关于高炉炉顶设备快速拆装工艺研究

刘南平

(陕西略阳三秦建筑安装有限责任公司，陕西 略阳 724301)

实现高炉的快速化修理，是当前进行高炉炉顶施工的急切需求，对高炉炉顶的修理过程中主要是对炉顶设备的拆除和安装，这两项在整个炉顶的修理和维护过程中占据了绝大部分的工作时间，因此非常需要提高他的拆除和安装时间，这对于整个高炉设备的修理来说起着至关重要的作用。由于整个高炉设备在炉顶的小框架以其他设备的重量非常重，所以对整个设备的拆除需要用到用到50T左右的起重机，由于物品的重量都是大块大块的，所以在拆除过程中要根据拆除的秩序，进行合理的排位摆放。在整个快速拆除和安装过程中要明确施工的工序，不能错乱否则会出现拆除安装时间增加，甚至无法进行安装。

一 高炉炉顶施工工艺研究

对高炉的拆除和安装在整个工序中受持续时间很长、工序交错、场地受限等其它诸多不确定因素的影响，所以在整个工程中需要消耗的时间很长，不能达到短期完工的要求，故我们只有在炉顶的拆除和安装采取快速施工工艺，通过对炉顶使用整体快速拆装工艺，来实现整体拆装过程的模块化。在整个炉顶快速施工工艺中施工应该注意下面三点。

第一点，对炉顶的平台的结构和设备进行快速施工，我们在处理过程中要将炉顶框架、煤气的上升管、附属平台、炉顶法兰以上的炉顶设备经过加固，然后连成一体，以架在侧梁作为整个支撑系统将炉体下滑到制定位置，再由液压升降装置放到地下，使用运输车将其运送到卸车地点，

第二点，新的炉顶系统的主要组成主要是由炉顶的新框架，煤气上升管和球节点，电器仪表，炉顶的小配管，液压配管，以及料管上的炉顶设备。

第三点，当炉顶进行拆除到卸车以后，直接可以将组装好的新炉顶运送至180°的液压升降处，通过液压升降设施将新炉顶设备提升到指定高度进行安装。

二 炉顶设备的拆除相关技术探究

在整个炉顶拆除技术中我们会用到很多的技术，其中包括平面规划技术、新旧炉顶拆除范围确定技术、施工设施以及运用技术、新炉顶安装加固技术、同时还有新炉顶的安装技术、监测技术、炉顶拆除技术等等。

(一)平面规划组织技术的相关研究

首先我们要明白物流平面的整体要求技术，根据新炉顶要进行离线的提前组装要求，我们不能将它的位置放在生产物的通道之上，而且还不能影响其他炉中设备以及器件的流出。其次就是要考虑到进行短期的施工，因此我在摆放旧炉顶的位置时候要尽量考虑到对以后新炉顶的安装提供方便。而且还要保证其摆放的位置要能够很方便的解体和拆除。

(二)新旧炉顶的安装范围确定技术概述

新旧炉顶的安装范围的确定主要是根据整体的稳定性能、抗颠覆性能、运输通道位置、设备的摆放位置、承载能力等因素的确定。确定这些因素的关键点主要包括：新旧炉顶的进行整体拆装的外形尺寸大小(长、宽、高);旧炉顶进行拆除的时候含有那些构件需要进行吊拆;新炉顶系统的那些部件要进行离线组装，以及整体组装。

(三)施工设计与应用技术的相关探究

在施工中，我们要根据炉顶的具体的拆装要求，选择合适施工设施，主要的施工设施有支撑塔架、液压提升系统、滑移梁、模块运送车设施、组装的运输台架、运输卸载支撑设施。运用这些设施进行无料炉顶设备的安装。根据下面的流程图进行如图1。

图1 炉顶安装流程示意图

(四)新旧炉顶的整体加固技术探究

图2 新炉顶的受力和顶升状态图

炉顶的加固技术是在原有的框架系统和上升的管的系统之间是相互独立的，在旧炉顶的拆除时，由于支撑点的受力情况不同，炉顶的受力方式也会与原来状态有较大的改变。为了保证炉顶结构在框架柱切断和何在转移的过程中的安全，必须满足在拆除过程中的顶升的设施布置要求。当新炉顶进行上升的时候我们需要对它进行加固，新炉顶的受力方式和原来的受力方式有很大的改变，因此为了保证新炉顶在顶升的过程的安全，我们应该满足新炉顶在整个安装过程中的要求，如图2对整个新炉顶的受力分析以及顶升状态图。

三 炉顶吊车的使用选择探究

(一)起重机使用的问题

对炉顶的拆除和安装离不开吊车，都需要使用大的起重机，根据起重机的特点，我们一般使用的大小为70t的起重机，在进行高炉顶拆装的过程中，起重机每次上升到下降的时间每天最多能够吊12钩，这远远不能满足工程的需要，制约着整个炉顶拆除的速度，所以根据具体的时间安排要进行合理的操作，有计划的进行吊钩，否则不能够完成既定的任务。在整个起重的过程中要考虑到起重的物体的重量，一般使用70t的额定功率的起重机，在起重时要进行预估起重物的重量。

(二)通过大吨位汽车吊减少吊钩时间

为了解决上述的问题，经过考察和调研，在高炉的炉后斜桥东侧180°方向配置一台220t级的汽车吊，与下面的起重器进行接力吊装，按照这个计划就是将炉顶拆下来的构件停放在第7层的平台上，再使用220t的汽车吊将构件送至地面运走，此时就大量的节约了炉顶吊车的使用时间，提高了再炉顶吊车的使用效率。但是为了解决炉顶使用的70t吊车在起降时间的占用过长的问题，在第7层的位置作为所有构件和设备的临时周转平台，与履带吊进行接力吊送，但是在第7层的平台上不能够满足承载70t的要求，所以在对设备进行拆除之前要对第7层的平台使用加固处理。

(三)下料罐的拆除概述

根据图1的基本操作流程，我们分为2个阶段对下料罐进行拆除，而下料罐得2段壳体是通过连接螺旋组合在一起，在进行拆除的时候只需要将连接螺旋切断，由于下料罐是一个整体，所以在拆除的时候来使用火焰切割技术对壳体的中间部位进行分段。

四 高炉炉顶设备的安装

(一)对炉顶设备的安装

主要是安装炉顶的小框架和炉顶的装料设备，二炉顶的小框架分为四根立柱和四层平台组成，总体重量大概是188t，而炉顶设备则主要是由称量料罐、固定料罐、水冷齿轮箱、密封阀、溜槽等部分组成，大概总重量是96t，其中单独一个料罐的单体重量大约是19t固定的料罐单重为16t，所以这些都超出了炉顶吊车的额定功率。在安装过程中我们首先要决定安装的基本顺序，基本的安装顺序首先是安装炉顶的小框架，再按装那个称量料罐和固定料罐的安装。在安装过程中安装固定料罐的时候要分成2段进行安装，由于料罐是由法兰螺栓连接的，而且单段的重量已经满足了炉顶吊车的额定功率，所以在安装时就分两部分进行安装，使用2个吊钩进行拉升。对称量罐的安装不能够按照固定料罐的安装方法进行安装，由于称量料罐的内部的特殊组成，我们使用外部壳体设计成整体，对称量罐的内部进行离线组装，然后编号、拆除，最后使用吊装单独将称量罐的壳体拉升上去，而它的内部构件到炉顶进行安装。炉顶的小框架可以新增加门型的框架，这种门型的框架在炉顶框架的大梁之上，可以作为倒装法的支撑点。

(二)无料钟炉顶设备安装概述

在传统的炉顶设备安装工艺中，其安装的工序是：首先是安装炉壳然后安装4跟小立柱，接下来就是安装炉顶小框架的平台层，然后是安装称量罐、上阀箱平台、固定料罐支撑平台、初步的安装固定料罐、炉顶的法兰、水冷齿轮箱、下阀箱、称量料罐完成安装最后是固定料罐的完成安装。在整个安装过程中为了提高工程的施工速度，在炉顶的设施中运用了“倒装法”，此种方法与传统的安装工艺不同，在安装小框架的时候用4个大型的连接框架与下框架的门型框架，先安装小框架的最上层的平台，之后于进行下料罐、受料罐的安装，等安装炉壳到位之后就可以进行其他部位的安装，这样就可以减少炉壳安装好之后对炉顶的安装量。

五 结语

随着社会科技的不断进步，现代科学技术的不断更新，对施工的效率和安全都提出新的要求，在炉顶设备的拆装过程中使用先进的现代科技技术，对新炉顶进行离线组装，在文中通过对高炉炉顶设备的一些具体分析，以及从起重机的选择到整个炉顶高炉设备的安装和拆除，在此过程中使用的一些方法的总结。

［1］靳高峰.高炉炉顶设备的技术管理［A］.中国金属学会.2012年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会文集(下)［C］.2012：5.

［2］张福明.当代巨型高炉技术进步［A］.中国金属学会.2012年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会文集(上)［C］.2012：11.