CN104946837A - 高炉风口大套、中套和小套的线外组装以及整体安装方法 - Google Patents

Abstract

高炉风口大套、中套和小套的线外组装以及整体安装方法，属于高炉设备安装技术领域，首先将风口大套、中套和小套通过组装胎具进行线外组装，然后将组装完成的整体吊装入高炉中以完成整体安装。组装胎具主要由风口大套胎具、风口中套胎具、风口小套胎具、固定调整螺杆以及调整螺母组成。本发明的高炉风口大套、中套和小套的线外组装以及整体安装方法解决了由于风口大套、风口中套和风口小套逐件安装时所带来的找正费劲且找正困难，安装精度较难保证的问题，且大大提高了风口设备的安装效率，且该方法安全可靠，具有较强的操作性。

Description

高炉风口大套、中套和小套的线外组装以及整体安装方法

技术领域

本发明属于高炉设备安装技术领域，具体涉及一种高炉风口大套、中套和小套的线外组装以及整体安装方法。

背景技术

高炉风口设备由风口法兰、风口大套、中套及小套组成，在安装中通常先行安装风口法兰，然后在线依次安装风口大套、中套和小套，由于风口大套、中套、小套逐级向高炉内部递进，且其口径逐级递减，在安装完风口大套后，中套和小套便安装较为费劲且找正困难，安装精度较难保证。倘若风口大套、中套和小套能够线外进行整体组装，既能大大提高工效又能保证组装精度，但是，在线外组装的前提是需要一套可靠的组装胎具。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高炉风口大套、中套和小套的线外组装以及整体安装方法，解决了由于风口大套、风口中套和风口小套逐件安装时所带来的找正费劲且找正困难，以及安装精度较难保证的问题，大大提高了风口设备的安装效率，且该方法安全可靠，具有较强的操作性。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种高炉风口大套、中套和小套的线外组装以及整体安装方法，首先将风口大套、中套和小套通过组装胎具进行线外组装，然后将组装完成的整体吊装入高炉中以完成整体安装。

所述组装胎具主要由风口大套胎具、风口中套胎具、风口小套胎具、固定调整螺杆以及调整螺母组成；

风口大套胎具包括一个用于支撑风口大套的风口大套托具，风口大套托具上开设有与风口大套的法兰面相配套的第一螺栓孔，通过固定螺栓穿过法兰安装孔以及第一螺栓孔将风口大套托具与风口大套固接；

风口中套胎具置于风口大套胎具的一侧，其包括一个用于支撑风口中套的风口中套托具，风口中套托具的支撑面与风口中套外侧面的倾斜程度保持一致；

风口小套胎具置于风口中套胎具的一侧，其包括一个用于支撑风口小套的风口小套托具，风口小套托具的支撑面与风口小套外侧面的倾斜程度保持一致；

风口大套托具、风口中套托具、风口小套托具的下部均连接一个呈“┸”形状的胎具底座，三个胎具底座的竖向板上同一标高位置设置有螺杆孔，固定调整螺杆自螺杆孔穿过三个胎具底座的竖向板，调整螺母安装在竖向板的两侧。

风口大套、中套和小套在组装胎具上组装的方法为：

首先将风口大套胎具的胎具底座焊接固定在组装平台上，然后将风口大套放置在风口大套胎具上，并通过固定螺栓连接，再将风口中套套装在风口大套和风口中套胎具上，风口中套与风口大套找正后，通过调节两侧的调节螺母，将风口中套胎具固定并保证了风口中套与风口大套的组装精度；再将风口小套套装在风口中套和风口小套胎具上，通过调节两侧的调节螺母，将风口小套胎具固定，并保证了风口大套、中套和小套的整体组装精度。

在风口大套、中套和小套线外组装后、整体吊装前，采用组合工具以及异径同心螺栓使组装后整体便于吊装入高炉中，该组合工具由风口大套多功能压盖以及风口小套顶紧杠杆组成，风口大套多功能压盖的半径同风口大套半径保持一致；

风口大套多功能压盖在水平和竖直方向上分别有4个与风口法兰配套的第二螺栓孔，用于连接多功能压盖与风口法兰；

风口大套多功能压盖上正交的斜45°线上有4个                                               #U型槽孔，其中心位置与风口大套上第一螺栓孔一致，开槽尺寸比风口大套上第一螺栓孔更大，便于风口大套、中套和小套整体安装在风口法兰上时风口大套与风口法兰之间安装螺栓的连接；

风口大套多功能压盖的下部竖直线的两侧各有2个#U型槽孔，其中心位置与风口大套上第一螺栓孔一致，开槽尺寸比风口大套上第一螺栓孔更大，用于避让已安装在风口大套和风口大套胎具之间的固定螺栓；

风口大套多功能压盖的竖直线上有一个偏心孔，偏心孔的外部焊接有一个与风口小套顶紧杠杆中部的螺纹相配套的杠杆螺母；

风口大套多功能压盖上杠杆螺母的正上方有一个吊耳；

风口小套顶紧杠杆的头部带一个半径与风口小套内口半径一致的半球型顶紧器，风口小套顶紧杠杆的中部位置有一段较长的外螺纹用于与杠杆螺母配套；

异径同心螺栓共4套，用于风口大套多功能压盖与风口大套之间的安装连接，其由螺杆和平垫构成，螺杆的较大直径段与风口法兰的螺栓孔配套，螺杆的较小直径段上配套的螺母比风口法兰的螺栓孔小；

平垫带有一个尖型手柄。

组合工具以及异径同心螺栓的安装方法为：

将组合工具的风口大套多功能压盖按照竖直状态安装在已整体组装的风口大套上，并连接水平和竖直方向上的4套异径同心螺栓；调整风口小套顶紧杠杆将风口小套顶紧且异径同心螺栓处于受力状态，使组合工具、风口大套、风口中套和风口小套组成一个稳定的整体。

将安装组合工具以及异径同心螺栓后的组装整体吊装入高炉中的方法为：

先将固定螺栓拆除，在高炉的热风围管上设置吊点配合手拉葫芦吊住吊耳，便可将组装好的组合工具、风口大套、风口中套和风口小套整体从组装胎具上吊起，通过杠杆原理操作风口小套顶紧杠杆，可轻松地将风口大套、风口中套和小套整体安装在风口法兰上；然后再安装处于风口大套多功能压盖上斜45°方向上的4条风口大套与风口法兰之间的连接螺栓；最后拆除异径同心螺栓的螺杆和平垫，从而将组合工具拆除，并连接剩余的风口大套与风口法兰之间的螺栓，便完成了风口大套、风口中套和风口小套的整体安装。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

解决了由于风口大套、风口中套和风口小套逐件安装时所带来的找正费劲且找正困难，以及安装精度较难保证的问题，大大提高了风口设备的安装效率，且该方法安全可靠，具有较强的操作性。

附图说明

图1是高炉风口大套、中套和小套在组装胎具上的组装示意图。

图2是组装胎具的侧视图（除去了固定调整螺杆和调整螺母）。

图3是组合工具的结构示意图。

图4是风口大套多功能压盖的结构示意图。

图5是组装后的高炉风口大套、中套和小套安装组合工具以及异径同心螺栓后的结构示意图。

图6是异径同心螺栓的螺杆的结构示意图。

图7是异径同心螺栓的平垫的结构示意图。

图8是高炉风口大套、中套和小套整体安装时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选方式作进一步详细的描述。

一种高炉风口大套、中套和小套的线外组装以及整体安装方法，首先将风口大套、中套和小套通过组装胎具进行线外组装，接着安装便于整体吊装的组合工具以及异径同心螺栓，最后将组装完成的整体吊装入高炉中以完成整体安装，具体步骤如下：

请参阅图1和2，所述组装胎具主要由风口大套胎具21、风口中套胎具22、风口小套胎具23、固定调整螺杆24以及调整螺母25组成。

风口大套胎具21包括一个用于支撑风口大套1的风口大套托具26，风口大套托具26上开设有与风口大套1的法兰面相配套的第一螺栓孔，通过固定螺栓5穿过法兰安装孔以及第一螺栓孔将风口大套托具26与风口大套1固接。

风口中套胎具22置于风口大套胎具21的一侧，其包括一个用于支撑风口中套2的风口中套托具27，风口中套托具27的支撑面与风口中套2外侧面的倾斜程度保持一致。

风口小套胎具23置于风口中套胎具22的一侧，其包括一个用于支撑风口小套3的风口小套托具28，风口小套托具28的支撑面与风口小套3外侧面的倾斜程度保持一致。

风口大套托具26、风口中套托具27、风口小套托具28的下部均连接一个呈“┸”形状的胎具底座29，三个胎具底座29的竖向板上同一标高位置设置有螺杆孔30，固定调整螺杆24自螺杆孔30穿过三个胎具底座29的竖向板，调整螺母25安装在竖向板的两侧。

首先将风口大套胎具21的胎具底座29焊接固定在组装平台31上，然后将风口大套1放置在风口大套胎具21上，并通过固定螺栓5连接，再将风口中套2套装在风口大套1和风口中套胎具22上，风口中套2与风口大套1找正后，通过调节两侧的调节螺母25，将风口中套胎具22固定并保证了风口中套2与风口大套1的组装精度。再将风口小套3套装在风口中套2和风口小套胎具23上，通过调节两侧的调节螺母25，将风口小套胎具3固定，并保证了风口大套、中套和小套的整体组装精度。

请参阅图3和4所示，组合工具6由风口大套多功能压盖7以及风口小套顶紧杠杆8组成，风口大套多功能压盖7的半径同风口大套1半径保持一致（风口大套多功能压盖7由一块半径同风口大套1半径一致的钢板加工而成）。

风口大套多功能压盖7在水平和竖直方向上分别有4个与风口法兰19配套的第二螺栓孔9，用于连接多功能压盖7与风口法兰19。风口大套多功能压盖7上正交的斜45°线上有4个#U型槽孔10，其中心位置与风口大套1上第一螺栓孔一致，开槽尺寸比风口大套1上第一螺栓孔更大，便于风口大套、中套和小套整体安装在风口法兰19上时风口大套1与风口法兰19之间安装螺栓18的连接。风口大套多功能压盖7的下部竖直线的两侧各有2个#U型槽孔11，其中心位置与风口大套1上第一螺栓孔一致，开槽尺寸比风口大套1上第一螺栓孔更大，用于避让风口大套多功能压盖7上已安装在风口大套1和风口大套胎具21之间的固定螺栓5。

风口大套多功能压盖7的竖直线上有一个偏心孔12（其偏心距离由风口小套3中心与风口大套1中心在竖直方向上偏差确定），偏心孔12的外部焊接有一个与风口小套顶紧杠杆8中部的螺纹相配套的杠杆螺母13。风口大套多功能压盖7上杠杆螺母13的正上方有一个吊耳14，作为风口大套、中套、小套整体安装时的吊点。

风口小套顶紧杠杆8的头部带一个半径与风口小套3内口半径一致的半球型顶紧器，风口小套顶紧杠杆8的中部位置有一段较长的外螺纹用于与杠杆螺母13配套（其中心位置由风口小套法兰到风口大套法兰面间的距离确定）。

异径同心螺栓15共4套，用于风口大套多功能压盖7与风口大套1之间的安装连接，请一并参阅图6和7，异径同心螺栓15由螺杆和平垫构成，螺杆的较大直径段与风口法兰19的螺栓孔配套，螺杆的较小直径段上配套的螺母比风口法兰19的螺栓孔小4mm，以便于风口大套、中套、小套与风口法兰整体安装时伸入风口法兰的螺栓孔内。平垫是直径比风口法兰的螺栓孔的直径更大，且带有一个尖型手柄，便于大套、中套和小套整体安装在风口法兰上后将垫片从风口大套和风口法兰较小的间隙缝中拆除。

请一并参阅图5，将组合工具6的风口大套多功能压盖7按照竖直状态安装在已整体组装的风口大套1上，并连接水平和竖直方向上的4套异径同心螺栓15，但需保证风口大套多功能压盖7与风口大套1的间隙为5mm左右，以便于拆除组合工具6前的异径同心螺栓15的拆卸。调整风口小套顶紧杠杆8将风口小套3顶紧且异径同心螺栓15处于受力状态，使组合工具6、风口大套1、风口中套2和风口小套3组成一个稳定的整体。

请参阅图8，先将固定螺栓5拆除，在高炉的热风围管16上设置吊点配合手拉葫芦17吊住吊耳14，便可将组装好的组合工具6、风口大套1、风口中套2和风口小套3整体从组装胎具4上吊起，通过杠杆原理操作风口小套顶紧杠杆8，可轻松地将风口大套、风口中套和小套整体安装在风口法兰19上。然后再安装处于风口大套多功能压盖7上斜45°方向上的4条风口大套1与风口法兰19之间的连接螺栓18。最后拆除异径同心螺栓15的螺杆和平垫，从而将组合工具6拆除，并连接剩余的风口大套1与风口法兰19之间的螺栓18，便完成了风口大套1、风口中套2和风口小套3的整体安装。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1. 一种高炉风口大套、中套和小套的线外组装以及整体安装方法，首先将风口大套、中套和小套通过组装胎具（4）进行线外组装，然后将组装完成的整体吊装入高炉中以完成整体安装。

2.根据权利要求1所述的高炉风口大套、中套和小套的线外组装以及整体安装方法，其特征在于：所述组装胎具（4）主要由风口大套胎具（21）、风口中套胎具（22）、风口小套胎具（23）、固定调整螺杆（24）以及调整螺母（25）组成；

风口大套胎具（21）包括一个用于支撑风口大套（1）的风口大套托具（26），风口大套托具（26）上开设有与风口大套（1）的法兰面相配套的第一螺栓孔，通过固定螺栓（5）穿过法兰安装孔以及第一螺栓孔将风口大套托具（26）与风口大套（1）固接；

风口中套胎具（22）置于风口大套胎具（21）的一侧，其包括一个用于支撑风口中套（2）的风口中套托具（27），风口中套托具（27）的支撑面与风口中套（2）外侧面的倾斜程度保持一致；

风口小套胎具（23）置于风口中套胎具（22）的一侧，其包括一个用于支撑风口小套（3）的风口小套托具（28），风口小套托具（28）的支撑面与风口小套（3）外侧面的倾斜程度保持一致；

风口大套托具（26）、风口中套托具（27）、风口小套托具（28）的下部均连接一个呈“┸”形状的胎具底座（29），三个胎具底座（29）的竖向板上同一标高位置设置有螺杆孔（30），固定调整螺杆（24）自螺杆孔（30）穿过三个胎具底座（29）的竖向板，调整螺母（25）安装在竖向板的两侧。

3.根据权利要求2所述的高炉风口大套、中套和小套的线外组装以及整体安装方法，其特征是风口大套、中套和小套在组装胎具（4）上组装的方法为：

首先将风口大套胎具（21）的胎具底座（29）焊接固定在组装平台（31）上，然后将风口大套（1）放置在风口大套胎具（21）上，并通过固定螺栓（5）连接，再将风口中套（2）套装在风口大套（1）和风口中套胎具（22）上，风口中套（2）与风口大套（1）找正后，通过调节两侧的调节螺母（25），将风口中套胎具（22）固定并保证了风口中套（2）与风口大套（1）的组装精度；再将风口小套（3）套装在风口中套（2）和风口小套胎具（23）上，通过调节两侧的调节螺母（25），将风口小套胎具（3）固定，并保证了风口大套、中套和小套的整体组装精度。

4.根据权利要求2所述的高炉风口大套、中套和小套的线外组装以及整体安装方法，其特征在于：在风口大套、中套和小套线外组装后、整体吊装前，采用组合工具（6）以及异径同心螺栓（15）使组装后整体便于吊装入高炉中，该组合工具（6）由风口大套多功能压盖（7）以及风口小套顶紧杠杆（8）组成，风口大套多功能压盖（7）的半径同风口大套（1）半径保持一致；

风口大套多功能压盖（7）在水平和竖直方向上分别有4个与风口法兰（19）配套的第二螺栓孔（9），用于连接多功能压盖（7）与风口法兰（19）；

风口大套多功能压盖（7）上正交的斜45°线上有4个                                               #U型槽孔（10），其中心位置与风口大套（1）上第一螺栓孔一致，开槽尺寸比风口大套（1）上第一螺栓孔更大，便于风口大套、中套和小套整体安装在风口法兰（19）上时风口大套（1）与风口法兰（19）之间安装螺栓（18）的连接；

风口大套多功能压盖（7）的下部竖直线的两侧各有2个#U型槽孔（11），其中心位置与风口大套（1）上第一螺栓孔一致，开槽尺寸比风口大套（1）上第一螺栓孔更大，用于避让已安装在风口大套（1）和风口大套胎具（21）之间的固定螺栓（5）；

风口大套多功能压盖（7）的竖直线上有一个偏心孔（12），偏心孔（12）的外部焊接有一个与风口小套顶紧杠杆（8）中部的螺纹相配套的杠杆螺母（13）；

风口大套多功能压盖（7）上杠杆螺母（13）的正上方有一个吊耳（14）；

风口小套顶紧杠杆（8）的头部带一个半径与风口小套（3）内口半径一致的半球型顶紧器，风口小套顶紧杠杆（8）的中部位置有一段较长的外螺纹用于与杠杆螺母（13）配套；

异径同心螺栓（15）共4套，用于风口大套多功能压盖（7）与风口大套（1）之间的安装连接，其由螺杆和平垫构成，螺杆的较大直径段与风口法兰（19）的螺栓孔配套，螺杆的较小直径段上配套的螺母比风口法兰（19）的螺栓孔小；

平垫带有一个尖型手柄。

5.根据权利要求4所述的高炉风口大套、中套和小套的线外组装以及整体安装方法，其特征是组合工具（6）以及异径同心螺栓（15）的安装方法为：

将组合工具（6）的风口大套多功能压盖（7）按照竖直状态安装在已整体组装的风口大套（1）上，并连接水平和竖直方向上的4套异径同心螺栓（15）；调整风口小套顶紧杠杆（8）将风口小套（3）顶紧且异径同心螺栓（15）处于受力状态，使组合工具（6）、风口大套（1）、风口中套（2）和风口小套（3）组成一个稳定的整体。

6.根据权利要求4所述的高炉风口大套、中套和小套的线外组装以及整体安装方法，其特征是将安装组合工具（6）以及异径同心螺栓（15）后的组装整体吊装入高炉中的方法为：

先将固定螺栓（5）拆除，在高炉的热风围管（16）上设置吊点配合手拉葫芦（17）吊住吊耳（14），便可将组装好的组合工具（6）、风口大套（1）、风口中套（2）和风口小套（3）整体从组装胎具（4）上吊起，通过杠杆原理操作风口小套顶紧杠杆（8），可轻松地将风口大套、风口中套和小套整体安装在风口法兰（19）上；然后再安装处于风口大套多功能压盖（7）上斜45°方向上的4条风口大套（1）与风口法兰（19）之间的连接螺栓（18）；最后拆除异径同心螺栓（15）的螺杆和平垫，从而将组合工具（6）拆除，并连接剩余的风口大套（1）与风口法兰（19）之间的螺栓（18），便完成了风口大套（1）、风口中套（2）和风口小套（3）的整体安装。