CN109402313B - 一种高炉下降管砌砖内衬材料运输系统及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉下降管砌砖内衬材料运输系统及施工方法，该系统包括包括位于除尘器基础一侧的垂直运输系统、除尘器基础上部的水平运输系统、除尘器壳体内的垂直运输系统以及下降管管内的砌筑滑撬；设置在除尘器基础一侧的垂直运输系统包括单梁吊车和围护脚手架；设置在除尘器壳体内的垂直运输系统包括第一滑轮、施工平台、第三滑轮、第一卷扬机、第二滑轮和限位钢丝绳；第一滑轮固定在除尘器壳体内的顶部；施工平台安装在下降管与除尘器的连接处，并处于下降管管底以下的位置；水平运输系统包括运砖轨道和第一运砖车。本发明机械化程度高，提高了运砖工作效率，可完全利用周转高炉炉体砌筑的工具、设备、材料，成本有较大节约。

Description

一种高炉下降管砌砖内衬材料运输系统及施工方法

技术领域

本发明涉及工业建筑施工技术领域，尤其涉及一种高炉下降管砌砖内衬材料运输系统及施工方法。

背景技术

高炉是炼铁的主要设备，高炉产生的高炉煤气含有大量灰尘，必须将高炉煤气中的灰尘除去后成为净化煤气方可使用，下降管是连接高炉炉体和除尘器装置之一。

下降管内衬一般采用喷涂料内衬或砌砖内衬。设计为砌砖内衬时，施工条件相对复杂，安全措施要求高,特别是下降管尺寸长、内径大搭设脚手架砌筑、人工运输材料已无可能。

以3200m³高炉为例，下降管上部绝对高程为92.000m，下部绝对高程为45m，下降管角度为45°-60°，直径为3.3m，长度为67米，内衬砖量为127t。其施工主要难度为材料运输十分困难，砖块、泥浆要先从地面垂直运输至下降管下部的施工平台，再用运砖小车在斜管内运输砌筑至下降管上部。

传统的施工方法是，在除尘器外部安装格构式井架作为垂直运输的设施，这种方法的主要问题是：1)搭设、维护井架的成本高、安全风险较大；2)运输过程中砌筑泥浆、砖渣等杂物污染架体，很难清理，观感不好，不利于文明施工；3)垂直运输的高度超过30m以上，必须要占用6m以上的安全半径，占用施工通道面积大，影响其它专业施工。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种高炉下降管砌砖内衬材料运输系统及施工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种高炉下降管砌砖内衬材料运输系统，该系统包括除尘器，除尘器底部设置有除尘器基础，除尘器顶部设置有下降管；该系统还包括垂直运输系统、水平运输系统、运砖吊篮和砌筑滑撬；垂直运输系统一部分设置在除尘器基础的一侧，另一部分设置在除尘器的壳体内；水平运输系统设置在除尘器基础的上部；其中：

设置在除尘器基础一侧的垂直运输系统包括单梁吊车和围护脚手架；

设置在除尘器壳体内的垂直运输系统包括第一滑轮、施工平台、第三滑轮、第一卷扬机、第二滑轮和限位钢丝绳；第一滑轮固定在除尘器壳体内的顶部；施工平台安装在下降管与除尘器的连接处，并处于下降管管底以下的位置；第三滑轮固定在除尘器的下部；第一卷扬机安装固定在除尘器基础上方的平台处；第二滑轮固定在除尘器的上部；限位钢丝绳设置有两根，限位钢丝绳的上部固定在除尘器顶部，下部固定在除尘器基础的平台上；运砖吊篮运输时，通过在运砖吊篮两侧设置活动锁扣，扣在限位钢丝绳上；

水平运输系统包括运砖轨道和第一运砖车。

进一步地，本发明的砌筑滑撬设置在下滑管内，包括滑撬平台、第二卷扬机、照明灯具、钢脚手板、滑撬板、支撑构件、手拉葫芦、保护钢丝绳、第二运砖车、防砸挡板、运输孔；

滑撬平台的骨架梁由槽钢拼装，骨架上表面满铺钢脚手板并固定；第二卷扬机安装在滑撬平台前端，第二卷扬机的钢丝绳连接第二运砖车，通过运输孔运输材料；照明灯具数量为2支，安装在滑撬平台后端，提供施工照明；滑撬板设置有2条，分别设置在支撑构件下方；手拉葫芦设置在滑撬平台的上方；防砸挡板，位于下降管下部。

进一步地，本发明的滑撬板由槽钢制作，纵截面与滑撬平台形成夹角，角度与下降管的倾斜角度相同，其平面位置位于滑撬平台最长的两根梁下方，采用支撑构件与滑撬平台连接固定；滑撬板在砌筑滑撬提升过程中起到滑动作用，并承受砌筑滑撬的结构自重、工作荷载。

进一步地，本发明的手拉葫芦，数量为4条，其中2条一端分别固定在2条滑撬板前端，另一端固定在工作区域上方的下降管管壁；另外2条一端固定在滑撬平台后端，另一端固定在工作区域上方的下降管管壁；保护钢丝绳，数量为2条，一端分别固定在2条滑撬板的前端，另一端固定在下降管上部。

进一步地，本发明的单梁吊车包括单轨梁、门式支架、电动葫芦；门式支架的梁和柱由工字钢拼装而成，梁由4根工字钢拼装成口字形，四角连接4根工字钢立柱，柱脚与除尘器基础连接固定；单轨梁为1根工字钢，一端与除尘器连接固定，单轨梁的梁身与物料通行方向垂直的2根门式支架梁连接固定，另一端悬空。

进一步地，本发明的围护脚手架为口字型脚手架，外设密目网，高度高出除尘器基础平台面1.2m。

进一步地，本发明的除尘器为倒锥形，除尘器下锥段设置有检修人孔，第三滑轮固定在除尘器下锥段的检修人孔位置。

本发明提供一种高炉下降管砌砖内衬材料运输系统的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：按照顺序安装除尘器基础一侧的垂直运输系统、除尘器基础上部的水平运输系统以及除尘器壳体内的垂直运输系统；

步骤二：通过运输系统吊运内衬砖、泥浆至施工平台，砌筑启动段内衬砖，启动段内衬砖的砌筑长度为2m；

步骤三：通过运输系统将砌筑滑撬的拼装材料吊运至施工平台，并在启动段内衬砖上拼装砌筑滑撬，安装手拉葫芦和保护钢丝绳；

步骤四：在砌筑滑撬上砌筑内衬砖，当砌筑至砌筑滑撬前端1m时，用手拉葫芦提升滑动砌筑滑撬，并在下降管上部的保护绳固定点收紧保护钢丝绳；

步骤五：砌筑滑撬全部通过下降管与除尘器交汇处一定距离后，安装防砸挡板；

步骤六：按照步骤四循环渐进，砌筑至下降管上部；

步骤七：将砌筑滑撬下降滑动至下降管与除尘器交汇处，拆除防砸挡板，解体砌筑滑撬，并用运输系统将拆除的构件运至地面归纳存放；

步骤八：按照顺序拆除除尘器壳体内的垂直运输系统、除尘器基础上部的水平运输系统以及除尘器基础一侧的垂直运输系统，并将系统构件归纳存放。

本发明产生的有益效果是：本发明的高炉下降管砌砖内衬材料运输系统及施工方法，1)运输系统主要采用电动葫芦、卷扬机、滑轮组进行垂直运输，运输系统的工具、设备、材料可完全利用周转高炉炉体砌筑的工具、设备、材料，成本有较大节约；2)主要的运输过程，设置在除尘器内部进行，无需在除尘器外立面搭设格构式井架，杂物方便归集，维护方便，不影响其它专业施工，相较于传统井架，安装工期有一定减少，安全性较大提升；3)电动葫芦、卷扬机、滑轮组构成的材料垂直及水平运输方法、管内施工平台提升方法、管内材料运输方法,作业和材料运输不相互打搅，机械化程度高，提高了工作效率；4)与传统井架的运输方式相比，无需在下降管外侧开设施工孔、安装临时施工平台，有效利用了永久结构，避让了永久结构，提高了工作效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的砌筑滑橇结构示意图；

图3是本发明实施例的砌筑滑橇平面示意图；

图中：1-第一滑轮，2-施工平台，3-第三滑轮，4-第一卷扬机，5-第二滑轮，6-运砖吊篮，7-砌筑滑撬，8-单梁吊车，9-运砖轨道，10-第一运砖车，11-除尘器基础，12-除尘器，13-围护脚手架，14-滑撬平台，15-第二卷扬机，16-照明灯具，17-下降管，18-钢脚手板，19-滑撬板，20-支撑构件，21-手拉葫芦，22-保护钢丝绳，23-第二运砖车，24-防砸挡板，25-限位钢丝绳，26-运输孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例的高炉下降管砌砖内衬材料运输系统，包括位于除尘器基础一侧的垂直运输系统、除尘器基础上部的水平运输系统、除尘器壳体内的垂直运输系统以及下降管管内的砌筑滑撬。

单梁吊车8包括单轨梁、门式支架、电动葫芦；门式支架的梁和柱由工字钢拼装而成，梁由4根工字钢拼装成口字形，四角连接4根工字钢立柱，柱脚与除尘器基础连接固定；单轨梁为1根工字钢，一端与除尘器12连接固定，单轨梁的梁身与物料通行方向垂直的2根门式支架梁连接固定，另一端悬空一定距离；口字型梁、柱的非通行方向设置角钢剪刀撑，增加门式支架的整体性和稳固性。围护脚手架13为口字型脚手架，外设密目网，高度高出除尘器基础平台面1.2m。

水平运输系统包括运砖轨道9和第一运砖车10。

设置在除尘器12壳体内的垂直运输系统包括第一滑轮1、施工平台2、第三滑轮3、第一卷扬机4、第二滑轮5和限位钢丝绳25；第一滑轮1固定在除尘器12壳体内的顶部；施工平台2安装在下降管17与除尘器12的连接处，并处于下降管17管底以下的位置；第三滑轮3固定在除尘器12的下部；第一卷扬机4安装固定在除尘器基础11上方的平台处；第二滑轮5固定在除尘器12的上部；限位钢丝绳25设置有两根，限位钢丝绳25的上部固定在除尘器12顶部，下部固定在除尘器基础11的平台上；运砖吊篮6运输时，通过在运砖吊篮6两侧设置活动锁扣，扣在限位钢丝绳25上，防止提升过程中吊篮晃动。除尘器12为倒锥形，除尘器12下锥段设置有检修人孔，第三滑轮3固定在除尘器12下锥段的检修人孔位置。

砌筑滑撬7设置在下滑管17内，包括滑撬平台14、第二卷扬机15、照明灯具16、钢脚手板18、滑撬板19、支撑构件20、手拉葫芦21、保护钢丝绳22、第二运砖车23、防砸挡板24、运输孔26；

滑撬平台14的骨架梁由槽钢拼装，骨架上表面满铺钢脚手板并固定；第二卷扬机15安装在滑撬平台14前端，第二卷扬机15的钢丝绳连接第二运砖车23，通过运输孔26运输材料；照明灯具16数量为2支，安装在滑撬平台14后端，提供施工照明；滑撬板19，数量为2条，由槽钢制作，腰板面朝向工作面，纵截面与滑撬平台14形成夹角，角度与下降管17的倾斜角度相同，使平台水平，便于施工作业，其平面位置位于滑撬平台14最长的两根梁下方，采用支撑构件20与滑撬平台14连接固定；滑撬板19是砌筑滑撬7的主要工作构件，即在砌筑滑撬7提升过程中起到滑动作用，又承受砌筑滑撬7的结构自重、工作荷载；手拉葫芦21，数量为4条，其中2条一端分别固定在2条滑撬板19前端，另一端固定在工作区域上方的下降管17管壁，另外2条一端固定在滑撬平台14后端的两条，另一端固定在工作区域上方的下降管17管壁；保护钢丝绳22，数量为2条，一端分别固定在2条滑撬板19的前端，另一端固定在下降管17上部。防砸挡板24，采用钢板制成，位于下降管17下部，起到防止作业时管内杂物坠入除尘器12内部，高度需超过下降管17的半径，挡板下部设置便于第二运砖车23通过的活动门。

采用本发明的高炉下降管砌砖内衬材料运输系统的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：按照顺序安装除尘器基础一侧的垂直运输系统、除尘器基础上部的水平运输系统以及除尘器壳体内的垂直运输系统；

步骤二：通过运输系统吊运内衬砖、泥浆至施工平台，砌筑启动段内衬砖，启动段内衬砖的砌筑长度为2m；

步骤三：通过运输系统将砌筑滑撬的拼装材料吊运至施工平台，并在启动段内衬砖上拼装砌筑滑撬，安装手拉葫芦和保护钢丝绳；

步骤四：在砌筑滑撬上砌筑内衬砖，当砌筑至砌筑滑撬前端1m时，用手拉葫芦提升滑动砌筑滑撬，并在下降管上部的保护绳固定点收紧保护钢丝绳；

步骤五：砌筑滑撬全部通过下降管与除尘器交汇处一定距离后，安装防砸挡板；

步骤六：按照步骤四循环渐进，砌筑至下降管上部；

步骤七：将砌筑滑撬下降滑动至下降管与除尘器交汇处，拆除防砸挡板，解体砌筑滑撬，并用运输系统将拆除的构件运至地面归纳存放；

步骤八：按照顺序拆除除尘器壳体内的垂直运输系统、除尘器基础上部的水平运输系统以及除尘器基础一侧的垂直运输系统，并将系统构件归纳存放。

本发明具有以下有益效果。

1)运输系统主要采用电动葫芦、卷扬机、滑轮组进行垂直运输，运输系统的工具、设备、材料可完全利用周转高炉炉体砌筑的工具、设备、材料，成本有较大节约；

2)主要的运输过程，设置在除尘器内部进行，无需在除尘器外立面搭设格构式井架，杂物方便归集，维护方便，不影响其它专业施工，相较于传统井架，安装工期有一定减少，安全性较大提升；

3)电动葫芦、卷扬机、滑轮组构成的材料垂直及水平运输方法、管内施工平台提升方法、管内材料运输方法,作业和材料运输不相互打搅，机械化程度高，提高了工作效率；

4)与传统井架的运输方式相比，无需在下降管外侧开设施工孔、安装临时施工平台，有效利用了永久结构，避让了永久结构，提高了工作效率。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种高炉下降管砌砖内衬材料运输系统，其特征在于，该系统包括除尘器（12），除尘器（12）底部设置有除尘器基础（11），除尘器（12）顶部设置有下降管（17）；该系统还包括垂直运输系统、水平运输系统、运砖吊篮（6）和砌筑滑撬（7）；垂直运输系统一部分设置在除尘器基础（11）的一侧，另一部分设置在除尘器（12）的壳体内；水平运输系统设置在除尘器基础（11）的上部；其中：

设置在除尘器基础（11）一侧的垂直运输系统包括单梁吊车（8）和围护脚手架（13）；

设置在除尘器（12）壳体内的垂直运输系统包括第一滑轮（1）、施工平台（2）、第三滑轮（3）、第一卷扬机（4）、第二滑轮（5）和限位钢丝绳（25）；第一滑轮（1）固定在除尘器（12）壳体内的顶部；施工平台（2）安装在下降管（17）与除尘器（12）的连接处，并处于下降管（17）管底以下的位置；第三滑轮（3）固定在除尘器（12）的下部；第一卷扬机（4）安装固定在除尘器基础（11）上方的平台处；第二滑轮（5）固定在除尘器（12）的上部；限位钢丝绳（25）设置有两根，限位钢丝绳（25）的上部固定在除尘器（12）顶部，下部固定在除尘器基础（11）的平台上；运砖吊篮（6）运输时，通过在运砖吊篮（6）两侧设置活动锁扣，扣在限位钢丝绳（25）上；

水平运输系统包括运砖轨道（9）和第一运砖车（10）；

砌筑滑撬（7）设置在下滑管（17）内，包括滑撬平台（14）、第二卷扬机（15）、照明灯具（16）、钢脚手板（18）、滑撬板（19）、支撑构件（20）、手拉葫芦（21）、保护钢丝绳（22）、第二运砖车（23）、防砸挡板（24）、运输孔（26）；

滑撬平台（14）的骨架梁由槽钢拼装，骨架梁上表面满铺钢脚手板并固定；第二卷扬机（15）安装在滑撬平台（14）前端，第二卷扬机（15）的钢丝绳连接第二运砖车（23），通过运输孔（26）运输材料；照明灯具（16）数量为2支，安装在滑撬平台（14）后端，提供施工照明；滑撬板（19）设置有2条，分别设置在支撑构件（20）下方；手拉葫芦（21）设置在滑撬平台（12）的上方；防砸挡板（24），位于下降管（17）下部。

2.根据权利要求1所述的高炉下降管砌砖内衬材料运输系统，其特征在于，滑撬板（19）由槽钢制作，纵截面与滑撬平台（14）形成夹角，角度与下降管（17）的倾斜角度相同，其平面位置位于滑撬平台（14）最长的两根梁下方，采用支撑构件（20）与滑撬平台（14）连接固定；滑撬板（19）在砌筑滑撬（7）提升过程中起到滑动作用，并承受砌筑滑撬（7）的结构自重、工作荷载。

3.根据权利要求1所述的高炉下降管砌砖内衬材料运输系统，其特征在于，手拉葫芦（21），数量为4条，其中2条一端分别固定在2条滑撬板（19）前端，另一端固定在工作区域上方的下降管（17）管壁；另外2条一端固定在滑撬平台（14）后端，另一端固定在工作区域上方的下降管（17）管壁；保护钢丝绳（22），数量为2条，一端分别固定在2条滑撬板（19）的前端，另一端固定在下降管（17）上部。

4.根据权利要求1所述的高炉下降管砌砖内衬材料运输系统，其特征在于，单梁吊车（8）包括单轨梁、门式支架、电动葫芦；门式支架的梁和柱由工字钢拼装而成，梁由4根工字钢拼装成口字形，四角连接4根工字钢立柱，柱脚与除尘器基础连接固定；单轨梁为1根工字钢，一端与除尘器（12）连接固定，单轨梁的梁身与物料通行方向垂直的2根门式支架梁连接固定，另一端悬空。

5.根据权利要求1所述的高炉下降管砌砖内衬材料运输系统，其特征在于，围护脚手架（13）为口字型脚手架，外设密目网，高度高出除尘器基础（11）平台面1.2m。

6.根据权利要求1所述的高炉下降管砌砖内衬材料运输系统，其特征在于，除尘器（12）为倒锥形，除尘器（12）下锥段设置有检修人孔，第三滑轮（3）固定在除尘器（12）下锥段的检修人孔位置。

7.一种采用权利要求1所述的高炉下降管砌砖内衬材料运输系统的施工方法，其特征在于,包括以下步骤：

步骤一：按照顺序安装除尘器基础一侧的垂直运输系统、除尘器基础上部的水平运输系统以及除尘器壳体内的垂直运输系统；

步骤二：通过运输系统吊运内衬砖、泥浆至施工平台，砌筑启动段内衬砖，启动段内衬砖的砌筑长度为2m；

步骤三：通过运输系统将砌筑滑撬的拼装材料吊运至施工平台，并在启动段内衬砖上拼装砌筑滑撬，安装手拉葫芦和保护钢丝绳；

步骤四：在砌筑滑撬上砌筑内衬砖，当砌筑至砌筑滑撬前端1m时，用手拉葫芦提升滑动砌筑滑撬，并在下降管上部的保护绳固定点收紧保护钢丝绳；

步骤五：砌筑滑撬全部通过下降管与除尘器交汇处一定距离后，安装防砸挡板；

步骤六：按照步骤四循环渐进，砌筑至下降管上部；

步骤七：将砌筑滑撬下降滑动至下降管与除尘器交汇处，拆除防砸挡板，解体砌筑滑撬，并用运输系统将拆除的构件运至地面归纳存放；

步骤八：按照顺序拆除除尘器壳体内的垂直运输系统、除尘器基础上部的水平运输系统以及除尘器基础一侧的垂直运输系统，并将系统构件归纳存放。

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