馬鋼新區(qū)高爐冷卻壁安裝施工工藝探討

師志民(馬鋼冶金建設(shè)公司　安徽馬鞍山　243000)

馬鋼新區(qū)高爐冷卻壁安裝施工工藝探討

師志民(馬鋼冶金建設(shè)公司安徽馬鞍山243000)

摘要：高爐冷卻壁是高爐冷卻系統(tǒng)的重要設(shè)備，冷卻壁的安裝是高爐設(shè)備安裝施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，本文總結(jié)歸納高爐冷卻壁安裝的施工工藝，對同類施工具有指導(dǎo)和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：冷卻壁；吊裝環(huán)梁；吊盤

馬鋼新區(qū)高爐設(shè)備最先安裝的是冷卻系統(tǒng)的冷卻壁，高爐整體共設(shè)19層冷卻壁，1-6層為鑄鐵冷卻壁，共328塊。7-12層為銅冷卻壁(TU2)，共360塊。13-19層為鑄鐵冷卻壁，共338塊。臨時(shí)鐵口1塊冷卻壁為銅冷卻壁。整座高爐冷卻壁共1027塊，重2058.65 t。

1冷卻壁安裝施工工藝

1.1安裝施工工藝順序

冷卻壁、鋼磚檢查驗(yàn)收→設(shè)置工具及通道→復(fù)查爐殼孔洞尺寸→1-6層鑄鐵冷卻壁、板安裝、耐火填料搗打→7-12層銅冷卻壁、板安裝、耐火填料搗打→13-19層鑄鐵冷卻壁、鋼磚安裝、耐火填料搗打→驗(yàn)收。

1.2工具設(shè)置

待爐頂行車安裝完畢后，利用爐頂行車將冷卻壁吊至爐頂并從溜槽門吊入爐內(nèi)。在爐內(nèi)設(shè)置臨時(shí)吊裝環(huán)梁(圖2)，并在吊裝環(huán)梁上設(shè)立3個(gè)5t電動(dòng)葫蘆作為吊具安裝第1-18層冷卻壁，利用5t導(dǎo)鏈直接安裝第19層冷卻壁及鋼磚。吊裝環(huán)梁以1/3圓大小分片倒入爐內(nèi)，在爐內(nèi)組裝，利用設(shè)置在爐頂大平臺上的3臺卷揚(yáng)將吊裝環(huán)梁均勻平穩(wěn)升起，待鋼磚安裝好之后，把吊裝環(huán)梁定位固定在鋼磚上。

在爐腔內(nèi)設(shè)置一個(gè)活動(dòng)吊盤(圖3)，用于安裝冷卻壁施工人員的活動(dòng)作業(yè)平臺，活動(dòng)吊盤由[30a槽鋼制作成的直徑為?8700 mm、?2800 mm外內(nèi)圓環(huán)和直徑為?89 mm長度為3500 mm、直徑?75 mm長度為3500 mm焊接鋼管焊接制成的。把直徑?89 mm焊接鋼管與[30a焊接，而直徑?75 mm焊接鋼管則活動(dòng)的叉在直徑為?89 mm焊接鋼管內(nèi)，通過活動(dòng)的?75 mm焊接鋼管來調(diào)整活動(dòng)吊盤的直徑，以適合變化的爐腔內(nèi)徑(爐腔內(nèi)徑變化范圍為：9700 mm～15430 mm，冷卻壁厚度約200 mm)。活動(dòng)吊盤以1/3圓大小分片倒入爐內(nèi)，在爐內(nèi)組裝，并在活動(dòng)吊盤上鋪滿活動(dòng)跳板。而活動(dòng)吊盤的升降由在爐頂大平臺設(shè)置的4臺3 t卷揚(yáng)機(jī)控制升降，來滿足爐內(nèi)各作業(yè)面安裝冷卻壁的需要。

表1　馬鋼新區(qū)高爐冷卻壁位置與數(shù)量一欄表

1.3冷卻壁安裝前的準(zhǔn)備

(1)冷卻壁安裝應(yīng)在爐殼、鐵口框，風(fēng)口大套等影響其安裝的結(jié)構(gòu)或設(shè)備全部安裝后方可進(jìn)行，冷卻壁要自下而上順序安裝。

(2)冷卻壁安裝前應(yīng)對冷卻壁進(jìn)行試壓，進(jìn)行全部單根水流通道的水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力按各冷卻壁所對應(yīng)的工作壓力，30分鐘壓力降不大于3%為合格。試壓后用壓縮空氣將殘水吹干，堵上管帽。

(3)安裝前應(yīng)根據(jù)每層冷卻壁的上、下水平標(biāo)高環(huán)線，利用模板檢查爐殼的實(shí)際開孔位置及數(shù)量，對于跨爐皮焊縫或有測溫孔的冷卻壁要用模板連續(xù)檢查。

1.4冷卻壁安裝

第1～6層，13～19層為鑄鐵冷卻壁，共666塊冷卻壁。 冷卻壁吊入爐內(nèi)后，待冷卻壁靠近安裝位置時(shí)，利用2個(gè)3t導(dǎo)鏈接住就位并調(diào)整冷卻壁使進(jìn)出水管處于爐殼開孔的中心，對于要裝波紋補(bǔ)償器的10～14層冷卻壁的進(jìn)出水管，安裝時(shí)其外園面與爐皮開孔的內(nèi)圓之間的最小間隙不小于6mm，否則必須鏟孔，然后磨光。

(1)冷卻壁找正定位后，緊固固定冷卻壁的螺栓后，必須在爐內(nèi)將冷卻壁內(nèi)的螺栓頭進(jìn)行緊固，對每塊冷卻壁的每個(gè)螺栓預(yù)緊力矩均應(yīng)達(dá)到700牛頓米以上。同時(shí)對每塊冷卻壁的每個(gè)螺栓擰緊程度應(yīng)力求等同，以保證受力均勻。冷卻壁的固定螺栓、封罩、墊板、螺母在冷卻壁位置調(diào)整完后必須進(jìn)行焊接。

(2)待冷卻壁與爐皮之間的不定形耐火材料澆注完畢后，將波紋補(bǔ)償器焊接到爐殼墊板和水管上，爐皮與波紋補(bǔ)償器之間的墊板必須待冷卻壁在爐皮上調(diào)整好位置后方可焊接，焊接時(shí)必須保證每塊冷卻壁上相對應(yīng)的墊板和冷卻壁的弦平行，也就是說和冷卻壁的進(jìn)出水管垂直，墊板要先于補(bǔ)償器焊接。安裝補(bǔ)償器時(shí)，補(bǔ)償器與水管之間間隙要控制準(zhǔn)確，與水管焊接時(shí)要小心進(jìn)行，防止損傷補(bǔ)償器。

(3)安裝第19層冷卻壁時(shí)，要在冷卻壁放上托梁并對好各孔后，插上銷釘，再在爐殼和冷卻壁的橫梁間插上楔子，每塊冷卻壁要求2個(gè)楔子并均勻分布，同時(shí)敲打2個(gè)楔子使冷卻壁和托梁不能相對移動(dòng)，待冷卻壁位置已完全調(diào)好后用焊條將楔子和爐殼焊死，最后焊接冷卻壁下部進(jìn)出水管。

(4)第7～12層冷卻壁為銅冷卻壁，每層60塊，附加臨時(shí)鐵口1塊銅冷卻壁，共361塊。銅冷卻壁安裝前在進(jìn)、出水管和測溫管的前端必須先套上耐火纖維密封圈并用膠粘好。此密封圈十分重要，在冷卻壁安裝過程中此密封圈被壓緊在爐皮上，它可防止耐火材料進(jìn)入測溫套管或波紋補(bǔ)償器內(nèi)。

(5)冷卻壁的螺栓必須擰滿冷卻壁上的螺紋孔，當(dāng)銅冷卻壁正確定位并按要求的預(yù)緊力矩?cái)Q緊了各個(gè)螺母后，就可以用點(diǎn)焊法把螺母焊在螺栓上，以防止松動(dòng)。然后將冷卻壁的上面一排的螺栓與螺母、螺母與墊片、墊片與爐皮間采用連續(xù)施焊全部焊死。螺栓超長的部分應(yīng)切去，并將密封罩焊到爐殼上，焊接要求嚴(yán)密以防止煤氣泄漏。

(6)每一段銅冷卻壁安裝完畢后，應(yīng)立即將測溫套管及其密封墊板按圖安好，熱電偶要同步安裝好，將銅冷卻壁頂部的吊耳卸下，用特制小扳手將銅制沉頭螺釘擰入壁頂?shù)牡踽斂變?nèi)，使螺釘上表面低于冷卻壁上表面即可，在整個(gè)過程中要防止壁頂?shù)踽斂變?nèi)螺紋損壞。

2結(jié)束語

(1)設(shè)置臨時(shí)吊具吊裝環(huán)梁，并利用吊裝環(huán)梁上的3個(gè)電動(dòng)葫蘆，能保證3個(gè)施工點(diǎn)同時(shí)作業(yè)，大大縮短整體施工工期，提高經(jīng)濟(jì)效益。

(2)設(shè)置活動(dòng)吊盤，減少高空作業(yè)，使施工作業(yè)人員安全性大大提高，同時(shí)提高施工效率。

(3)此施工工藝可以適用于所有大小高爐冷卻壁安裝和更換，同時(shí)可以為對同類施工提供借鑒和參考。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]周治中. 新型高爐冷卻設(shè)備-銅冷卻壁[J]. 寶鋼技術(shù)，2001，1

[2]宋家齊. 高爐銅冷卻壁的技術(shù)進(jìn)展[J]. 煉鐵, 2006，12

[3]朱任良. 寶鋼3#高爐冷卻壁更換及效果[J]. 煉鐵, 2004，5

[4]高成云. 馬鋼3600 m3級高爐的主要技術(shù)特點(diǎn)及裝備水平[J]. 煉鐵. 2006，8

Install Technics of Cooling Stave at Ma Steel BF of New Developed Area

SHI Zhi-min

Abstract：Cooling staves of BF are important equipment in BF cooling system,the BF cooling staves to install is the emphases and difficulty in the BF equipment to install. The thesis sums up installation technics of the BF cooling stave ,the study uses for reference and directs meaning in the kind construction.

Key words：cooling stave；suspend girder of ring；the flat of ring

作者簡介：師志民(1975-)，男，馬鋼冶金建設(shè)公司，工程師。

收稿日期：2015-01-09

中圖分類號：TF065.6

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1672-9994(2015)02-0030-03