CN107954614B - 节能型麦尔兹石灰窑窑壳制作及安装方法 - Google Patents

节能型麦尔兹石灰窑窑壳制作及安装方法 Download PDF

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Abstract

节能型麦尔兹石灰窑窑壳安装方法，其特征是包括下述内容：（1）组对定位件预制，所述组对定位件是在长度是100mm的不等边角钢且距离角钢长边端头33mm处钻一个直径是20mm的螺栓孔；制作48个组对定位件；（2）将预制好的组对定位件的短边焊接固定在预制平台上，在螺栓孔内安装直径是20mm的螺栓；（3）锥体预制拼装；（4）直筒体预制拼装。本发明具有施工成本低，施工质量易于控制的特点，施工安全可靠。与其他竖窑施工技术相比，此施工方法具有占用空间小，施工机械选用灵活，窑本体尺寸易于精确控制的优点。

Description

节能型麦尔兹石灰窑窑壳制作及安装方法
技术领域
本发明属于钢铁、化工、电力、电石等行业，涉及一种施工方法，具体涉及一种麦尔兹石灰窑窑壳制作及安装方法。
背景技术
新疆中泰阜康市中泰化学100万吨/年电石项目一期60万吨/年、二期30万吨/年石灰窑工程。本项目包括一期3座石灰窑以及二期2座石灰窑,是瑞士纽芬堡公司研制的麦尔兹石灰窑。
产能600t/d麦尔兹石灰窑，每座石灰窑是由在第一段和第二段通道相连的两个窑筒组成的竖窑，单台重量185吨（不含平台结构），炉壳部分采用的是Q345E低合金钢， 具有很好的抗低温冲击能力。炉膛直径从下至上不同，最大直径7720mm，炉体最高点标高+37.75m，安装要求石灰窑直径误差≤4mm，整体倾斜度≤10mm。
因石灰窑安装所在位置地势高低不平及场地狭小，且对石灰窑窑壳预制及吊装要求非常高，在麦尔兹石灰窑窑壳制作及安装过程中对尺寸的把握存在问题，尺寸误差较大。窑壳五段自下而上直径不同，需要分段进行预制安装，筋板多，焊接过程中易产生应力及形变，导致每段窑体之间同心度不一致。
发明内容
本发明要解决的技术问题：
本发明解决安装中确保每段窑体之间同心度一致的问题并且本发明安装成本低。
本发明的技术方案：麦尔兹石灰窑窑壳制作及安装方法，其特征是包括下述内容;
（1）组对定位件预制，所述组对定位件是在长度是100mm的不等边角钢且距离角钢长边端头33mm处钻一个直径是20mm的螺栓孔；共制作48个组对定位件；
（2）将预制好的组对定位件的短边焊接固定在预制平台上，在螺栓孔内安装直径是 20mm的螺栓；
（3）锥体预制拼装：
在预制平台上画出每段窑体的垂直投影圆、投影圆直径及投影圆圆心，并在投影圆上等距离焊接定位件，相邻两个定位件之间的圆弧所对应的圆心角是15度；然后将卷制好的 第一带钢板按照预先排好的序号放在定位件内，利用红外线经纬仪进行测量，确保焊缝垂直，锥体的上、下平面投影圆与预制平台的投影圆圆心重合，并在焊缝处进行点焊成第一带钢圈；在第一带钢圈上方等距离加装固定第二带钢圈的双螺栓定位件；
将卷制好的第二带钢板按照预先排好的序号放在预制平台的定位件内并点焊成第二带钢圈，在第二带钢圈内用米字形加固件加固；米字形加固件用于防止第二带钢板圈成的圆环变形；所述米字形加固件是用工字钢焊接呈“米”字形；
用吊车将第二带钢圈整体吊装至第一带钢圈的上方，并与第一带钢圈双螺栓定位件定位，将第二带钢圈与第一带钢圈利用均布在窑壳钢结构周围的焊机同时焊接，在第一遍打底后焊接第二遍，并在窑壳内部进行清根并焊接盖面，焊接完毕后采用时效振动法进行应力消除；
按照此方法进行第三带板和第四带板的焊接工作。在直焊缝和环焊缝上抽取10%以上 的焊缝进行超声波探伤，每处不得少于300mm。合格后进行下一道工序——喷砂除锈刷漆。
所述不等边角钢为∠100mm*80mm*10mm角钢。
第二带板做法同第一带板。
所述米字形加固件相邻工字钢之间的夹角是30度到45度。
（4）直筒体预制拼装。
直筒体组装主要是根据石灰窑本体的四段不同直径的筒体进行分别组装，钢板卷制可进行流水化操作。具体的焊接同锥体，利用定位件进行拼装。
与现有技术相比具有的有益效果
1.预制阶段，焊机布置在组装平台上每段窑体的周围，避免了焊机布置在地面时需要大量加长焊把线的问题；
2.采用25吨桁车配合卷板机来预制石灰窑窑壳结构；
3.麦尔兹石灰窑施工采用正装法，由12.85米水泥平台开始从底到顶分段逐层施工，利用原有的每层平台进行空中组对；
4.利用12.85米的人孔进行卸料平台的组装、利用砌筑耐火材料的脚手架进行组对处的窑壳内部焊缝的焊接，在内部构件施工完后再进行人孔的安装。
在麦尔兹石灰窑窑壳钢结构的制作安装工程施工中，项目部克服工期紧张，气候恶劣的影响，结合麦尔兹石灰窑的功能特点及配套设施的施工，应用此工艺优质、高效地完成麦尔兹石灰窑制作安装任务，焊接合格率达100%，石灰窑整体倾斜度≤10mm，现已投产并达到设计产能,产品符合质量要求。
本发明具有施工成本低，施工质量易于控制的特点，施工安全可靠。与其他竖窑施工技术相比，此施工方法具有占用空间小，施工机械选用灵活，窑本体尺寸易于精确控制的优点。
在应用此施工方案完成的项目中，取得了很好的社会效益及经济效益。
附图说明
图1为本发明专利窑壳锥体预制时焊缝布置及定位件布置图。
图2为本发明专利窑壳直筒体预制时焊缝布置及定位件布置图。
图3为本发明专利预制平台上定位件布置图。
图中：1-环焊缝，2-纵焊缝，3-带双螺母螺栓的定位件，4-定位件。
具体实施方式
在新疆阜康市中泰化学100万吨/年电石项目一期60万吨/年、二期30万吨/年石灰窑工程中，应用此制作安装方法完成5座石灰窑的制作安装作业。
所述各段窑壳钢结构的预制，需要按照审定好的排版图进行钢板的卷制及焊接，同时进行焊缝的无损检测，在确定焊接质量合格后，进行下道工序。
具体实施步骤如下：
（1）在预制阶段，利用桁车与三辊卷板机按照计算好的弧度进行窑壳每带钢板的卷制。
（2）定位件设计：定位件是每段窑体进行组装时用来控制每带板弧度和每段窑体整体直径的辅助工具。定位件的设计制作及布置的是否合理，影响整个窑本体的质量及后续的生产过程中的窑壳寿命。我们采用角钢圈加螺栓的定位件，将∠100*80*10的角钢切割成100mm长共48个，长边中心处进行钻螺栓孔（M20），将预制好的角钢定位件在预制平台上沿第一带板的圆周投影进行均布，短边焊接固定在预制平台上，分内部24个和外部24个，在螺栓孔内安装M20的螺栓待用。
（3）在预制阶段，分为第一段锥体部分和其余直筒体两种预制拼装方式。
锥体预制拼装：
在预制平台上画出每段窑体的垂直投影直径及圆心，并在投影的圆上以圆心角为圆心 每隔15度焊接定位件，然后将卷制好的第一带钢板按照预先排好的序号放在定位件内，利用红外线经纬仪进行测量，确保焊缝垂直，锥体的上下平面投影圆在预制平台的投影在理论圆上，确定好在焊缝处进行点焊，并在上方加装第二带板定位件。
第二带板做法同第一带板，并在点焊后在内部每隔30到45度用I14进行米加固。并用吊车将第二带板整体吊装至第一带板上方，在第二带板安装之前，在第一带板的顶端安装同样的定位件。待调整好后将第一带板纵焊缝按照焊接工艺评定要求进行焊接，利用均布在窑壳钢结构周围的焊机同时焊接，在第一遍打底后焊接第二遍，并在窑壳内部进行清根并焊接盖面。焊接完毕后采用时效振动法进行应力消除。
再进行然后进行第一带和第二带板的环焊缝焊接。
按照此方法进行第三带板和第四带板的焊接工作。在直焊缝和环焊缝上抽取10%以上的焊缝进行超声波探伤，每处不得少于300mm。合格后进行下一道工序——喷砂除锈刷漆。
直筒体预制拼装：
直筒体组装主要是根据石灰窑本体的四段不同直径的筒体进行分别组装，钢板卷制可进行流水化操作。具体的焊接同锥体，利用好定位件进行拼装。

Claims (1)

1.麦尔兹石灰窑窑壳安装方法，其特征是包括下述内容:
（1）组对定位件预制，所述组对定位件是在长度是100mm的不等边角钢且距离角钢长边端头33mm处钻一个直径是20mm的螺栓孔；共制作48个组对定位件；
（2）将预制好的组对定位件的短边焊接固定在预制平台上，在螺栓孔内安装直径是20mm的螺栓；
（3）锥体预制拼装：
在预制平台上画出每段窑体的垂直投影圆、投影圆直径及投影圆圆心，并在投影圆上等距离焊接定位件，相邻两个定位件之间的圆弧所对应的圆心角是15度；然后将卷制好的第一带钢板按照预先排好的序号放在定位件内，利用红外线经纬仪进行测量，确保焊缝垂直，锥体的上、下平面投影圆与预制平台的投影圆圆心重合，并在焊缝处进行点焊成第一带钢圈；在第一带钢圈上方等距离加装固定第二带钢圈的双螺栓定位件；将卷制好的第二带钢板按照预先排好的序号放在预制平台的定位件内并点焊成第二带钢圈，在第二带钢圈内用米字形加固件加固；米字形加固件用于防止第二带钢板圈成的圆环变形；所述米字形加固件是用工字钢焊接呈“米”字形； 用吊车将第二带钢圈整体吊装至第一带钢圈的上方，并与第一带钢圈双螺栓定位件定位，将第二带钢圈与第一带钢圈利用均布在窑壳钢结构周围的焊机同时焊接，在第一遍打底后焊接第二遍，并在窑壳内部进行清根并焊接盖面，焊接完毕后采用时效振动法进行应力消除；
（4）直筒体预制拼装。
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