[發明專利]一種使上漲后的高爐爐殼復位的施工方法

有效

• 申請號: 201110267608.7
• 申請日: 2011-09-11
• 公開（公告）號: CN102329903A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 倪淑梅;劉瑞國
• 申請（專利權）人: 中國十七冶集團有限公司
• 主分類號: C21B7/00
• 分類號: C21B7/00
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 奚志鵬

1.一種使上漲后的高爐爐殼復位的施工方法是通過采用將第一帶爐殼按周長等分為八等份，在高爐爐體的第一帶爐殼底部對應開八個高750mm×寬500mm的長方形孔，將加工好的由頂板、加強筋板焊制的各頂升板與高爐第一帶爐殼上的各孔壁對應焊接，作為八臺TJJ-2000G型數控液壓頂升器的頂升板，通過八臺TJJ-2000G型數控液壓頂升器及集中液壓站控制來實現高爐爐殼的同步升降，再利用順時針方向逐步分塊切割、更換高爐的第一帶爐殼，來實現上漲后的高爐爐體的整體復位；?

一種使上漲后的高爐爐殼復位的施工方法，其具體步驟是：一、前期準備，二、爐殼開孔，三、安裝數控液壓頂升器的頂升板，四、數控液壓頂升器、成套液壓控制系統的設置，五、高爐爐殼的頂升、下降和第一帶爐殼的切割，六?、高爐中心、標高的調整，七、第一帶爐殼的更換，八、更換的第一帶爐殼的焊接，九、與高爐爐殼相連的設備、構件、爐底冷卻系統的整體復位；

其中：

一、前期準備：

a、技術準備：根據原施工圖紙，技術人員先將高爐爐殼及附屬設備的凈重計算出，作為頂升板和液壓頂升器的配置依據，對施工人員進行詳細的技術交底，并簽字確認；

b、資源準備：配備鉚工、電焊工、起重工、操作工和氣割工，備足板厚為30mm和90mm的頂升板用料，配備八臺TJJ-2000G型數控液壓頂升器與成套液壓控制系統，配齊常規施工機具和測量器具；

c、待更換的第一帶爐殼鋼板的加工：切割和彎曲，按需切割待更換的第一帶爐殼的鋼板以備用，鋼板邊緣必須平整，切割線應符合設計尺寸，其中，八分之一周長的第一帶爐殼切割四塊，十六分之一周長的第一帶爐殼切割八塊，切割后的對接接頭處的尺寸偏差均為±1?mm；各第一帶爐殼備用鋼板的彎曲加工，應符合規定的曲率半徑，現場用半徑不小于1500mm的弧形樣板檢查，鋼板弧線與樣板之間的間隙不得大于2mm，鋼板在彎曲成型前應進行端部預制壓頭，經壓頭后，鋼板端部應達到要求的弧度，其偏差不得超過±1?mm；

d、因爐體異常上漲，為防止高爐內的耐火材料拆除過程中，爐體突然下沉，保證拆除施工的安全，高爐停爐后，先將爐底安裝的煤氣封罩和封罩內的搗打料、灌漿料拆除，在爐殼支撐環與基礎之間用墊鐵塞緊，防止爐體突然下降，保證拆除施工的安全，爐殼與基礎墊實后，拆除高爐內的爐襯、底部第一層冷卻壁、爐底水冷梁管、爐底封板和耐熱基墩；

e、將高爐爐頂設備與爐頂法蘭相連的螺栓松開，并用液壓頂升器頂起，讓高爐爐頂設備的重量作用在高爐鋼結構框架上，以減少數控液壓頂升器頂升爐殼（體）的重量；

f、在高爐爐殼頂升前，必須對原高爐的高爐中心、標高進行復測，并做好記錄，再與高爐的永久標高和中心進行比較，超差部分，在高爐爐殼復位時予以消除；

二、爐殼開孔：

根據數控液壓頂升器的工作空間及爐殼下降高度，將高爐第一帶爐殼按周長均分八等份，在高爐混凝土基礎面（+1875mm）上方的第一帶爐殼上均布開設八個長方形孔，孔的尺寸為高750mm×寬500mm；

三、安裝數控液壓頂升器的頂升板：

在上述八個長方形孔（4）中，分別安裝數控液壓頂升器（5）的頂升板（1），此頂升板（1）的材質與高爐第一帶爐殼（8）的母材相同，該數控液壓頂升器（5）的頂升板（1）主要由加強筋板（2）和頂板（6）組成，該頂板（6）的長×寬×厚為200mm×200mm×90mm，該頂板（6）與長方形孔（4）的頂部爐殼相焊接且頂板（6）的前后段分別外伸出第一帶爐殼（8）的外側和內側，在頂板（6）的前、后外伸段與第一帶爐殼（8）的內、外表面之間分別焊裝厚為30mm的加強筋板（2），各焊肉高度不小于最小板厚的厚度，以作為數控液壓頂升器（5）的頂升板（1）；

四、數控液壓頂升器、成套液壓控制系統的設置：

在第一帶爐殼（8）上的八個長方形孔（4）中分別安裝帶有壓力傳感器的數控液壓頂升器（5），各數控液壓頂升器（5）均位于頂板（6）中部的下方并承托在高爐混凝土基礎（7）面上，該數控液壓頂升器（5）為TJJ-2000G型；將成套液壓控制系統安裝在高爐斜橋側的平整地面上，將隨設備配套來的八根高壓軟管一頭分別與八臺數控液壓頂升器牢固連接，另一頭分別與液壓站分配器上八個液壓油輸出口牢固連接，此八個液壓油輸出口分別由八個高壓手動閥門控制，液壓站分配器總管又由一個高壓總閥控制；各數控液壓頂升器（5）上的作用力通過壓力傳感器顯示作用力大小；為使第一帶爐殼（8）不受頂升彎矩引起的應力，各數控液壓頂升器（5）的頂升力應直接作用在第一帶爐殼（8）的正下方；

五、高爐爐殼的頂升、下降和第一帶爐殼的切割：

將液壓控制系統受電，將液壓站分配器上的液壓油輸出口處八個高壓手動閥門打開，將控制液壓站分配器的高壓總閥的按鈕開關打開，實現八個數控液壓頂升器同步上升，當各數控液壓頂升器的作用力由傳感器系統顯示作用力達到滿負荷時，鎖定此液壓頂升系統；在高爐第一帶爐殼底部將漲出的高為200-300mm余量帶用氣割工具進行切除，這時八臺數控液壓頂升器通過液壓站分配器的高壓總閥按鈕開關卸荷實現同步下降；

?六、?高爐中心、標高的調整：

高爐爐殼利用八臺數控液壓頂升器降到設計高度后，檢查高爐中心線和高爐標高的偏差值是否在規范要求的范圍內，高爐標高主要控制點為風口標高或爐頂鋼圈標高，如果爐頂設備不拆除，就主要以風口標高作為控制點，由于風口標高和高爐中心密切相關，標高和中心調整時兩者要同時兼顧；在爐底支撐環處采用斜墊鐵對高爐爐殼標高和中心進行微調，并且墊實；

七、第一帶爐殼的更換：

更換第一帶爐殼（8）之前用樣板檢查上部高爐爐殼（3）的圓弧度，記錄弧度偏差值，作為第一帶爐殼（8）更換的參考，該第一帶爐殼（8）按對稱位置從1#按備用的更換板的高度割開爐殼，第一帶爐殼（8）的更換采用分片更換法，即第一帶爐殼（8）的前二分之一部分，是采用十六分之一分片進行更換，先拆換第一帶爐殼（8）的十六分之一片，將更換板先點焊定位，然后與上層爐殼焊接牢固，經射線探傷合格后，再拆換相鄰的十六分之一片，第二塊相鄰十六分之一片爐殼更換后，將更換板先點焊定位，然后與上層爐殼焊接牢固，經射線探傷合格后，再焊接第一塊十六分之一片與第二塊十六分之一片更換板之間的立縫，依次順時針方向逐步更換；第一帶爐殼（8）的后二分之一部分，是采用八分之一片分片更換，即先拆換第一帶爐殼（8）的八分之一片，再拆換相鄰八分之一片，依次順時針方向逐步拆換，其步驟與十六分之一片拆換相同；第一帶爐殼（8）及支撐環的更換均同步進行；新的爐殼支撐環安裝完畢后，為了保證第一帶爐殼（8）焊裝時支承環不發生位移，用臨時固定塊將支撐環與原來的爐殼焊接固定，再將新更換的爐殼按設計要求安裝，爐殼支撐環的焊縫與爐殼立焊縫位置錯開不小于200?mm；第一帶爐殼（8）分片安裝時應測量爐殼對口錯邊量，并用卡具調整對口錯邊量，保證對口平齊，兩者之差即對口錯邊量不大于3?mm；將爐殼上的橫焊縫分別與上層爐殼和爐底支承環座焊接，為保證后續爐殼組對，上下兩側各留500mm左右焊縫點焊，焊接完畢后，支承座與高爐基礎之間用墊鐵塞緊；

八、更換的第一帶爐殼的焊接：

第一帶爐殼的第一片更換就位后，與上層爐殼先以200-300mm間距進行橫焊縫定位點焊，然后將兩側焊縫氣刨清根后再分層滿焊，第一帶爐殼的第二片以同樣的焊接方法進行橫焊縫焊接后，再焊接與第一帶爐殼的第一片之間的立縫，依次類推并依次撤除數控液壓頂升器；焊接第一帶爐殼的最后一片時，此時八臺數控液壓頂升器已全部撤除，第一帶爐殼最后一片的橫焊縫是在受壓狀態下進行焊接，其焊接方法是：將焊縫的一側全部滿焊，不先進行氣刨清根，將焊縫另外一側也進行滿焊，然后以長為300mm分段進行氣刨清根，再逐段滿焊處理這最后一片板的橫焊縫；焊接最后一條立縫時，在T字縫末端，用氣割工具開一個直徑為10-20mm的孔予以釋放應力，最后將孔塞焊滿；

九、與高爐爐殼相連的設備、構件、爐底冷卻系統的整體復位：

第一帶爐殼更換完畢后，將高爐鋼結構框架（12）上的與高爐爐殼（3）相連的高爐爐頂設備（11）、上料斜橋（9）、下降管（10）上的臨時支撐拆除，將與高爐爐殼（3）相連的高爐爐頂設備（11）、上料斜橋（9）、下降管（10）整體復位，支撐環座與高爐混凝土基礎（7）之間用灌漿料灌實；再進行爐內澆注耐熱基墩、安裝水冷梁水冷管、爐底封板、恢復第一層冷卻壁、砌爐內耐火材料（13）、烘爐，直至滿足生產條件。