CN102963798B - 高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置，属于高炉施工装置，其特征是该升降导向定位装置主要由柱底固定装置、主立柱、顶框架装置和吊挂装置组成，该柱底固定装置又主要由底板、套管、加强筋板Ⅱ、手拉葫芦和钢丝绳Ⅰ、Ⅱ组成，在该底板上的套管中滑动配合地插装主立柱，该主立柱主要由调节管柱、管柱段、内法兰盘和顶定位板、加强筋板Ⅰ组成，在炉壳内腔的顶部安装顶框架装置，该顶框架装置主要由轨道梁、水平梁、斜拉杆和顶法兰盘组成，此顶法兰盘与主立柱上的顶定位板用螺栓Ⅱ对应相连接，在轨道梁上的左右∪形吊架上分别安装电动葫芦并对应与操作平台上的吊环相连接，通过电动葫芦对操作平台进行升降，升降平稳、安全可靠。

Description

高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置

技术领域

本发明属于高炉施工装置，尤其是涉及一种高炉施工操作平台的升降导向定位装置。

背景技术

目前高炉炉内施工时，如冷却壁的安装，通常在高炉内部设置施工人员的操作平台，而该操作平台的升降通过两种方法来完成；一是在炉顶法兰上架设横梁，在横梁两端下方设置定滑轮为吊点，并在炉内底部选合适位置设置改向滑轮组，再在炉体的框架平台上布置２台卷扬机，钢丝绳对应穿过滑轮组对操作平台进行四点提升，但由于人工传送信号的滞后和不同步，往往会产生因操作平台倾斜和不稳定所带来的安全隐患，同时，在达到操作位置时仍需在炉壁上方增设四只手拉葫芦和钢丝绳连接作为安全保险；二是利用钢丝绳与四～八只手拉葫芦相连接，通过人工提拉升降，但由于手拉葫芦的行程有限，需反复调整手拉葫芦的位置和行程，且人工操作费时费力，直接影响到施工工期；此外，这两种方法均需在炉壁的不同高度焊接吊耳，然后再割除吊耳并打磨，既浪费材料又耽误工时，直接增加施工成本，且存在着较大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提出一种高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置，不但升降平稳、使用方便、安全可靠，而且降低劳动强度、节省材料，大幅降低施工成本。

本发明的目的是这样来实现的，一种高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置（简称升降导向定位装置），其特征是：该高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置主要由柱底固定装置、主立柱、顶框架装置和吊挂装置组成，该柱底固定装置又主要由底板、套管、加强筋板Ⅱ、手拉葫芦、钢丝绳Ⅰ和钢丝绳Ⅱ组成，该底板呈圆盘形，在底板的中心竖向焊装套管，在套管与底板之间圆周均布焊装加强筋板Ⅱ，且以在套管与底板之间圆周均布焊装六块加强筋板Ⅱ为佳，在各加强筋板Ⅱ上均开孔连接钢丝绳Ⅰ，在各钢丝绳Ⅰ的另一端分别连接手拉葫芦，在各手拉葫芦的另一端连接钢丝绳Ⅱ，各钢丝绳Ⅱ的另一端又与对应焊装在炉壳内壁底部的炉壁筋板或挂钩相连接，该底板放置在高炉炉内基础的中部，调节各手拉葫芦定中心，然后将该底板点焊固定在炉底基础中部的钢板预埋件上；

在该底板上的套管中滑动配合地插装主立柱，该主立柱主要由调节管柱、管柱段、内法兰盘和顶定位板、加强筋板Ⅰ组成，该主立柱的柱身自下至上依次由外径相同的调节管柱和各管柱段连接而成，起导向定位的作用，且该主立柱的柱身又以由外径相同的调节管柱和四根等长的管柱段连接而成为佳，该调节管柱与管柱段之间的连接结构和各上下相邻的各管柱段之间的连接结构相同，现以管柱段与管柱段之间的连接结构为例作进一步说明：在各管柱段的内腔的上下端部均对应焊装圆周均布开设螺栓孔的内法兰盘，并在管柱段的上下端段上对应位于内法兰盘的一侧分别开设操作孔，以便于内法兰盘连接螺栓Ⅰ的紧固操作，在上下相邻的各管柱段的内法兰盘之间分别穿装螺栓Ⅰ而固定连接，同时，在调节管柱和各管柱段的上下段上均分别开设位于同一垂直面上的径向定位孔Ⅰ，在操作平台的内平台框架上的中心套管上对应开设径向定位孔Ⅱ，在对应的定位孔Ⅰ与定位孔Ⅱ中穿装定位轴，即在操作平台与主立柱之间穿装定位轴定位，该操作平台主要由内平台框架 、外平台框架和中心套管组成，此中心套管固定安装在内平台框架的中部并套装在主立柱上作上下滑行，（注：该操作平台拟另行申请实用新型专利，故其结构在本文中未作进一步说明），此外，在主立柱的顶节管柱段的上端部焊装圆周均布开设螺栓孔的（圆盘形）顶定位板，并在顶节管柱段与顶定位板之间圆周均布焊装加强筋板Ⅰ，该调节管柱与各管柱段均可由Φ529×10mm的钢管制成，且调整管柱的长度为炉壳内腔中的底板至锥体段下端平面（下端口）之间的垂直高度减去各管柱段的长度；

在炉壳内腔的顶部对应位于锥体段下端平面（下端口）的部位安装顶框架装置，该顶框架装置主要由轨道梁 、水平梁、斜拉杆和顶法兰盘组成，此轨道梁呈圆环形，此轨道梁的直径可为7000mm，此轨道梁可用50C工字钢煨弯焊制而成，在轨道梁的上平面上圆周均布地固定安装径向的水平梁，且以在轨道梁的上平面上圆周均布地固定安装八根径向的水平梁为佳（即成米字形），该水平梁可用18A工字钢制作，此各水平梁的外端分别与炉壳内壁相对应焊接，此各水平梁的内端均向轨道梁的中心汇交，在各水平梁汇交中心的底部焊装圆周均布开设螺栓孔的顶法兰盘，此顶法兰盘与主立柱上的顶定位板用螺栓Ⅱ对应相连接，此径向水平梁与轨道梁可采用螺栓Ⅲ连接安装，此外，在各水平梁的中段上分别焊装开孔的连接板，在各连接板与水平梁上方的炉壳锥体段的内壁之间对应铰接斜拉杆；

此外，在轨道梁上滑动安装带滚轮的左右∪形吊架，在此左右∪形吊架上分别安装电动葫芦，各电动葫芦用起吊绳（钢丝绳）对应与操作平台的内平台框架上的吊环相连接，以组成吊挂装置，通过两台电动葫芦使操作平台沿着主立柱进行升降，同时，在顶法兰盘与操作平台的内平台框架上的吊环之间安装安全保险绳，对操作平台进行安全保险。

安装时，在炉壳的锥体段吊装之前，将轨道梁、水平梁、斜拉杆和顶法兰盘以及电动葫芦先在地面组装完毕，然后用吊车连同炉壳锥体段整体安装就位，并将顶法兰盘与主立柱上的顶定位板用螺栓Ⅱ对应相连接，组装过程中控制并调整主立柱的垂直度，将炉内两台电动葫芦调试完毕后，才对施工操作平台设置升降起吊绳，以通过两台电动葫芦对炉内施工操作平台进行升降。

本发明所提出的高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置，不仅结构合理，操作简单、使用安全可靠，而且降低了劳动强度、节省了措施材料，大幅降低了施工成本。

现结合附图和实施例对本发明所提出高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置作进一步说明。

附图说明

图1是本发明所提出的高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置使用时的主视示意图（炉壳为主剖视）。

图2是图1中A放大示意图，（即件3-1：管柱段的连接主剖视示意图）。

图3是图1中件4：顶框架装置的仰视示意图。

图4是图1中件6：柱底固定装置的俯视示意图。

图1、图2、图3、图4中：

1、炉壳    2、操作平台    2-1、内平台框架    2-2、外平台框架    2-3、中心套管    3、主立柱    3-1、管柱段     3-2、内法兰盘    3-3、螺栓Ⅰ    3-4、顶定位板     3-5、螺栓Ⅱ    3-6、加强筋板Ⅰ    3-7、调整管柱    3-8、操作孔    4、顶框架装置    4-1、轨道梁     4-2、水平梁    4-3、斜拉杆     4-4、螺栓Ⅲ     4-5、顶法兰盘    5、电动葫芦    6、柱底固定装置     6-1、套管    6-2、加强筋板Ⅱ    7、手拉葫芦   7-1、钢丝绳Ⅰ    7-2、钢丝绳Ⅱ    7-3、炉壁筋板    8、定位轴     8-1、定位孔Ⅰ      8-2、定位孔Ⅱ    9、起吊绳    10、安全保险绳。

具体实施方式

从图1、图2、图3、图4中可以看出：一种高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置（简称升降导向定位装置），其特征是：该高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置主要由柱底固定装置6、主立柱3、顶框架装置4和吊挂装置组成，该柱底固定装置6又主要由底板、套管6-1、加强筋板Ⅱ6-2、手拉葫芦7、钢丝绳Ⅰ7-1和钢丝绳Ⅱ7-2组成（见图4），该底板呈圆盘形，在底板的中心竖向焊装套管6-1，在套管6-1与底板之间圆周均布焊装加强筋板Ⅱ6-2，且以在套管6-1与底板之间圆周均布焊装六块加强筋板Ⅱ6-2为佳，在各加强筋板Ⅱ6-2上均开孔连接钢丝绳Ⅰ7-1，在各钢丝绳Ⅰ7-1的另一端分别连接手拉葫芦7，在各手拉葫芦7的另一端连接钢丝绳Ⅱ7-2，各钢丝绳Ⅱ7-2的另一端又与对应焊装在炉壳1内壁底部的炉壁筋板7-3或挂钩相连接，该底板放置在高炉炉内基础的中部，调节各手拉葫芦7定中心，然后将该底板点焊固定在炉底基础中部的钢板预埋件上；

在该底板上的套管6-1中滑动配合地插装主立柱3，该主立柱3主要由调节管柱3-7、管柱段3-1、内法兰盘3-2和顶定位板3-4、加强筋板Ⅰ3-6组成，该主立柱3的柱身自下至上依次由外径相同的调节管柱3-7和各管柱段3-1连接而成，起导向定位的作用，且该主立柱3的柱身又以由外径相同的调节管柱3-7和四根等长的管柱段3-1连接而成为佳，该调节管柱3-7与管柱段3-1之间的连接结构和各上下相邻的各管柱段3-1之间的连接结构相同，现以管柱段与管柱段之间的连接结构为例作进一步说明（见图2）：在各管柱段3-1的内腔的上下端部均对应焊装圆周均布开设螺栓孔的内法兰盘3-2，并在各管柱段3-1的上下端段上对应位于内法兰盘3-2的一侧分别开设操作孔3-8，以便于内法兰盘3-2的连接螺栓Ⅰ3-3的紧固操作，在上下相邻的各管柱段3-1的内法兰盘3-2之间分别穿装螺栓Ⅰ3-3而固定连接，同时，在调节管柱3-7和各管柱段3-1的上下段上均分别开设位于同一垂直面上的径向定位孔Ⅰ8-1，在操作平台2的内平台框架2-1上的中心套管2-3上对应开设径向定位孔Ⅱ8-2，在对应的定位孔Ⅰ8-1与定位孔Ⅱ8-2中穿装定位轴8，即将操作平台2与主立柱3之间穿装定位轴8定位，该操作平台2主要由内平台框架 2-1、外平台框架2-2和中心套管2-3组成，此中心套管2-3固定安装在内平台框架2-1的中部并套装在主立柱3上作上下滑行，（注：该操作平台2拟另行申请实用新型专利，故其结构在本文中未作进一步说明），此外，在主立柱3顶节的管柱段3-1的上端部焊装圆周均布开设螺栓孔的（圆盘形）顶定位板3-4，并在顶节的管柱段3-1与顶定位板3-4之间圆周均布焊装加强筋板Ⅰ3-6，该调节管柱3-7与各管柱段3-1均可由Φ529×10mm的钢管制成，且调整管柱3-7的长度为炉壳1内腔中的底板至锥体段下端平面（下端口）之间的垂直高度减去各管柱段3-1的长度；

在炉壳1内腔的顶部对应位于锥体段下端平面（下端口）的部位安装顶框架装置4（见图3），该顶框架装置4主要由轨道梁4-1 、水平梁4-2、斜拉杆4-3和顶法兰盘4-5组成，此轨道梁4-1呈圆环形，此轨道梁4-1的直径可为7000mm，此轨道梁4-1可用50C工字钢煨弯焊制而成，在轨道梁4-1的上平面圆周均布地固定安装径向的水平梁4-2，且以在轨道梁4-1的上平面圆周均布地固定安装八根径向的水平梁4-2为佳（即成米字形），该水平梁4-2可用18A工字钢制作，此各水平梁4-2的外端分别与炉壳1内壁相对应焊接，此各水平梁4-2的内端均向轨道梁4-1的中心汇交，在各水平梁4-2汇交中心的底部焊装圆周均布开设螺栓孔的顶法兰盘4-5，此顶法兰盘4-5与主立柱3上的顶定位板3-4用螺栓Ⅱ3-5对应相连接，此径向水平梁4-2与轨道梁4-1可采用螺栓Ⅲ4-4连接安装，此外，在各水平梁4-2的中段上分别焊装开孔的连接板，在各连接板与水平梁4-2上方的炉壳1锥体段的内壁之间对应铰接斜拉杆4-3；

此外，在轨道梁4-1上滑动安装带滚轮的左右∪形吊架，在此左右∪形吊架上分别安装电动葫芦5，各电动葫芦5用起吊绳9（钢丝绳）对应与操作平台2的内平台框架2-1上的吊环相连接，以组成吊挂装置，通过两台电动葫芦5使操作平台2沿着主立柱3进行升降，同时，在顶定位板3-4与操作平台2的内平台框架2-1上的吊环之间安装安全保险绳10，对操作平台2进行安全保险。

安装时，在炉壳1的锥体段吊装之前，将轨道梁4-1、水平梁4-2、斜拉杆4-3和顶法兰盘4-5以及电动葫芦5先在地面组装完毕，然后用吊车连同炉壳1的锥体段整体安装就位，并将顶法兰盘4-5与主立柱3上的顶定位板3-4用螺栓Ⅱ3-5对应相连接，组装过程中控制并调整主立柱3的垂直度，将炉内两台电动葫芦5调试完毕后，才对操作平台2设置升降起吊绳9，以通过两台电动葫芦5对炉内的操作平台2进行升降，使用安全可靠，降低了劳动强度降低了施工成本，本升降导向定位装置成功应用于吉林建龙钢铁1^#、2^# 1780m³高炉系统炉体设备安装操作过程中，施工过程安全可靠，应用效果较好。

Claims (8)

1.一种高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置，其特征是：该高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置主要由柱底固定装置（6）、主立柱（3）、顶框架装置（4）和吊挂装置组成，该柱底固定装置（6）又主要由底板、套管（6-1）、加强筋板Ⅱ（6-2）、手拉葫芦（7）、钢丝绳Ⅰ（7-1）和钢丝绳Ⅱ（7-2）组成，该底板呈圆盘形，在底板的中心竖向焊装套管（6-1），在套管（6-1）与底板之间圆周均布焊装加强筋板Ⅱ（6-2），在各加强筋板Ⅱ（6-2）上均开孔连接钢丝绳Ⅰ（7-1），在各钢丝绳Ⅰ（7-1）的另一端分别连接手拉葫芦（7），在各手拉葫芦（7）的另一端连接钢丝绳Ⅱ（7-2），各钢丝绳Ⅱ（7-2）的另一端又与对应焊装在炉壳（1）内壁底部的炉壁筋板（7-3）或挂钩相连接，该底板放置在高炉炉内基础的中部，调节各手拉葫芦（7）定中心，然后将该底板点焊固定在炉底基础中部的钢板预埋件上；

在该底板上的套管（6-1）中滑动配合地插装主立柱（3），该主立柱（3）主要由调整管柱（3-7）、管柱段（3-1）、内法兰盘（3-2）和顶定位板（3-4）、加强筋板Ⅰ（3-6）组成，该主立柱（3）的柱身自下至上依次由外径相同的调整管柱（3-7）和各管柱段（3-1）连接而成，该调整管柱（3-7）与管柱段（3-1）之间的连接结构和各上下相邻的各管柱段（3-1）之间的连接结构相同，在各管柱段（3-1）的内腔的上下端部均对应焊装圆周均布开设螺栓孔的内法兰盘（3-2），并在各管柱段（3-1）的上下端段上对应位于内法兰盘（3-2）的一侧分别开设操作孔（3-8），在上下相邻的各管柱段（3-1）的内法兰盘（3-2）之间分别穿装螺栓Ⅰ（3-3）而固定连接，同时，在调整管柱（3-7）和各管柱段（3-1）的上下段上分别开设位于同一垂直面上的径向定位孔Ⅰ（8-1），在操作平台（2）的内平台框架（2-1）的中心套管（2-3）上对应开设径向定位孔Ⅱ（8-2），在对应的定位孔Ⅰ（8-1）与定位孔Ⅱ（8-2）中穿装定位轴（8），即在操作平台（2）与主立柱（3）之间穿装定位轴（8）定位，该操作平台（2）主要由内平台框架（2-1）、外平台框架（2-2）和中心套管（2-3）组成，此中心套管（2-3）固定安装在内平台框架（2-1）的中部并套装在主立柱（3）上，此外，在主立柱（3）顶节的管柱段（3-1）的上端部焊装圆周均布开设螺栓孔的圆盘形顶定位板（3-4），并在顶节的管柱段（3-1）与顶定位板（3-4）之间圆周均布焊装加强筋板Ⅰ（3-6），该调整管柱（3-7）的长度为炉壳（1）内腔中的底板至锥体段下端平面之间的垂直高度减去各管柱段（3-1）的长度；

在炉壳（1）内腔的顶部对应位于锥体段下端平面的部位安装顶框架装置（4），该顶框架装置（4）主要由轨道梁（4-1）、水平梁（4-2）、斜拉杆（4-3）和顶法兰盘（4-5）组成，此轨道梁（4-1）呈圆环形，在轨道梁（4-1）的上平面圆周均布地固定安装径向的水平梁（4-2），此各水平梁（4-2）的外端分别与炉壳（1）内壁相对应焊接，此各水平梁（4-2）的内端均向轨道梁（4-1）的中心汇交，在各水平梁（4-2）汇交中心的底部焊装圆周均布开设螺栓孔的顶法兰盘（4-5），此顶法兰盘（4-5）与主立柱（3）上的顶定位板（3-4）用螺栓Ⅱ(3-5)对应相连接，此外，在各水平梁(4-2)的中段上分别焊装开孔的连接板，在各连接板与水平梁（4-2）上方的炉壳（1）的锥体段的内壁之间对应铰接斜拉杆（4-3）；

在轨道梁（4-1）上滑动安装带滚轮的左右∪形吊架，在此左右∪形吊架上分别安装电动葫芦（5），各电动葫芦（5）用起吊绳（9）对应与操作平台（2）的内平台框架（2-1）上的吊环相连接，同时，在顶法兰盘（4-5）与操作平台（2）的内平台框架（2-1）上的吊环之间安装安全保险绳（10）。

2.根据权利要求1所述的高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置，其特征在于在套管（6-1）与底板之间圆周均布焊装六块加强筋板Ⅱ（6-2）。

3.根据权利要求1所述的高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置，其特征在于该主立柱（3）的柱身又由外径相同的调整管柱（3-7）和四根等长的管柱段（3-1）连接而成。

4.根据权利要求1所述的高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置，其特征在于该调整管柱（3-7）与各管柱段（3-1）均由Φ529×10mm的钢管制成。

5.根据权利要求1所述的高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置，其特征在于此轨道梁（4-1）的直径为7000mm，此轨道梁（4-1）用50C工字钢煨弯焊制而成。

6.根据权利要求1所述的高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置，其特征在于在轨道梁（4-1）的上平面圆周均布地固定安装八根径向的水平梁（4-2）。

7.根据权利要求1所述的高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置，其特征在于该水平梁（4-2）用18A工字钢制作。

8.根据权利要求1所述的高炉炉内施工操作平台的升降导向定位装置，其特征在于此径向的水平梁（4-2）与轨道梁（4-1）采用螺栓Ⅲ（4-4）连接安装。