CN107964573B - 一种中型高炉炉壳更换工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中型高炉炉壳更换工艺，属于高炉更换工艺领域，用以解决简化中型高炉炉壳的更换的工序的问题。它的步骤为：先搭建炉内操作平台，将每一带炉壳焊接为筒体状，然后采用逐带安装焊接的方式安装焊接炉缸部分炉壳，采用多带安装焊接炉身部分的炉壳，最后将炉顶带和炉顶底带制作为一个整体，将整个炉顶部分安装到炉壳上。在焊接时，在炉壳环缝处开单边V型坡口，多名焊工同时对称焊接，焊接时采用多层多道焊，用以减少炉壳的热变形量。本发明可以在不拆除高炉外围框架、上升管、下降管和平台的情况下，完成新炉壳的安装，大大简化了中型高炉炉壳的更换的工序，缩短了更换工期，节约了生产成本。
Description
技术领域
本发明属于高炉更换工艺领域，具体地说，涉及一种中型高炉炉壳更换工艺。
背景技术
炉壳的作用是固定冷却设备，保证高炉砌体牢固，密封炉体，有的还需承受炉顶载荷。炉壳除承受巨大的重力外，还要承受热应力和内部的煤气压力，有时要抵抗崩料、坐料甚至可能发生的煤气爆炸等突然冲击，因此壳体要有足够的强度。在高炉使用一段时间以后，炉壳会产生变形进而影响生产，因此必须停产进行大中修，使高炉恢复正常的工作状态。
目前中型高炉炉壳在进行更换时，所采用的工艺技术有两种：一种工艺是先将高炉框架、上升管、下降管和炉壳等外围设备全部拆除，然后工人在地面制造平台上，制作两至三带炉壳，再将制作好的整体炉壳吊装到安装位置进行安装，采用这种工艺时，施工企业需要具有很大的吊装能力；另一种工艺是先将高炉框架、上升管、下降管和炉壳等全部拆除，然后再逐带安装焊接新炉壳，最后将拆除的外围装置安装回去。这两种方法都需要拆除炉壳外围的装置，以方便新炉壳的安装焊接，工人的工作量很大，更换工期太长。
中国发明专利，公开号：CN 102031320B，公开日2015年01月14日，公开了一种高炉炉壳的更换方法，依照下列步骤完成：(1)根据高炉炉体的框架结构，准确地计算出所要更换的高炉炉壳的荷载量；(2)在所要更换的高炉炉壳以上的平台上沿着炉壳均匀焊接若干个加固点；(3)每一加固点焊接完毕以后，用钢铳在平台上做好原始定位标记；(4)核对已经制作好的高炉炉壳以保证炉壳的安装精度；(5)进行炉壳的更换和组对焊接；(6)拆除加固点。该发明有效地提高了焊接的效率和焊接质量，提高了更换炉壳的质量，提高了炉壳的使用寿命。但是该发明中更换炉壳时，需要很大的操作空间，所以在更换之前，仍然需要拆除炉壳外侧的装置，耗费工时还是太长。
中国发明专利，公告号：CN 101570802B，公告日：2011年01月26日，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。但是该发明需要在炉体周边设置支撑架，所有在进行更换之前，需要拆除炉壳外围的装置，更换工期还是较长。
发明内容
1、要解决的问题
针对目前中型高炉炉壳更换工序繁杂的问题，本发明提供一种中型高炉炉壳更换工艺。它可简化中型高炉炉壳的更换的工序。
2、技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种中型高炉炉壳更换工艺，包括以下步骤：
步骤一：拆除旧炉壳，搭建炉内操作平台。在更换炉壳时，不需要拆除炉壳外围的上升管、下降管和平台等设备，只需要从炉体内部，将需要更换的旧炉壳拆除，然后在炉体内部安装搭建炉内操作平台，为后续的新炉壳安装焊接做好准备。
步骤二：按照图纸制作每一带炉壳，将每一带炉壳的纵缝焊接完毕，使每一带的炉壳呈圆筒状，并对每一带炉壳做好标记。预先在地面将每一带的炉壳焊接成圆筒状，后续只需要对带与带之间的环缝进行焊接，简化了整体的焊接工序，有利于提高工作效率。为方便后续安装对应，在制作完每一带炉壳后，需要在炉壳上做好标记。
步骤三：安装炉缸部分的炉壳，采用逐带安装方法，即每吊装完一带炉壳之后，立即对该带炉壳与安装好的炉壳之间的外侧焊缝进行焊接，然后再对该带炉壳与安装好的炉壳之间的内侧焊缝进行焊接，然后再往上安装下一带炉壳，直到安装完风口带为止。
由于炉缸部分空间比较狭窄，工人的操作空间有限，所以在安装炉缸部分的炉壳时，采用逐带安装的方法。首先将制作好的某一带炉壳吊装到对应安装位置，对该带炉壳的焊缝的外侧进行焊接，然后从焊缝内侧对焊缝进行清根，再从内侧对焊缝进行焊接，将该带炉壳完全焊接完之后，再按相同步骤往上进行下一带炉壳的安装焊接，直到将炉缸部分的炉壳全部安装焊接为止。
步骤四：安装炉身部分的炉壳，采用多带安装焊接，即每吊装完一带炉壳之后，立即对该带炉壳与安装好的炉壳之间的外侧焊缝进行焊接，然后往上吊装下一带炉壳，同样只对该带炉壳与上一带炉壳之间的外侧焊缝进行焊接，直到吊装完2带-6带之后，再将炉内操作平台吊装到最先吊装的炉壳处，依次对吊装的这几带炉壳的内侧焊缝进行清根和焊接。
工人在炉身部分的操作空间，相对比较大，而且炉身部分比较高，需要控制炉内操作平台上下调整，才能完成一带炉壳的完全安装。为了节省工时，提高工作效率，对炉身部分的炉壳进行安装焊接时，采用多带安装焊接的方法。每吊装一带炉壳后，只对炉壳环缝的外侧进行焊接，再往上安装下一带炉壳，等安装完2带-6带炉壳之后，再将炉内操作平台下降至最先安装的那带炉壳处，从下至上，依次从内侧对炉壳环缝进行清根和焊接。采用多带安装焊接，可以节省炉内操作平台上下调整的时间，简化了操作工序，工作效率得到了很大的提高。
步骤五：安装炉顶部分的炉壳，先在炉内操作平台上将炉顶带和炉顶底带组装为一体，然后将整体吊装到炉顶部分的安装位置，对炉顶底带与安装好的炉壳之间的外侧焊缝之间进行焊接，再对炉顶底带与安装好的炉壳之间的内侧焊缝进行清根和焊接，完成整个炉壳的焊接。
由于炉顶部分为炉壳的封装部分，炉内操作平台不能调整到炉顶带炉壳的位置，所以先将炉顶底带与炉顶带焊接为一体，再将整体吊装到炉体顶部，对整体进行安装焊接。
步骤六：对焊缝进行焊后检验，对不合格焊缝进行重新焊接，所有焊缝经检验合格后，即完成炉壳的更换。焊接完之后，为了确保每一处的新炉壳的使用寿命，避免不必要的焊接缺陷，需要对炉壳内的每一处焊缝进行质量检验。
作为本发明的进一步改进，焊接时，每两带炉壳之间环缝的坡口为单面单边V型，开口朝向炉体外侧，坡口的角度为40°-60°。朝向炉体外侧的单边V型坡口，可以使炉壳外侧获得更多的有效焊缝厚度，有利于提供环缝的连接强度。而且，炉壳环缝的内侧所需要清根的焊缝量也得到了降低，环缝内侧所需要的焊接量也较少，将环缝焊接的工作量转嫁到环缝外侧，进一步简化了操作工序。
作为本发明的进一步改进，在对炉壳之间的同一环缝进行焊接时，采用4名-8名焊工同时对称焊接，所有焊工的焊接方向保持一致。为了减少炉壳在焊接过程中的热应力变形，在对同一层环缝进行焊接时，采用4名-8名焊工同时对称进行焊接，使环缝的焊接热应力均匀，不会引起炉壳本体的热变形。所有焊工的焊接方向一致，保证在焊接过程中，环缝的焊接热应力始终对称分布，进一步减少炉壳的热变形。
作为本发明的进一步改进，每名焊工对炉壳之间的环缝进行焊接时，采用多层多道焊，每层焊缝厚度不超过6mm，每个焊道宽度不大于10mm。在对每一层环缝进行焊接时，采用多层多道焊，即一层一层的进行焊接，对于较宽的焊层，采用多道焊缝填充一层焊缝的焊接形式。相比于采用单层焊，每一层每一道的焊缝比较薄比较窄，所以每次焊接时对炉壳的热输入量较少，对炉壳引起的热变形较小，而且焊缝中产生缺陷的概率也比较小。
作为本发明的进一步改进，相邻焊工焊接的焊接接头交错衔接，焊缝之间的焊接接头均匀分布。焊接接头是最容易产生焊接缺陷的地方，为了降低焊接缺陷产生的概率，所有的焊接接头交错衔接，避免焊接接头过度集中。
作为本发明的进一步改进，焊接时，采用二氧化碳气体保护焊。二氧化碳气体保护焊，相比其他焊接方式而言，焊接时焊丝熔敷效率高，几乎没有焊渣，所以减轻了清渣的劳动强度；而且焊接时电弧加热集中，壳体受热面积较小，再加上二氧化碳气体的冷却作用，壳体产生的热应力和热变形较小。
作为本发明的进一步改进，焊接时，选用H08Mn2SiA焊丝，对焊缝进行打底、填充和盖面。H08Mn2SiA焊丝是低合金钢镀铜焊丝,由于焊丝中含有Mn、Si等合金元素，可以有效地防止焊接时出现气孔和夹渣。而且H08Mn2SiA焊丝表面经过镀铜处理，施焊时焊丝的导电性能良好，送丝流畅，飞溅较少，焊缝美观。
作为本发明的进一步改进，在焊接过程中，对焊缝进行清根时，采用碳弧气刨的方式。与用风铲或砂轮相比，采用碳弧气刨方式对焊缝进行清根，效率高，噪音小。碳弧气刨是利用压缩空气把熔化金属吹去，因而可对环缝进行全方位操作，可以在炉壳内的狭窄空间对环缝进行清根。
作为本发明的进一步改进，步骤六中，焊缝的焊后检验包括外观检查和内部检测，内部检测要求焊缝等级达到Ⅰ级。对焊缝进行外观检查，检查焊缝表面是否有裂纹、焊瘤、气孔、夹渣等明显的焊接缺陷，对有缺陷的地方进行重新焊接处理。对焊缝内部需要进行无损探伤，要求焊缝质量达到Ⅰ级，即焊缝内部不允许存在任何裂纹、未熔合、未焊透以及条状夹渣，焊缝内部允许有一定数量和一定尺寸的圆形缺陷存在。对有缺陷的焊缝进行重新焊接，直到合格为止。
作为本发明的进一步改进，焊后检测时，内部检测的方法为超声波探伤。由于超声波的灵敏度高，可发现直径十分之几毫米的气孔缺陷，可以确保环缝的焊缝质量达到Ⅰ级；
而且在采用超声波探伤时，仅须从一面接近焊缝，工人仅仅从炉壳的内侧就可以快速的对焊缝进行检测。
3、有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的中型高炉炉壳更换工艺，在操作空间较小的炉缸部分采用逐带安装的方法对炉壳进行安装，确保每次一层的炉壳都安装焊接可靠；在操作空间较大的炉身部分，采用多带安装焊接，简化了操作工序，提高了工作效率，整个炉壳更换过程中，无需拆除炉壳外围的上升管、下降管和平台等设施，大大缩短了炉壳的更换工期；
(2)本发明的中型高炉炉壳更换工艺，炉壳间的环缝坡口为单边V型，开口朝壳体外侧，可以使炉壳外侧获得更多的有效焊缝厚度，有利于提高环缝的连接强度，而且，炉壳环缝的内侧所需要清根的焊缝量也得到了降低，环缝内侧所需要的焊接量也较少，将环缝焊接的工作量转嫁到环缝外侧，进一步简化了操作工序；
(3)本发明的中型高炉炉壳更换工艺，在同一层环缝焊接时，采用4名-8名焊工沿同一方向，对称进行焊接，确保护焊接时，炉壳的热应力均匀分散，炉壳产生热变形较少；
(4)本发明的中型高炉炉壳更换工艺，焊接时采用多层多道焊，相比于采用单层焊，每一层每一道的焊缝比较薄和窄，所以每次焊接时对炉壳的热输入量较少，对炉壳引起的热变形较小，而且焊缝中产生缺陷的概率也比较小；
(5)本发明的中型高炉炉壳更换工艺，采用气体保护焊，相比其他焊接方式而言，焊接时焊丝熔敷效率高，几乎没有焊渣，所以减轻了清渣的劳动强度；而且焊接时电弧加热集中，壳体受热面积较小，再加上二氧化碳气体的冷却作用，壳体产生的热应力和热变形较小；
(6)本发明的中型高炉炉壳更换工艺，对焊缝进行清根时，采用碳弧气刨的方式，与用风铲或砂轮相比，采用碳弧气刨方式对焊缝进行清根，效率高，噪音小，碳弧气刨是利用压缩空气把熔化金属吹去，因而可对环缝进行全方位操作，可以在炉壳内的狭窄空间对环缝进行清根；
(7)本发明的中型高炉炉壳更换工艺，焊后检测时，内部检测的方法采用超声波探伤，超声波的灵敏度高，可发现直径十分之几毫米的气孔缺陷，采用超声波探伤可以确保环缝的焊缝质量达到Ⅰ级；而且在采用超声波探伤时，仅须从一面接近焊缝，工人仅仅从炉壳的内侧就可以快度的对焊缝进行检测。
附图说明
图1为本发明的施工阶段示意图；
图2为本发明的坡口图；
图3为本发明的分段退焊图；
图中：A、炉缸部分；B、炉身部分；C、炉顶部分；1、风口带；2、炉顶带；3、炉顶底带。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
如图1所示，本实施例的中型高炉炉壳更换工艺，包括以下步骤：
步骤一：拆除旧炉壳，搭建炉内操作平台；
步骤二：按照图纸制作每一带炉壳，将每一带炉壳的纵缝焊接完毕，使每一带的炉壳呈圆筒状，并对每一带炉壳做好标记；
步骤三：安装炉缸部分A的炉壳，采用逐带安装方法，即每吊装完一带炉壳之后，立即对该带炉壳与安装好的炉壳之间的外侧焊缝进行焊接，然后再对该带炉壳与安装好的炉壳之间的内侧焊缝进行焊接，然后再往上安装下一带炉壳，直到安装完风口带1为止；步骤四：安装炉身部分B的炉壳，采用多带安装焊接，即每吊装完一带炉壳之后，立即对该带炉壳与安装好的炉壳之间的外侧焊缝进行焊接，然后往上吊装下一带炉壳，同样只对该带炉壳与上一带炉壳之间的外侧焊缝进行焊接，直到吊装完2带-6带之后，将炉内操作平台吊装到最先吊装的炉壳处，依次对吊装的这几带炉壳的内侧焊缝进行清根和焊接。步骤五：安装炉顶部分C的炉壳，先在炉内操作平台上将炉顶带2和炉顶底带3组装为一体，然后将整体吊装到炉顶部分C的安装位置，对炉顶底带与安装好的炉壳之间的外侧焊缝之间进行焊接，再对炉顶底带与安装好的炉壳之间的内侧焊缝进行清根和焊接，完成整个炉壳的焊接；
步骤六：对焊缝进行焊后检验，对不合格焊缝进行重新焊接，所有焊缝经检验合格后，即完成炉壳的更换。
本实例中，在更换炉壳时，不需要拆除炉壳外围的上升管、下降管和平台等设备，只需要从炉体内部，将需要更换的旧炉壳拆除，然后在炉体内部安装搭建炉内操作平台，为后续的新炉壳安装焊接做好准备。
预先在地面将每一带的炉壳焊接成圆筒状，后续只需要对带与带之间的环缝进行焊接，简化了整体的焊接工序，有利于提高工作效率。为方便后续安装对应，在制作完每一带炉壳后，需要在炉壳上做好标记。同时，使用角向磨光机将每层的飞溅物打磨干净(焊后将焊缝表面及周围区域的所有临时支撑拆除，将焊疤、焊接飞溅物等用角向磨光机打磨干净，对于咬边超标处予以补焊后再打磨)。
由于炉缸部分A空间比较狭窄，工人的操作空间有限，所以在安装炉缸部分A的炉壳时，采用逐带安装的方法。首先将制作好的某一带炉壳吊装到对应安装位置，对该带炉壳的焊缝的外侧进行焊接，然后从焊缝内侧对焊缝进行清根，再从内侧对焊缝进行焊接，将该带炉壳完全焊接完之后，再按相同步骤往上进行下一带炉壳的安装焊接，直到将炉缸部分的炉壳全部安装焊接为止。
工人在炉身部分B的操作空间，相对比较大，而且炉身部分B比较高，需要控制炉内操作平台上下调整，才能完成一带炉壳的完全安装。为了节省工时，提高工作效率，对炉身部分B的炉壳进行安装焊接时，采用多带安装焊接的方法。每吊装一带炉壳后，只对炉壳环缝的外侧进行焊接，在安装下一带炉壳，等安装完2带-6带(具体应用时，可以选择安装2带、3带、4带、5带或6带，所述的1带炉壳是指沿高炉环形方向分布一圈炉壳，每带炉壳沿竖直方向上有一块炉壳。)炉壳之后，再将炉内操作平台下降至最先安装的那带炉壳处，从下至上，依次从内侧对炉壳环缝进行清根和焊接。采用多带安装焊接，可以节省每带炉壳都需要上下调整炉内操作平台的调整时间，简化了操作工序，工作效率得到了很大的提高。
由于炉顶部分C为炉壳的封装部分，炉内操作平台不能调整到炉顶带炉壳的位置，所以先将炉顶底带3与炉顶带2焊接为一体，再将整体吊装到炉体顶部，对整体进行安装焊接。
焊接完之后，为了确保每一处的新炉壳的使用寿命，避免不必要的焊接缺陷，需要对炉壳内的每一处焊缝进行质量检验，确保合格之后，即完成对炉壳的更换。
实施例2
如图2所示，本实施例的中型高炉炉壳更换工艺，与实施例1类似，不同之处在于，焊接时，每两带炉壳之间环缝的坡口为单面单边V型(预留3mm间隙)，开口朝向炉体外侧，坡口的角度为40°-60°(在具体应用时，坡口的角度可以选择42°、45°、50°、55°、58°或60°等数值)。
本实施例中，朝向炉体外侧的单边V型坡口，可以使炉壳外侧获得更多的有效焊缝厚度，有利于提高环缝的连接强度。而且，炉壳环缝的内侧所需要清根的焊缝量也得到了降低，环缝内侧所需要的焊接量也较少，将环缝焊接的工作量转嫁到环缝外侧，进一步简化了操作工序，提高了工作效率。
实施例3
本实施例的中型高炉炉壳更换工艺，与实施例2类似，不同之处在于，在对炉壳之间的同一环缝进行焊接时，采用6名(也可以4名和8名)焊工同时对称焊接，所有焊工的焊接方向保持一致。每名焊工对炉壳之间的环缝进行焊接时，采用多层多道焊，每层焊缝厚度不超过6mm(在具体应用时，焊缝的厚度可以选择5.5mm、5.0mm、4.5mm、4.0mm、3.5mm、3.0mm、2.5mm、2.0mm、1.5mm、1.0mm或0.5mm等数值)，每个焊道宽度不大于10mm(在具体应用时，焊缝的宽度可以选择9.5mm、9.0mm、8.5mm、8.0mm、7.5mm、7.0mm、6.5mm、6.0mm、5.5mm、5.0mm等数值)。相邻焊工焊接的焊接接头交错衔接，焊缝之间的焊接接头均匀分布。6名焊工分段退焊如图3所示，
本实施例中，为了减少炉壳在焊接过程中的热应力变形，在对同一层环缝进行焊接时，采用4名-8名焊工同时对称进行焊接，使环缝的焊接热应力均匀，不会引起炉壳本体的热变形。所有焊工的焊接方向一致，保证在焊接过程中，环缝的焊接热应力始终对称分布，进一步减少炉壳的热变形。
本实施例中，在对每一层环缝进行焊接时，采用多层多道焊，即一层一层的进行焊接，对于较宽的焊层，采用多道焊缝填充一层焊缝的形式。相比于采用单层焊，每一层每一道的焊缝比较薄和窄，所以每次焊接时对炉壳的热输入量较少，对炉壳引起的热变形较小，而且焊缝中产生缺陷的概率也比较小。焊接接头是最容易产生焊接缺陷的地方，为了降低焊接缺陷产生的概率，本实施例中，所有的焊接接头交错衔接，避免焊接接头过度集中。
实施例4
本实施例的中型高炉炉壳更换工艺，与实施例3类似，不同之处在于，焊接时，采用二氧化碳气体保护焊。焊接时，选用H08Mn2SiA焊丝，对焊缝进行打底、填充和盖面，如下：
焊材选择：ER-50，H08Mn2SiA，焊丝Ф1.2mm；焊接工艺参数见下表1：
表1焊接工艺参数
本实施例中的二氧化碳气体保护焊，相比其他焊接方式而言，焊接时焊丝熔敷效率高，几乎没有焊渣，所以减轻了清渣的劳动强度；而且焊接时电弧加热集中，壳体受热面积较小，再加上二氧化碳气体的冷却作用，壳体产生的热应力和热变形较小。H08Mn2SiA焊丝是低合金钢镀铜焊丝,由于焊丝中含有Mn、Si等合金元素，可以有效地防止焊接时出现气孔和夹渣。而且H08Mn2SiA焊丝表面经过镀铜处理，施焊时焊丝的导电性能良好，送丝流畅，飞溅较少，焊缝美观。
实施例5
本实施例的中型高炉炉壳更换工艺，与实施例4类似，不同之处在于，在焊接过程中，对焊缝进行清根时，采用碳弧气刨的方式。
碳弧气刨工艺参数：
根部采用碳弧气刨进行清根，采用φ8.0mm碳棒清除。工艺参数见下表2
表2碳弧气刨工艺参数
| 碳棒直径(mm) | 电弧长度(mm) | 空气压力(Mpa) | 电流(A) |
| Φ8.0 | 1—3 | 0.6-0.8 | 450-500 |
本实施例中的清根方式为碳弧气刨，与用风铲或砂轮相比，采用碳弧气刨方式对焊缝进行清根，效率高，噪音小。碳弧气刨是利用压缩空气把熔化金属吹去，因而可对环缝进行全方位操作，可以在炉壳内的狭窄空间对环缝进行清根。
实施例6
本实施例的中型高炉炉壳更换工艺，与实施例5类似，不同之处在于，步骤六中，焊缝的焊后检验包括外观检查和内部检测，内部检测要求焊缝等级达到Ⅰ级(超声波探伤检查标准应按图纸执行JB/T4730-2005，Ⅰ级合格)。焊后检测时，内部检测的方法为超声波探伤。本实施例中，对焊缝进行外观检查，检查焊缝表面是否有裂纹、焊瘤、气孔、夹渣等明显的焊接缺陷，对有缺陷的地方进行重新焊接处理。
对焊缝内部需要进行无损探伤，要求焊缝质量达到Ⅰ级，即焊缝内部不允许存在任何裂纹、未熔合、未焊透以及条状夹渣，焊缝内部允许有一定数量和一定尺寸的圆形缺陷存在。对有缺陷的焊缝进行重新焊接，直到合格为止。
本实施中采用超声波探伤对焊缝内部进行检测，由于超声波的灵敏度高，可发现直径十分之几毫米的气孔缺陷，可以确保环缝的焊缝质量达到Ⅰ级；而且在采用超声波探伤时，仅须从一面接近焊缝，工人可以仅仅从炉壳的内侧就可以快度的焊缝进行检测。
实施例7
实施例6的技术方案成功运用于某钢铁企业某高炉的大修中，采用该技术方案后，施工效率提高约27％左右，质量合格率达到100％，并将施工成本大幅度降低。
(1)直接创效
根据该钢铁企业某高炉大修项目成效统计，共节约焊工人工162个工日，120吨起重机台班17个。
以单个人工400元核算为，162×400＝6.48(万元)由于是异地施工，节约异地施工补贴(包括食宿费)为：异地补贴每人每天50元，食宿费为每人每天为200元，以24小时连续作业两班对倒作业为标准，按照2个工日为一天进行计算：162÷2×(50+200)＝2.025(万元)；120吨起重机每天台班为2000元，共节约17个台班。节省台班费用：2000×17＝3.4(万元)
直接创效合计为：20.805+3.9＝24.705(万元)
(2)间接效益
这项技术方案在该钢铁企业上述高炉大修中运用取得成功，将该座高炉大修总工期大幅提前，不仅节省了整个工程的人工消耗和设备消耗的总费用。而且，还促使该座高炉顺利的提前投产，为该钢铁企业把握钢铁市场形势赢得了宝贵的时间，仅此，已为其带来的创效非常可观。同时，该项技术方案操作简单，可靠性高，具有非常大的推广价值。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的实施过程并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种中型高炉炉壳更换工艺，包括以下步骤：
步骤一：拆除旧炉壳，并在炉体内搭建炉内操作平台；
步骤二：按照图纸制作每一带炉壳，将每一带炉壳的纵缝焊接完毕，使每一带的炉壳呈圆筒状，并对每一带炉壳做好标记；
步骤三：安装炉缸部分(A)的炉壳，采用逐带安装方法，即每吊装完一带炉壳之后，立即对该带炉壳与安装好的炉壳之间的外侧焊缝进行焊接，然后再对该带炉壳与安装好的炉壳之间的内侧焊缝进行焊接，然后再往上安装下一带炉壳，直到安装完风口带(1)为止；
步骤四：安装炉身部分(B)的炉壳，采用多带安装焊接，即每吊装完一带炉壳之后，立即对该带炉壳与安装好的炉壳之间的外侧焊缝进行焊接，然后往上吊装下一带炉壳，同样只对该带炉壳与上一带炉壳之间的外侧焊缝进行焊接，直到吊装完2带-6带之后，将炉内操作平台吊装到最先吊装的炉壳处，依次对吊装的这几带炉壳的内侧焊缝进行清根和焊接；
步骤五：安装炉顶部分(C)的炉壳，先在炉内操作平台上将炉顶带(2)和炉顶底带(3)组装为一体，然后将整体吊装到炉顶部分(C)的安装位置，对炉顶底带(3)与安装好的炉壳之间的外侧焊缝进行焊接，再对炉顶底带(3)与安装好的炉壳之间的内侧焊缝进行清根和焊接，完成整个炉壳的焊接；
步骤六：对焊缝进行焊后检验，对不合格焊缝进行重新焊接，所有焊缝经检验合格后，即完成炉壳的更换。
2.根据权利要求1所述的一种中型高炉炉壳更换工艺，其特征在于：焊接时，每两带炉壳之间环缝的坡口为单面单边V型，开口朝向炉体外侧，坡口的角度为40°-60°。
3.根据权利要求2所述的一种中型高炉炉壳更换工艺，其特征在于：在对炉壳之间的同一层环缝进行焊接时，采用4名-8名焊工同时对称焊接，所有焊工的焊接方向保持一致。
4.根据权利要求3所述的一种中型高炉炉壳更换工艺，其特征在于：每名焊工对炉壳之间的环缝进行焊接时，采用多层多道焊，每层焊缝厚度不超过6mm，每个焊道宽度不大于10mm。
5.根据权利要求4所述的一种中型高炉炉壳更换工艺，其特征在于：相邻焊工焊接的焊接接头交错衔接，焊缝之间的焊接接头均匀分布。
6.根据权利要求5所述的一种中型高炉炉壳更换工艺，其特征在于：焊接时，采用二氧化碳气体保护焊。
7.根据权利要求6所述的一种中型高炉炉壳更换工艺，其特征在于：焊接时，选用H08Mn2SiA焊丝，对焊缝进行打底、填充和盖面。
8.根据权利要求7所述的一种中型高炉炉壳更换工艺，其特征在于：在焊接过程中，对焊缝进行清根时，采用碳弧气刨的方式。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种中型高炉炉壳更换工艺，其特征在于：步骤六中，焊缝的焊后检验包括外观检查和内部检测，内部检测要求焊缝等级达到Ⅰ级。
10.根据权利要求9所述的一种中型高炉炉壳更换工艺，其特征在于：焊后检测时，对焊缝内部检测的方法为超声波探伤。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58104105A (ja) * | 1981-12-14 | 1983-06-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高炉鉄皮の更新方法 |
| JPH11256212A (ja) * | 1998-03-09 | 1999-09-21 | Nkk Corp | 高炉炉体の改修方法 |
| JP2003013123A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-15 | Kawasaki Steel Corp | 高炉炉体鉄皮の部分補修方法 |
| CN101812558A (zh) * | 2010-04-02 | 2010-08-25 | 攀钢集团冶金工程技术有限公司 | 高炉中间段炉体更换施工方法 |
| CN102031320A (zh) * | 2010-09-20 | 2011-04-27 | 中冶天工集团有限公司 | 一种高炉炉壳的更换方法 |
| CN102329903A (zh) * | 2011-09-11 | 2012-01-25 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种使上涨后的高炉炉壳复位的施工方法 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58104105A (ja) * | 1981-12-14 | 1983-06-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高炉鉄皮の更新方法 |
| JPH11256212A (ja) * | 1998-03-09 | 1999-09-21 | Nkk Corp | 高炉炉体の改修方法 |
| JP2003013123A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-15 | Kawasaki Steel Corp | 高炉炉体鉄皮の部分補修方法 |
| CN101812558A (zh) * | 2010-04-02 | 2010-08-25 | 攀钢集团冶金工程技术有限公司 | 高炉中间段炉体更换施工方法 |
| CN102031320A (zh) * | 2010-09-20 | 2011-04-27 | 中冶天工集团有限公司 | 一种高炉炉壳的更换方法 |
| CN102329903A (zh) * | 2011-09-11 | 2012-01-25 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种使上涨后的高炉炉壳复位的施工方法 |
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Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 热风炉炉壳整带更换实践;项宝胜;《冶金设备》;20161231(第228期);第83-84页 |
| 高炉中间段炉壳拆除更换技术;于湜等;《包钢科技》;20110430;第37卷(第2期);第1-3页 |
| 高炉炉壳局部更换施工实践;敖海根等;《江西冶金》;20101231;第30卷(第6期);第16-20、29页 |
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