙爐、管道和出鐵場等工程。安排熱風爐組的砌筑順序時，應(yīng)保持對稱均衡施工，以預(yù)防基礎(chǔ)的不均勻下沉。
高爐砌磚可以兩段作業(yè)，也可以一段作業(yè)。爐腹以上采用鑲磚冷卻壁（不再砌內(nèi)襯磚)的，采用一段作業(yè);中小型高爐也多采用一段作業(yè)。兩段作業(yè)是第一段自爐底、爐缸砌至爐腹;托圈以上為笫二段，包括爐腰、爐身、爐喉與爐頂。第一段工程量大、質(zhì)最要求高，是爐體砌筑的關(guān)鍵部分。爐喉鋼磚背后的澆注料和爐頂噴涂料內(nèi)襯，可配合鋼磚和爐頂設(shè)備安裝時施工。
當爐腰處沒有設(shè)計托圈或爐身處爐殼不允許開臨時進料孔時，爐內(nèi)砌磚只能一段作業(yè)，即從爐底往上一直砌至爐頂。
爐腹保護棚(保護棚有時也安裝在爐腰下部)見圖7-15,該棚一方面將上、下兩作業(yè)區(qū)隔開，起安全保護作用;另一方面，可在保護棚下安設(shè)電葫蘆軌道，進行炭塊等耐火材料的吊運和砌筑;同時，還有防水功能，確保爐底、爐缸施工階段不受水影響。
保護棚安裝有的是放在冷卻壁上，有的是在爐腹或爐腰下部爐殼上焊接支座。不論哪種形式，都應(yīng)保證主梁的上表面在同一水平面上，其相對標高差應(yīng)不大于20mm。保護棚放在冷卻壁上時，主梁端部與冷卻壁緊密接觸，如有間隙可墊以鋼板，并與主梁擋板焊接在一起。主梁的擱置方向應(yīng)與進料口的中心線平行，以便棚的受力均衡。主梁下安設(shè)一條環(huán)形軌道及兩條同軸但上、下錯開的半徑式回轉(zhuǎn)軌道。半徑式回轉(zhuǎn)軌道的一端與中心軸相連，另一端則與一個走輪裝置連接，沿環(huán)形軌道運行。環(huán)形軌道半徑的大小，主要取決于環(huán)形炭塊內(nèi)徑尺寸，并要特別注意使電動葫蘆鋼絲繩在運行過程中不與風口處的冷卻壁拐點相碰撞(鋼絲繩與冷卻壁拐點間的距離以150~200mm為宜)。環(huán)形軌道的各弧形段端部相接處錯牙(沿水平、垂直方向)應(yīng)小于1mm。為保持制作精度，各端部相接處的下翼緣底面應(yīng)用鋼板焊牢。保護棚全部設(shè)施全部設(shè)施安裝完畢后進行試車，以達到所有設(shè)備能正常運轉(zhuǎn)。
托圈以上施工可在吊盤上進行(大型高爐)，也可在搭設(shè)的鋼管腳手架上進行(中小型高爐)?？缮炜s的活動吊盤設(shè)計總荷載不應(yīng)小于150kN，其結(jié)構(gòu)見圖7-16。 吊盤一般是用四個10t(或5t和10t的各兩個)的手拉葫蘆連接在四根鋼絲繩(如4~17mm)上來提升。此外，還有四根承重鋼絲繩(直徑20~26mm)。八根鋼絲繩等距離地拴在吊盤框架的主梁上。吊盤通過手拉葫蘆提升后，主要由承重鋼絲繩承受全部荷載。
吊盤的懸掛，應(yīng)不妨礙爐喉鋼磚的安裝。懸掛的方法，視現(xiàn)場條件確定。一般，鋼絲繩沿上升管的4個入孔穿出，分別拴在爐頂平臺的鋼梁上。但也有將鋼絲繩掛在八個吊環(huán)上，吊環(huán)位置均勻布設(shè)在爐頂保護板的表面上或沿料斗的外壁上。每個吊環(huán)的荷載為80~90kN。
吊盤提升的另一種方式是利用卷揚機。即在上述四根提升鋼絲繩上，使每兩個手拉葫蘆與兩個4x4(或6x6)滑輪組連接匯成一根鋼絲繩，共計兩根鋼絲繩，由爐頂兩個入孔(或探尺孔)穿出，然后通過幾個導(dǎo)向滑輪與兩臺慢速卷揚機(50kN)連接。其余4根承重鋼絲繩的拴法不變。
當高爐沒有托圈，爐內(nèi)砌磚采用一段作業(yè)時，若上部安全措施到位，且防水有保證，可以取消爐腹保護棚，只設(shè)置吊盤，并將吊砌炭塊的電動葫蘆軌道及其行走機構(gòu)安裝在它的下面，見圖7-17。 吊盤下安設(shè)的環(huán)形吊裝置包括：中心軸、旋轉(zhuǎn)臂、環(huán)形軌道、橫梁及行走機構(gòu)。橫梁與吊盤框架相連，而中心軸的上部則與橫梁相接。旋轉(zhuǎn)臂的一端與中心軸鉸接，另一端通過行走機構(gòu)沿環(huán)形軌道運行，并帶動旋轉(zhuǎn)臂繞軸旋轉(zhuǎn)。兩根旋轉(zhuǎn)臂上各安有一臺電動葫蘆，用來把炭塊吊運至爐內(nèi)任何作業(yè)點進行砌筑。
在爐頂設(shè)備安裝與爐體砌筑平行作業(yè)時，　　爐喉附近應(yīng)設(shè)置保護棚。爐喉保護棚可放置在焊接于爐殼上的牛腿支座上(支座在鋼磚下面500mm左右，采用水冷鋼磚時，支座在鋼磚上方)，也可采用懸掛式的，其吊耳焊在煤氣封板鐵殼上。后者煤氣封板噴涂可提前進行。
為保證安全施工，在有料鐘的高爐爐頂處，尚應(yīng)擱置3根工字鋼梁作為大鐘安裝的工作平臺。工宇鋼梁的兩端與爐殼上的牛腿連接。牛腿的位置是在大鐘下面200~250mm處。當大鐘漏斗安裝好之后，應(yīng)隨即將大鐘拉桿固定，并在大鐘與漏斗的接觸處，等距離地焊設(shè)4塊梯形鋼板，使二者連成整體。大鐘吊裝及調(diào)整時，爐內(nèi)砌磚作業(yè)應(yīng)暫時停止。
爐內(nèi)防雨措施隨現(xiàn)場條件具體確定。當爐子下部先于上部砌筑時，爐腹保護棚鋪板應(yīng)滿焊，并設(shè)置兩個排水孔，排水孔下接出軟管使滴落的水引流至爐外。
內(nèi)燃式熱風爐砌磚采取一段作業(yè)時，圍墻、燃燒室墻與格子磚的砌筑交錯進行。開始在爐箅子上面砌筑圍墻和燃燒室墻至一定高度，其次砌筑格子磚;接者用橡膠帶將磚格子嚴密鋪蓋，在橡膠帶上面再進行圍墻、燃燒室墻的砌筑。往上依次類推，最后砌筑爐頂。
燃燒室內(nèi)設(shè)置的吊盤見圖7-18,施工時懸掛在爐頂小孔的法蘭上。 當砌磚采取兩段作業(yè)時，則在熱風爐的蓄熱室和燃燒室內(nèi)同時設(shè)置吊盤，在吊盤上砌筑圍墻和燃燒室墻，然后砌筑爐頂;在吊盤下砌筑格子磚。吊盤的設(shè)計總荷載應(yīng)不小于120kN,其結(jié)構(gòu)與裝置見圖7-19。
外燃式熱風爐施工,蓄熱室砌磚可仿照內(nèi)燃式熱風爐，采取一段作業(yè)或兩段作此(設(shè)置吊盤)，而燃燒室則應(yīng)另設(shè)吊盤進行砌磚。
熱風爐吊盤是用八根鋼絲繩懸掛的，其中四根為提升鋼絲繩(Φ17mm)4根為承重鋼絲繩(Φ6mm),分別拴在大吊盤框架的主梁上。提升鋼絲繩的另一端與兩個4x4滑輪組(每個荷載100kN)連接匯成一根鋼絲繩，從爐頂穿出，經(jīng)導(dǎo)向滑輪與一臺慢速卷揚機相連;承重鋼絲繩的另一端則繞拴于設(shè)置在熱電偶孔處的滑輪座上。
砌筑熱風爐爐頂有時是在特設(shè)的平臺上進行。平臺的標高在拱腳以下，其主梁可采用4根鋼軌，梁的一端插入圍墻的預(yù)留孔內(nèi)，另一端則支撐在燃燒室墻上。
熱風爐爐殼內(nèi)全面積噴涂時，可在爐頂下部(即擴徑開始處)，搭設(shè)一個密閉的保護棚(該棚由5根主梁(I36)、7根連接梁(I12)和鋼板構(gòu)成)。先噴涂直筒部位砌磚與爐頂段噴涂平行施工。直筒部位噴涂時，爐箅子的上表面應(yīng)用木板、雨布等鋪蓋嚴密。雨布上的回彈料應(yīng)及時清理干凈。
熱風爐直筒部位的噴涂吊盤比較簡單，它懸掛在上述保護棚主梁的牛腿處，隨噴涂進程從上往下依次下落。爐頂噴涂則在保護棚上所搭設(shè)的腳手架上進行。
髙爐爐身的噴涂在吊盤上進行。爐喉及上升管導(dǎo)出管等部位的噴涂施工，則在爐喉保護棚上另搭的腳手架上進行。
上升管、下降管的噴涂一般在腳手架上進行，但在岔口和三通處應(yīng)用盲板覆蓋。
噴涂站的設(shè)備包括：強制式攪拌機、皮帶機(帶往復(fù)振動篩)或預(yù)濕機(帶料斗)、噴涂機、空氣壓縮機、三柱塞水泵及各種管路。這些機械安裝時，其相互間的高差、位置應(yīng)統(tǒng)籌考慮，以便首尾銜接。
噴涂料施工工藝流程見圖7-20。 噴涂機械設(shè)備的安裝地點，應(yīng)盡量靠近施工作業(yè)區(qū)。為使噴涂取得較好的效果，減少故障、磨損，噴涂料的管路不宜過長;并且噴涂機應(yīng)安裝在離噴涂面不遠的地方。因此，上升管、下降管用的噴涂機可設(shè)置在髙爐爐頂平臺上;除塵器用的則設(shè)置在其頂面的平臺上。其他設(shè)備如攪袢機、空氣壓縮機和水泵等仍布置于地面噴涂站內(nèi)。攪拌好的半干料重新裝袋，通過卷揚塔提升到相應(yīng)的平臺上，再裝入噴涂機進行噴涂;也有將攪拌機與噴涂機設(shè)置在同一平臺上的。
某廠3200m3高爐的上升管、下降管噴涂作業(yè)設(shè)施如圖7-21所示。上升管內(nèi)采用吊盤;下降管內(nèi)則設(shè)置帶4個滑靴的纜車(滑靴板設(shè)計荷載為45kN)。噴涂機與三柱寒水泵擱放在71m平臺上，半干料在地面攪拌好后，通過豎井架輸送至平臺上，再裝入噴涂機的料斗內(nèi)。噴涂作業(yè)系自下往上進行。吊盤和纜車的提升，借助于手扳葫蘆和兩個手拉葫蘆來控制。
由于噴涂施工需要具有一定的操作空間，內(nèi)徑小于1500mm的管道或其他容器不宜采用噴涂作業(yè)。