CN101570802B - 高炉炉壳和水冷壁的更换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速、高效的高炉炉壳和水冷壁的更换方法。该方法包括如下步骤：1)在炉体的周边设置支撑架，防止炉壳下沉或倾斜；2)对需要更换的炉壳进行切割，将切出的炉壳连同与之联接的水冷壁一体拆除；3)在炉体上安装新炉壳；4)炉壳更换完毕后，在炉壳上开设入孔，将新水冷壁通过入孔送入炉体内并安装在炉壳的内壁上。该方法直接将联接在一起的炉壳和水冷壁进行一体拆除，并经过入孔快速、方便的将新水冷壁送入炉体内，可大大缩短检修施工时间，节约机械使用和劳动力成本，实现高炉炉壳和水冷壁快速、高效的更换。本发明的施工方法尤其适用于在容积为1000立方米以下的小型高炉上使用。
Description
技术领域
本发明涉及高炉检修领域，具体涉及高炉炉壳和水冷壁的更换方法。
背景技术
高炉炼铁时钢水温度在1000℃以上。为了防止炉壳过热变形，在炉壳的内壁上安装有水冷壁，作为炉内与炉壳的隔断层，用于降低炉壳的温度。水冷壁的使用寿命根据水冷壁制作质量、使用温度和冷却水的水质等条件各有不同。一旦水冷壁的冷却效果不好，将会造成水冷壁烧损，炉壳变形，直至影响生产。因此，在高炉使用一段时间以后，必须停产进行大中修，使高炉恢复正常的工作状态。通常，在高炉大中修时仅更换水冷壁即可。但如果炉壳产生局部变形，也需要对炉壳进行更换。传统的更换方法采用先拆除水冷壁后拆除炉壳的方式对水冷壁和炉壳分别进行拆除并更换，检修施工时间长，影响高炉的利用效率。目前尚无对高炉炉壳和水冷壁进行快速更换方法。
发明内容
本发明所解决的技术问题是：提供一种快速、高效的高炉炉壳和水冷壁的更换方法。
解决上述技术问题的技术方案是：高炉炉壳和水冷壁的更换方法，包括如下步骤：
1)在炉体的周边设置支撑架，防止炉壳下沉或倾斜；
2)对需要更换的炉壳进行切割，将切出的炉壳连同与之联接的水冷壁一体拆除；
3)在炉体上安装新炉壳；
4)炉壳更换完毕后，在炉壳上开设入孔，将新水冷壁通过入孔送入炉体内并安装在炉壳的内壁上。
本发明的有益效果是：该方法直接将联接在一起的炉壳和水冷壁进行一体拆除，并经过入孔快速、方便的将新水冷壁送入炉体内，可大大缩短检修施工时间，节约机械使用和劳动力成本，实现高炉炉壳和水冷壁快速、高效的更换。本发明的施工方法尤其适用于在容积为1000立方米以下的小型高炉上使用。
附图说明
图1为本发明中支撑架的布置图。
图2为本发明中临时保护棚的布置图。
图3为图2的A向视图。
图4为本发明中炉壳的切割示意图。
图5为本发明中炉壳和水冷壁的拆除示意图。
图6为本发明中新炉壳的安装示意图。
图7为本发明中新水冷壁的安装示意图。
图中标记为：支撑架1、临时保护棚2、竖列3、横块4、吊重卷扬机5、拖拉卷扬机6、搭接板7、吊装卷扬机8、水冷壁9、贴壁卷扬机10、入孔11、拖移卷扬机12、滑道13。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1～图7所示，本发明的高炉炉壳和水冷壁的更换方法，包括如下步骤：
1)在炉体的周边设置支撑架1，防止炉壳下沉或倾斜。支撑架1与炉体形成一个整体，可以保证当高炉炉腹、炉腰处的炉壳局部拆除后，高炉上部重量传递到支撑架1上，从而防止炉壳下沉或倾斜，保证在更换炉壳和水冷壁时高炉的整体稳定性，消除安全隐患。
2)对需要更换的炉壳进行切割，将切出的炉壳连同与之联接的水冷壁一体拆除。高炉在建造过程中已将水冷壁通过螺栓和焊接的方式固定在炉壳的内壁上。通过对炉壳的切割，将切出的炉壳连同与之联接的水冷壁一体拆除，可大大提高炉壳和水冷壁的拆除效率。
3)在炉体上安装新炉壳。
4)炉壳更换完毕后，在炉壳上开设入孔11，将新水冷壁通过入孔11送入炉体内并安装在炉壳的内壁上。在炉壳上开设入孔11后，新水冷壁9直接从炉体的侧面进入炉体中，能够避免对高炉其它部位的拆卸，大大缩短检修施工时间，节约机械使用和劳动力成本。
其中，为了尽量减少炉体的缺口大小，很好的避免炉壳的下沉或倾斜，所述步骤2)和步骤3)是交叉进行的。所谓“交叉进行”是指：先将需要更换的炉壳进行局部的拆除，拆除后随即安装新炉壳，弥补炉体上的缺口，然后在拆除其余的炉壳，并重复上述操作，直至将需要更换的炉壳全部更换完成。
在拆卸炉壳和水冷壁时，可采用分块拆除的方式，将需要更换的炉壳划分为若干个竖列3，然后将各竖列3依次切割并拆除。此外，各竖列3还可被划分为若干个横块4，并按照由下至上的顺序将各横块4依次切割并拆除。采用上述这种分块拆除的方式有利与使炉壳的拆除和新炉壳的安装交叉进行，尽量减少炉体的缺口大小，很好的避免炉壳的下沉或倾斜。在对炉壳的拆除和新炉壳的安装交叉进行时，最好每拆除完1～2个竖列3后，随即在炉体上安装新炉壳，保证炉体的强度。
如图4所示，需要更换的炉壳被划分为两个竖列3，每个竖列3被划分为上下重叠的5个横块4，同一竖列3上相邻的上下两个横块4的竖向切缝在炉体的周向上错开至少500mm。将同一竖列3上相邻的上下两个横块4的竖向切缝在炉体的周向上错开至少500mm的目的在于当新炉壳安装后，新炉壳与旧炉壳之间的竖向接缝也能够相应的错开至少500mm，从而保证炉壳的整体强度。
如图5所示，为了方便操作并提高炉壳和水冷壁的拆除速度，在拆除炉壳和水冷壁时，沿水冷壁周边的接缝对炉壳进行切割，切割后通过吊重卷扬机5将切出的炉壳连同与之联接的水冷壁吊住并通过拖拉卷扬机6将其一体向外拖出。沿水冷壁周边的接缝对炉壳进行切割，这样当炉壳切割后，刚好能够将水冷壁周边的接缝露出来，从而方便水冷壁的拆除。炉壳和水冷壁拆除时，吊装方法是关键。因为高炉外框架平台、热风围管等结构不拆除，决定了直接使用吊车运输拆下来的水冷壁和炉壳不可能。本法完全采用一台吊重卷扬机5做吊重使用，配合一台拖拉卷扬机6做拖拉炉壳使用，可方便的将拆除的炉壳和水冷壁吊离。如图5所示，在炉壳上焊接有用于安装吊重卷扬机5的吊耳，所述拖拉卷扬机6安装在炉外并利用支撑架1布置转向滑轮。
如图6所示，将新炉壳分块进行安装，每块新炉壳与旧炉壳之间先通过搭接板7临时焊接，然后再对新炉壳与旧炉壳之间的接缝进行焊接。先通过搭接板7先将新炉壳与旧炉壳准确定位，然后在对新炉壳与旧炉壳之间的接缝进行焊接，可防止焊接时新炉壳偏移，提高新炉壳安装位置的准确性。
如图2、图3所示，在进行步骤2)之前，在炉体内位于需更换的水冷壁的上方搭建临时保护棚2，临时保护棚2上设有吊装支点。临时保护棚2将高炉炉内分成上下两个同时作业的检修作业空间，保证炉喉以下水冷壁及炉壳检修人员的安全，同时可以检修炉顶设备和上升管耐材修补。临时保护棚2最好采用工字钢及角钢、薄钢板等现场制作安装，形成无缝钢平台。临时保护棚2上的吊装支点用于安装炉内吊装设备。
此外，在步骤1)完成后，采用经纬仪及水准仪在有支撑架1附近的炉壳上做好沉降观测点和位移观测点，以便周期性的对炉体进行沉降和位移观测，随时掌握更换炉壳对整个高炉的位置的影响，以便及时的发现安全隐患。
如图7所示，在步骤4)中，在安装新水冷壁时，在入孔11前搭设滑道13，通过拖移卷扬机12将新水冷壁9沿滑道13拖入炉体内，并通过吊装卷扬机8和贴壁卷扬机10的配合使用将新水冷壁移动到安装位置进行安装固定。上述这种新水冷壁的安装方式能够方便、快速的将将水冷壁9安装到炉壳的内壁上。如图7所示，吊装卷扬机8安装在临时保护棚2上的吊装支点上，拖移卷扬机12以及贴壁卷扬机10安装在炉内。
采用本发明的高炉炉壳和水冷壁的更换方法时，入孔11处的水冷壁暂时不安装，待高炉内其它水冷壁全部安装完，耐材修补完成后，再将未安装的水冷壁从入孔11放进炉内，再恢复入孔11处的炉壳。最后人员、材料、工机具等由风口进出高炉，并安装入孔11处的水冷壁。
Claims (9)
1.高炉炉壳和水冷壁的更换方法，包括如下步骤：
1)在炉体的周边设置支撑架(1)，防止炉壳下沉或倾斜；
2)对需要更换的炉壳进行切割，将切出的炉壳连同与之联接的水冷壁一体拆除；
3)在炉体上安装新炉壳；
4)炉壳更换完毕后，在炉壳上开设入孔(11)，将新水冷壁通过入孔(11)送入炉体内并安装在炉壳的内壁上。
其中，在进行步骤2)之前，在炉体内位于需更换的水冷壁的上方搭建临时保护棚(2)，临时保护棚(2)上设有吊装支点。
2.如权利要求1所述的高炉炉壳和水冷壁的更换方法，其特征是：在拆除炉壳和水冷壁时，将需要更换的炉壳划分为若干个竖列(3)，然后将各竖列(3)依次切割并拆除。
3.如权利要求2所述的高炉炉壳和水冷壁的更换方法，其特征是：将各竖列(3)划分为若干个横块(4)，并按照由下至上的顺序将各横块(4)依次切割并拆除；同一竖列(3)上相邻的上下两个横块(4)的竖向切缝在炉体的周向上错开至少500mm。
4.如权利要求1、2或3所述的高炉炉壳和水冷壁的更换方法，其特征是：在拆除炉壳和水冷壁时，沿水冷壁周边的接缝对炉壳进行切割，切割后通过吊重卷扬机(5)将切出的炉壳连同与之联接的水冷壁吊住并通过拖拉卷扬机(6)将其一体向外拖出。
5.如权利要求1、2或3所述的高炉炉壳和水冷壁的更换方法，其特征是：所述步骤2)和步骤3)是交叉进行的。
6.如权利要求5所述的高炉炉壳和水冷壁的更换方法，其特征是：每拆除完1～2个竖列(3)后，随即在炉体上安装新炉壳。
7.如权利要求1、2或3所述的高炉炉壳和水冷壁的更换方法，其特征是：将新炉壳分块进行安装，每块新炉壳与旧炉壳之间先通过搭接板(7)临时焊接，然后再对新炉壳与旧炉壳之间的接缝进行焊接。
8.如权利要求1、2或3所述的高炉炉壳和水冷壁的更换方法，其特征是：周期性的对炉体进行沉降和位移观测。
9.如权利要求1、2或3所述的高炉炉壳和水冷壁的更换方法，其特征是：在安装新水冷壁时，在入孔(11)前搭设滑道(13)，通过拖移卷扬机(12)将新水冷壁(9)沿滑道(13)拖入炉体内，并通过吊装卷扬机(8)和贴壁卷扬机(10)的配合使用将新水冷壁移动到安装位置进行安装固定。
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