2×150t转炉本体设备台车法安装技术浅析

周小程

（中冶建工集团有限公司，重庆 400000）

由2021年我国钢铁工业协会发布数据可知，截至2020年底，我国钢铁生产总量达10.5亿t，同比增长5.4%，已占据全球钢铁生产总量的50%。转炉法是常用炼钢法的一种，具有能量耗费低、作业流程快的优良特点。而转炉本体设备安装是转炉法应用的前提，其应用质量对炼钢效率、质量具有较大的影响。因此，以台车法为例，探究转炉本体设备的安装技术非常必要。

1 2×150t转炉本体设备安装项目概述

山西晋南钢铁集团有限公司产能置换升级改造项目炼钢转炉工程2×150t转炉本体设备安装施工场地位于炼钢主厂房，由2套184334kg炉体、2套164000kg托圈、2套114000kg倾动装置、2套41772kg传动侧轴承座与2套36200kg非传动侧轴承座、2套22259kg炉体连接装置、2套19365kg转炉基础锚固件及螺栓等组成。转炉公称容量与平均出钢量均为150t，转炉最大出钢量、最大装入量分别问175t、184t，炉体外径为φ7000mm，炉口直径为φ3060mm，炉体高度为9594mm。炉体倾动机构为1400mm一次减速器+1850mm二次减速器，扭力杆装置直径为φ350mm，最大倾动力矩与最大事故力矩分别为4450kN.m、11125kN.m。因炉体、倾动装置、托圈重量较重、直径较大、高度较高，直接采用加料跨290/75t-21.5m铸造起重机与汽车吊无法保证吊装就位任务的安全、顺利完成，拟选择台车法进行施工。

2 2×150t转炉本体设备台车法安装技术的应用流程及要点

2.1 准备与复测

在确定炼钢主厂房转炉基础均已全部施工完成且其混凝土强度已达到2×150t转炉本体设备安装要求承载值后，技术人员应准备1台290/75t-21.5m铸造起重机、1辆汽车吊（75t、50t、25t）、6×37+Fc-1770-d52钢丝绳（37m+66m）、6×37+Fc-1770-d24钢丝绳（60m）、2套HQG6-100滑轮机、2台钢包车（台车）、2台卷扬机（5t、1t）、4个手拉葫芦（1t、3t、5t）、4个200t千斤顶等。

在工程开展前，技术人员应与土建专业合作，结合中交资料，采用经纬仪、水准仪进行基准点复测，确定无误后埋设中心标板。

在施工前期，技术人员应仔细研读已经具备的工艺操作材料、设备技术文件，了解2×150t转炉本体设备各分部件安装相关标高、平面定位等要求，并根据操作图纸、规范进行工艺操作方案的编制。

技术人员应与运输方沟通，陆续将150t转炉本体设备运输到现场。在2×150t转炉本体设备各部件进入场地后，由技术人员与业主、监理等相关方共同进行设备部件检查，确保本体设备完整且质量与要求相符。并在加料跨290/75t-21.5m铸造起重机的支持下进行各部件卸车。

2.2 设置座浆垫板

根据2×150t转炉本体设备各部件的重量，结合各部件工作时相关关系以及受力分析，确定传动侧轴承座与非传动侧轴承座垫铁选用尺寸380mm×200mm，C=12mm，斜度1/20；倾动装置垫铁选用尺寸200mm×110mm×20mm，C=8mm，斜度1/20；游动端连杆垫铁选用尺寸160mm×70mm，C=6mm，斜度1/20。依据平垫铁与斜垫铁配合、斜垫铁成对的使用原则，进行垫铁座浆操作。

具体操作时，在垫铁安装前，架设临时盖板，并依据牢固、平整的原则，埋设“T”形头地脚螺栓。埋设后，配合M36、M92、M100等“T”形头地脚螺栓用锚固件，利用（电动）扭力扳手顺时针方向拧紧，预紧力在290～2600kN之间。在垫铁安装过程中，技术人员应依据较垫铁长度与宽度大60.00～800.00mm的标准，向混凝土基础表面凿出30.00mm深度以上的座浆坑。凿坑后，利用水冲+压缩空气吹扫法，将坑内杂物清除并浸润混凝土坑0.5h，除去积水，涂抹一层水灰比为2：1的薄水泥浆。进而将配置的C35混凝土灌入坑内，连续振捣至浆液浮出表面。混凝土表面无泌水迹象后，在靠近“T”形头地脚螺栓、底座主要受力部位下方放置垫铁（标高偏差±0.5mm以内），并用手锤垫木板敲击垫铁面促使垫铁平稳下降。利用同样的方法，进行其余垫铁操作，垫铁与垫铁之间的距离为800mm，且垫铁同一断面两侧塞入长度和小于垫铁长度（或宽度）的1/3。全部施工完毕后，覆盖草袋，浇水润湿养护。

2.3 装配轴承座与托圈

轴承座主要需要安装在转炉跨轴间基础、下轨道周边，需要利用75t汽车吊将传动侧、非传动侧轴承座吊放到安装位置。进而将轴承支座与轴承座、非传动侧上铰座与下铰座连接为一个整体。连接后利用挂线法，以基准点为参照，控制轴承座纵向、横向中心线，并应用水准仪，进行轴承座剖分面标高的控制。对于传动侧，则以轴承座剖分面为基准，在框式水平仪调度支持下，进行水平度控制。同时技术人员还需要以传动侧为基准，进行非传动侧两个轴承座之间距离的控制，配合钢尺监测对角线，保证非传动侧上、下铰座分中、找正后固定为一体。

在轴承座安装完毕后，技术人员可以进行耳轴轴承安装。即在利用煤油清洗轴承、托圈耳轴并确定轴承无锈蚀、损伤、异常声响的情况下，涂润滑油。依据8-12等分用外径、内径千分尺实测轴承装配过盈值，结合装配所需间隙，进行轴承加热温度计算。在计算温度下进行轴承加热，保证加热期间轴承膨胀量与设计要求相符。进而依据设计图纸，进行托圈耳轴安装。

在托圈耳轴安装完毕后，技术人员可以利用钢丝绳将台车、支架、托圈紧密联接，配合滑移装置，平稳吊起托圈放至中线与钢支架中心重合位置。进而在经纬仪的支持下，将纵向、横向中心线投放到托圈上表面、内侧、外侧并标记，按顺序安装托圈各部件。

2.4 组对与移位

在转炉炉下轨道上，依据罐车走轮、轨道间两侧间隙均匀分布的标准，提前安装炉下钢水罐车。进而利用钢板+型钢，将两台炉下钢水罐车联结，保证联结后的炉下钢水罐车中心线、转炉中心线重合。在这个基础上，利用两台钢包车作为安装移动设备，配合滑移平台，将8根热轧H型钢制作的钢支架吊运到两台炉下钢水罐车上。依据转炉中心线，将钢支架、炉下钢水罐车联接。进而结合转炉纵向、横向中心线，进行罐车投放。

在罐车投放后，技术人员应采用两台钢包车与滑移平台，平稳运送炉体至13601mm高度，越过托圈与其对中后下落至安装位置，同时连接托圈、球铰，为转炉本体设备整体就位做好准备。台车法安装时，转炉本体设备主要采取牵引就位法。即依据每分钟2.0min以内的牵引速度，由5t卷扬机拉动运输车，促使转炉进入安装位。进而利用4个200t分离式液压千斤顶，促使本体设备上升到20.00mm高度位置。根据转炉本体下降高度，逐层取下立柱上垫板组（厚度为70mm）。待设备落到轴承座上后，将螺栓、圆柱销连接，从出钢侧拆除钢支架，并将炉下钢水罐车及钢支架吊运至炉下基础完成转炉推炉。

2.5 装配与配管

技术人员可在转炉轴间托圈的传动侧耳轴上，进行实现地面组对的倾动装置安装。具体包括依据导轨制安装、倾动机上吊至导轨、天车牵引至正对耳轴、顶起倾动机、取出圆钢导轮、逐步推动到耳轴键槽检查及动键撞击法成对装配切向键几个环节。需要注意的是，在倾动装置移动导轨制作时，应将其与转炉周边+9.600m平台进行固定安装，便于后续通过钢包车与滑移装置将其吊装至导轨上并进行横向移动到位。

在倾动装置安装完毕后，技术人员可以依据图纸要求，进行传动侧旋转接头、转炉底吹配管、稀油润滑站机上配管、转炉干油润滑配管等安装操作。

3 结语

综上所述，利用台车搭建安装大型转炉本体设备，是转炉安装的首选方法，具有操作程序少、工艺实施快、过程安全平稳、工艺造价低的优良特点。因此，技术人员应从设备机械准备入手，严格基础复测验收，在确定无误后进行座浆垫板设置。在座浆垫板设置的基础上，以2台钢包车为支撑，安装轴承座、抗扭装置底座，为托圈、轴承装配做好准备。进而进行转炉外壳组对与整体移动就位，装配倾动装置与抗扭装置、附属管道，完成转炉本体设备的安装作业。