CN105382784A - 更换混铁炉底座和辊道的工装 - Google Patents

Abstract

一种更换混铁炉底座和辊道的工装，其包括：支撑底座、千斤顶、安全垫块、固定支座、吊耳；支撑底座为两个，以分别置于混铁炉炉体两端下方，且支撑底座的上表面为下凹的光滑弧面结构，且弧面半径为混铁炉炉体两侧法兰外径的一半，以使混铁炉炉体法兰紧密贴合于支撑底座的上表面；千斤顶和安全垫块为多个，上端用于抵顶支撑底座的下表面，以支持支撑底座，且安全垫块的高度大于千斤顶的最低高度；固定支座为多个，用于放置于千斤顶和安全垫块下方，以支持千斤顶和安全垫块；吊耳为多个，用于前后左右对称地焊接于混铁炉炉体两端及混铁炉偏心箍圈上。本发明能够在保证施工安全和质量的前提下，高效地进行底座和辊道的拆卸和安装。

Description

更换混铁炉底座和辊道的工装

技术领域

本发明涉及冶金设备检修、拆卸技术领域，特别涉及一种更换混铁炉底座和辊道的工装。

背景技术

混铁炉是高炉和转炉之间的炼钢辅助设备，是主要用于调节和均衡高炉和转炉之间铁水供求的设备，其规格一般分为300吨、600吨、900吨和1300吨。其主要包括：底座、弧形辊道、炉体、传动机构、回转机构、开盖机构、鼓风装置、煤气/空气管道、气动送闸装置、干油润滑装置、混铁炉平台、电气系统等。

混铁炉炉体包括炉体本体和炉衬，炉衬由硅藻土料填料层、硅藻土砖、粘土砖、镁砖等砌成。以600吨混铁炉为例，炉体本体净重109.2吨；炉衬的总厚度为650mm，其中填料层10mm，硅藻土砖层65mm，粘土砖层115mm，镁碳砖层460mm，总重约300吨；因此，炉体(带炉衬)总重约为410吨。

如图1所示，混铁炉底座4是炉体1的承重零件，整个炉体1的重量通过接近筒体两端的偏心箍圈2和圆辊组成的弧形辊道3传递到直接固定在基础上的底座4。底座4和弧形辊道3由于承受整个炉体1的重量，而且长期进行相对滚动，容易发生变形和磨损而损坏。

为了保证混铁炉设备的良好运行，在进行底座和弧形辊道的更换时，应保以下主要技术要求：单个底座纵向中心线偏差不得超过1mm(相对于原底座)，横向中心线偏差不得超过1mm，标高允许偏差为±2mm，水平度不超过0.15/1000mm；两底座中心距偏差不超过±1mm，对角线之差不超过3mm，同截面高低差(L为两底座距离)0.15L/1000mm；弧形辊道中线与底座横向中心线重合，偏差不超过2mm。

以600吨混铁炉为例，如果在设备检修过程中更换损坏的底座和弧形辊道，则需要将混铁炉炉体与弧形辊道脱离开一定距离，从而能够拆除损坏的底座和弧形辊道并安装备件。一般情况下，设备厂房和行车不能承受炉体重量(410t)，在起重作业方面无法借助行车等起重设备，必须采取其它方法才能将炉体和辊道分离开。同时，为了保证施工安全，所采用的方法还应当保证炉体起升过程中炉体重心的平衡，不能发生侧移或转动。

发明内容

本发明的目的在于提供一种更换混铁炉底座和辊道的工装，以解决现有技术的更换难度大、效率低、精度不易控制等问题。

为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

一种更换混铁炉底座和辊道的工装，其包括：支撑底座、千斤顶、安全垫块、固定支座、吊耳；所述支撑底座为两个，以分别置于混铁炉炉体两端下方，且所述支撑底座的上表面为下凹的光滑弧面结构，且弧面半径为混铁炉炉体两侧法兰外径的一半，以使混铁炉炉体法兰紧密贴合于所述支撑底座的上表面；所述千斤顶和安全垫块为多个，上端用于抵顶所述支撑底座的下表面，以支持所述支撑底座，且所述安全垫块的高度大于所述千斤顶的最低高度；所述固定支座为多个，用于放置于所述千斤顶和安全垫块下方，以支持所述千斤顶和安全垫块；所述吊耳为多个，用于前后左右对称地焊接于混铁炉炉体两端及混铁炉偏心箍圈上。

在上述更换混铁炉底座和辊道的工装中，优选地，所述支撑底座的弧面宽度≥混铁炉炉体法兰厚度。

在上述更换混铁炉底座和辊道的工装中，优选地，所述支撑底座的弧面宽度≥混铁炉炉体法兰厚度+60mm。

在上述更换混铁炉底座和辊道的工装中，优选地，所述支撑底座中部的高度介于300mm～400mm。

在上述更换混铁炉底座和辊道的工装中，优选地，所述固定支座包括顶板、底板和固定于所述顶板和底板之间的多个竖直筋板，且多个所述筋板的横截面呈双十字型设置。

在上述更换混铁炉底座和辊道的工装中，优选地，所述固定支座的顶板和底板之间，在安放所述千斤顶和安全垫块的位置增设加强结构。

在上述更换混铁炉底座和辊道的工装中，优选地，所述安全垫块为竖直设置的钢管、圆钢或钢板。

在上述更换混铁炉底座和辊道的工装中，优选地，所述加强结构为竖直设置的钢管。

在上述更换混铁炉底座和辊道的工装中，优选地，所述安全垫块的高度大于所述千斤顶的最低高度介于10mm～30mm之间。

在上述更换混铁炉底座和辊道的工装中，优选地，还包括底板，所述底板为两块，用于分别固定于设置在混铁炉炉体两端下方的所述固定支座下方。

分析可知，本发明能够在保证施工安全和质量的前提下，高效地进行底座和辊道的拆卸和安装。

附图说明

图1为混铁炉及其底座的简要结构图；

图2为本发明实施例应用时的立体结构示意图；

图3为本发明实施例应用时的侧视结构示意图；

图4为本发明实施例的支撑底座的结构示意图；

图5为本发明实施例的固定支座的结构示意图；

图6为本发明实施例的安全垫块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

首先需要说明的是，本发明实施例主要用于混铁炉更换底座、辊道期间，在混铁炉正常使用期间，并不使用本发明实施例。如图2-图3所示，在应用本发明实施例更换混铁炉炉体1、偏心箍圈2下方的底座4、辊道3时，本发明实施例包括：支撑底座5、千斤顶6、安全垫块7、固定支座8、底板9、吊耳11、吊耳12、吊耳13。

另外需要说明的是，图2、图3所示结构为本发明实施例装配完成之后的状态，而非限定本发明实施例是一个固定的、不可分割的整体结构，本发明实施例在应用过程中，按照科学、合理的步骤，装配完成时的结构即如图2、图3所示。

如图2、图3所示，支撑底座5为两个，以分别置于混铁炉炉体1两端下方，最好是其两端法兰的下方。如图4所示，支撑底座5的上表面为下凹的光滑弧面结构，其半径为R，中心线经过炉体1的轴线(其中心线两侧存在相等的夹角X°)。弧面半径R为混铁炉炉体1两侧法兰外径(图3所示的ΦD)的一半，以使混铁炉炉体1两端的法兰紧密贴合于支撑底座5的上表面。

优选地，支撑底座5的弧面宽度B≥混铁炉炉体法兰厚度，进一步地，支撑底座的弧面宽度B大于等于混铁炉炉体法兰厚度至少60mm，保证炉体1两端法兰能够完全落在支撑底座5弧面上。

再如图4所示，支撑底座5中部因主要受拉应力，高度a可在300mm～400mm范围内选择。支撑底座5的长度L2应当在保证不与厂房或其它零件干涉的情况下尽量加长，从而更好地保证炉体1重心平衡。

在支撑底座5下方是沿着支撑底座5长度方向排列的多个千斤顶6和安全垫块7，二者的上端抵顶支撑底座5的下表面，以支持支撑底座5。位于二者下方、用于支撑二者的则为固定支座8。在固定支座8上，千斤顶6、安全垫块7均为竖直设置。其中，安全垫块7的高度大于千斤顶6的最低高度，如图3，安全垫块的高度h1应大于千斤顶3行程处于最低位置时的高度，此时，千斤顶3处于最低位置时，其上端与支撑底座5之间应存在间隙b，间隙b介于10mm～30mm之间。

换言之，千斤顶6、安全垫块7、固定支座8三者之间，固定支座8是安放千斤顶6和安全垫块7的平台，主要受力点也在千斤顶6和安全垫块7的位置。安全垫块7起到支撑炉体1和支撑底座5的作用，当千斤顶6将炉体1顶起到要求位置后，将安全垫块7放入支撑底座5和固定支座8之间，因此，应该存在上述间隙b。至于固定支座8的高度h、安全垫块7的高度h2均应根据炉体1两侧法兰下母线高度、支撑底座5的中部高度a、千斤顶6高度及行程等来确定。

吊耳11、吊耳12、吊耳13均基本为四个，如图所示，多个吊耳前后左右对称地焊接于混铁炉炉体1两端及偏心箍圈2上。

在应用本发明实施例之前，支撑底座5、千斤顶6、安全垫块7、固定支座8应该提前加工完成，待用。

如图4，支撑底座5上表面为一个完整的中部下凹弧面，底部为一完整的钢板，二者之间为竖直筋板。

如图5，固定支座8包括顶板81、底板(和顶板81类似，未标记)和固定于顶板81和底板之间的多个竖直筋板82，且多个筋板82的横截面呈双十字型设置，以保证固定支座8的强度。进一步地，在安放千斤顶6和安全垫块7的位置增设钢管之类的加强结构。

如图6所示，安全垫块7为竖直设置的钢管，当然，也可以为圆钢、钢板支架等。

优选地，本实施例还包括底板9，底板9为两块，用于分别固定于设置在混铁炉炉体1两端下方的固定支座8下方。底板9起到提供工作平台和连接同一侧两个固定支座8的作用，长度L应足够大于固定支座8中心线距离L1，能够安放固定支座8并且不与其它零件发生干涉即可。

应用本实施例，混铁炉更换底座4和弧形辊道3的主要操作步骤，可以参考如下：

一，地面底板9铺设。按照现场实际地面空间(炉体两侧)铺设整体钢板，即底板，板厚δ≧50mm，钢板要垫实、找平，水平度要求0.5mm/1000mm。支撑底座5的高度H为底板9的板厚δ、固定支座8的高度h2、安全垫块7高度h1之和。

二，刻划底座4标记。将原有底座4中心、标高、纵横中心线X2以及弧形辊道中心线X1作固定标记，作为新安装底座的参考依据。

三，支撑底座5调整安装。在安装支撑底座5前，首先，拆除底座4外侧地脚螺栓的紧固螺母，按照现场实际需要对装焊接吊耳11、吊耳12、吊耳13，并在炉体1一侧两边挂好手拉葫芦，每边挂3个。然后，将支撑底座5从底座4两侧用已经挂好的手拉葫芦将其拉入炉体1两侧下方，并用吊耳11处的手拉葫芦将支撑底座5拉起，与炉体1两端法兰弧面接触，为保证安全可靠，手拉葫芦不可拆除。最后，检查支撑底座5弧面与炉体1的接触面积，接触面积达到60％以后，检测支撑底座5下平面水平度，要求水平度控制在0.5mm/1000mm以内，并将支撑底座5与炉体1固定牢靠，可采用焊接方式固定。

四，固定支座8调整安装。首先，将固定支座8从炉体底座4两侧用手拉葫芦拉入并按图示位置安装固定好。然后，检测固定支座8上平面与支撑底座5下平面的平行度，要求控制在±1mm以内。最后，为了保证下部支撑基础的稳固性，将同侧两个固定支座8用槽钢联接好，并焊在预先铺设的底板9上。

五，千斤顶6起升、安全垫块7安装。在两侧四个固定支座8上方安放千斤顶6，为了使得炉体1起升平稳，避免千斤顶6损害，千斤顶6应同步起升，并至起升高度可以使辊道3顺利移出为止。按图示位置安放安全垫块7，用定位安全块等将安全垫块7、固定支座8焊接牢固，并调整缩回千斤顶6使安全垫块7成为主要承力零件。

六，弧形辊道3拆除。首先，将钢丝绳一端、卸扣装在辊道3两侧的吊耳11上(每个卸扣装2根钢丝绳)，另一端挂在炉体1上第1个手拉葫芦上(即吊耳12上)，并用手拉葫芦将弧形辊道3拉起。然后，当弧形辊道3脱离底座4后将另一根钢丝绳挂在第2个手拉葫芦上(即吊耳13上)拉紧。最后，将两个手拉葫芦依次慢慢放下，从而将弧形辊道3倒出底座4，并吊离现场。

七，底座拆除。首先，将钢丝绳、卸扣连接后挂在底座4的吊耳(此处吊耳为焊接在底座4两侧用于吊装用的吊耳(图中未示出))上，并将钢丝绳另一端挂在预先安装备用的手拉葫芦上(即手拉葫芦一端提前已经与吊耳11连接)，两侧手拉葫芦同步提升，使炉体1保持平衡，确保安全可靠。然后，当底座4提升高度超出地脚螺栓20mm后，在底座4底面加放钢管3～4根，钢管上母线高度要高于螺栓高度10mm，拉动手拉葫芦将底座4放置在钢管上。最后，通过倒钢管的方法将底座4拉出炉体1底部，并吊离现场。

八，新底座调整安装。新底座的安装顺序与原有底座4的拆除顺序相反，所不同的是增加了位置和尺寸的调整步骤。新底座到位后，应使用全站仪、卷尺、手拉葫芦、千斤顶6、安全垫块7等来检测调整底座的标高、中心、水平及两底座间的中心距、对角线尺寸等，并达到上面所述技术要求，然后用地脚螺栓固定底座。

九，新弧形辊道调整安装及炉体就位。新弧形辊道的安装顺序与原有弧形辊道的拆除顺序相反，所不同的是增加了位置和尺寸的调整步骤。如图3所示，炉体1下落前，首先，通过手拉葫芦和卷尺检测、调整弧形辊道相对于底座的位置，使得弧形辊道的中线与底座横向中心线重合，偏差e不超过2mm。然后，同步调整千斤顶6将炉体1平稳落至弧形辊道上。

上文中提到的手拉葫芦是一种手动吊装工具，其一端与底座4上的钢丝绳、卸扣连接，另一端与吊耳11、吊耳12或者吊耳13连接。

十，现场恢复。拆除更换本实施例，拆除顺序与安装顺序相反。

综上，本发明用于混铁炉底座和弧形辊道的更换，可以实现对各种规格混铁炉进行安全高效的底座、弧形辊道检修更换，避免因底座或弧形辊道损坏的问题，可以提高生产效率，降低生产成本。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种更换混铁炉底座和辊道的工装，其特征在于，包括：支撑底座、千斤顶、安全垫块、固定支座、吊耳；

所述支撑底座为两个，以分别置于混铁炉炉体两端下方，且所述支撑底座的上表面为下凹的光滑弧面结构，且弧面半径为混铁炉炉体两侧法兰外径的一半，以使混铁炉炉体法兰紧密贴合于所述支撑底座的上表面；

所述千斤顶和安全垫块为多个，上端用于抵顶所述支撑底座的下表面，以支持所述支撑底座，且所述安全垫块的高度大于所述千斤顶的最低高度；

所述固定支座为多个，用于放置于所述千斤顶和安全垫块下方，以支持所述千斤顶和安全垫块；

所述吊耳为多个，用于前后左右对称地焊接于混铁炉炉体两端及混铁炉偏心箍圈上。

2.根据权利要求1所述的更换混铁炉底座和辊道的工装，其特征在于，所述支撑底座的弧面宽度≥混铁炉炉体法兰厚度。

3.根据权利要求2所述的更换混铁炉底座和辊道的工装，其特征在于，所述支撑底座的弧面宽度≥混铁炉炉体法兰厚度+60mm。

4.根据权利要求1所述的更换混铁炉底座和辊道的工装，其特征在于，所述支撑底座中部的高度介于300mm～400mm。

5.根据权利要求1所述的更换混铁炉底座和辊道的工装，其特征在于，所述固定支座包括顶板、底板和固定于所述顶板和底板之间的多个竖直筋板，且多个所述筋板的横截面呈双十字型设置。

6.根据权利要求5所述的更换混铁炉底座和辊道的工装，其特征在于，所述固定支座的顶板和底板之间，在安放所述千斤顶和安全垫块的位置增设加强结构。

7.根据权利要求1所述的更换混铁炉底座和辊道的工装，其特征在于，所述安全垫块为竖直设置的钢管、圆钢或钢板。

8.根据权利要求6所述的更换混铁炉底座和辊道的工装，其特征在于，所述加强结构为竖直设置的钢管。

9.根据权利要求1所述的更换混铁炉底座和辊道的工装，其特征在于，所述安全垫块的高度大于所述千斤顶的最低高度介于10mm～30mm之间。

10.根据权利要求1-9任一所述的更换混铁炉底座和辊道的工装，其特征在于，还包括底板，所述底板为两块，用于分别固定于设置在混铁炉炉体两端下方的所述固定支座下方。