CN109810716B - 用于干熄焦炉牛腿砖和冷却段砌体同时更换的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种施工方法，尤其是公开了一种用于干熄焦炉牛腿砖和冷却段砌体同时更换的施工方法，属于冶金生产设备维修维护工艺技术领域。提供一种能有效的缩短干熄炉牛腿砖和冷却段施工工期的用于干熄焦炉牛腿砖和冷却段砌体同时更换的施工方法。所述的施工方法通过在炉体内冷却段与牛腿的交界处设置辅助支撑分隔结构实现对牛腿以上炉体的支撑和牛腿与冷却段工作界面的分隔，然后再在该辅助支撑分隔结构的上方和下方分别同时进行牛腿砖和冷却段砌体的拆除和重新砌筑完成所述牛腿砖与冷却段砌体的同时更换。

Description

用于干熄焦炉牛腿砖和冷却段砌体同时更换的施工方法

技术领域

本发明涉及一种施工方法，尤其是涉及一种用于干熄焦炉牛腿砖和冷却段砌体同时更换的施工方法，属于冶金生产设备维修维护工艺技术领域。

背景技术

国内某钢铁集团下属钢钒公司一期干熄焦炉始建成于2010年，建成至今已连续生产8年，干法熄焦是目前国外较为广泛应用的一项节能技术，其英文名称为CDQ。其原理是利用冷的惰性气体，在干熄焦炉中与赤热红焦换热，从而冷却红焦，吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉，干熄焦锅炉产生的蒸汽送去发电。随着社会的发展，环保及能源要求越来越高，近年来我国许多钢厂采用了干法熄焦装置。干熄焦炉是干法熄焦装置中的主要组成部分，由上锥段、预存段、斜道区和冷却段组成。由于斜道区牛腿砖支撑着预存段及上部锥体约250t的重量，同时受高温气流冲刷，因此每年都要对此部分砌体通过“偷梁换柱”的方式进行更换。某公司一期干熄焦炉历经8次年修后，牛腿砖、冷却段受损严重，再次检修时，其施工内容要求为12组牛腿砖和冷却段全部更换。按传统施工方法，将焦炭排到牛腿砖下部，安装内环砖吊顶装置，先施工牛腿砖，牛腿砖砌筑完成后排焦炭施工冷却段，施工工期需要33天，无法满足生产上的需要。为确保高炉正常成产，寻找一种同时施工牛腿砖和冷却段的砌筑工艺便成为了本领域技术人员急需解决的现实技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能有效的缩短干熄炉牛腿砖和冷却段施工工期的用于干熄焦炉牛腿砖和冷却段砌体同时更换的施工方法。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于干熄焦炉牛腿砖和冷却段砌体同时更换的施工方法，所述的施工方法通过在炉体内冷却段与牛腿的交界处设置辅助支撑分隔结构实现对牛腿以上炉体的支撑和牛腿与冷却段工作界面的分隔，然后再在该辅助支撑分隔结构的上方和下方分别同时进行牛腿砖和冷却段砌体的拆除和重新砌筑完成所述牛腿砖与冷却段砌体的同时更换。

进一步的是，所述的辅助支撑分隔结构包括辅助支撑系和位于所述辅助支撑系下方的临时隔挡系，在牛腿砖与冷却段砌体同时更换的过程中，牛腿以上炉体通过所述的辅助支撑系支撑，牛腿与冷却段的工作界面通过所述的临时隔挡系分隔。

上述方案的优选方式是，所述的临时隔挡系包括隔挡板和支撑立柱，所述的隔挡板通过所述的支撑立柱支撑在牛腿与冷却段的工作界面处。

进一步的是，所述的临时隔挡系还包括多根平衡风绳，各根所述平衡风绳的上端分别与位于炉顶部位的辅助支撑系连接，各根所述平衡风绳的下端呈喇叭的与所述的隔挡板固定连接。

上述方案的优选方式是，所述的辅助支撑系包括承重组件和稳定平衡组件，牛腿以上炉体通过所述的承重组件支撑，支撑过程中的所述承重组件通过所述的稳定平衡组件保持稳定和平衡，临时隔挡系的各根平衡风绳的上端与所述稳定平衡组件的上端固定连接。

进一步的是，所述的承重组件包括承重梁、立柱、千斤顶和扁担梁，所述的承重梁支撑在炉体内的牛腿上，所述千斤顶的下端通过所述的立柱支撑在所述的承重梁上，所述千斤顶的上端与扁担梁中部的底面顶接，所述稳定平衡组件的下端与所述的扁担梁连接。

上述方案的优选方式是，所述的稳定平衡组件包括水平支撑梁组和多根平衡风绳，所述的水平支撑梁组布置在炉体的中上部，各根所述平衡风绳的下端分别与对应的所述扁担梁的端部连接，各根所述平衡风绳的上端分别与所述水平支撑梁组的对应位置连接。

进一步的是，所述的水平支撑梁组包括顶部支撑梁架和多根火道支撑梁，所述的顶部支撑梁架布置在炉体的顶部，各根所述的火道支撑梁沿炉体周向布置在相应火道的顶部，位于炉内的各根平衡风绳的上端与所述的顶部支撑梁架连接，位于火道内的各根平衡风绳的上端与相应位处的各根所述的火道支撑梁连接。

进一步的是，所述的辅助支撑分隔结构还包括手动调节葫芦，各根所述的平衡风绳通过所述的手动调节葫芦调节松紧度。

进一步的是，在安装所述的辅助支撑分隔结构时是按下述步骤进行的，

安装前先排焦炭至冷却段底部然后组装炉内隔挡板，隔挡板组装好后将承重梁放在隔挡板上一起提升到牛腿砖底部，固定好隔挡板后安装支撑立柱和承重梁，

安装支撑牛腿砖上部砌体用的扁担梁，具体过程为扁担梁内端用平衡风绳以及手拉葫芦与炉口的顶部支撑梁架相连接，扁担梁外端也用平衡风绳及手拉葫芦与火道上部的火道支撑梁连接，

扁担梁安装完成后，即可在承重梁上安装立柱和千斤顶，千斤顶安装在立柱和扁担梁之间。

本发明的有益效果是：本申请的施工方法通过在进行砌筑施工前先在炉体内冷却段与牛腿的交界处设置辅助支撑分隔结构，将牛腿以上的炉体通过该辅助支撑分隔结构支撑，并使牛腿与冷却段的工作界面通过所述辅助支撑分隔结构分隔开。这样便可以分别同时对所述的牛腿砖和冷却段砌块进行砌筑施工，既克服了现有技术需要通过填煤支撑牛腿以上的炉体的技术问，同时还可以解决现有技术不能同时对牛腿砖和冷却段砌块进行施工的技术问题，更主要的是由于上下同时施工，还可显著的缩短干熄炉牛腿砖和冷却段施工工期，满足高炉的正常成产期要求。

附图说明

图1为本发明用于干熄焦炉牛腿砖和冷却段砌体同时更换的施工方法涉及到的辅助支撑分隔结构在施工过程中的布置示意图。

图中标记为：冷却段1、牛腿2、辅助支撑分隔结构3、辅助支撑系4、临时隔挡系5、隔挡板6、支撑立柱7、平衡风绳8、承重组件9、稳定平衡组件10、承重梁11、立柱12、千斤顶13、扁担梁14、水平支撑梁组15、顶部支撑梁架16、多根火道支撑梁17。

具体实施方式

如图1所示是本发明提供的一种能有效的缩短干熄炉牛腿砖和冷却段施工工期的用于干熄焦炉牛腿砖和冷却段砌体同时更换的施工方法。所述的施工方法通过在炉体内冷却段1与牛腿2的交界处设置辅助支撑分隔结构3实现对牛腿以上炉体的支撑和牛腿与冷却段工作界面的分隔，然后再在该辅助支撑分隔结构3的上方和下方分别同时进行牛腿砖和冷却段砌体的拆除和重新砌筑完成所述牛腿砖与冷却段砌体的同时更换。本申请的施工方法通过在进行砌筑施工前先在炉体内冷却段与牛腿的交界处设置辅助支撑分隔结构，将牛腿以上的炉体通过该辅助支撑分隔结构支撑，并使牛腿与冷却段的工作界面通过所述辅助支撑分隔结构分隔开。这样便可以分别同时对所述的牛腿砖和冷却段砌块进行砌筑施工，既克服了现有技术需要通过填煤支撑牛腿以上的炉体的技术问，同时还可以解决现有技术不能同时对牛腿砖和冷却段砌块进行施工的技术问题，更主要的是由于上下同时施工，还可显著的缩短干熄炉牛腿砖和冷却段施工工期，满足高炉的正常成产期要求。

上述实施方式中的辅助支撑分隔结构其主要功能即是支撑牛腿以上炉体，并将牛腿与冷却段的工作界面分开，以便于牛腿砖和冷却段砌体的同时施工，所以其结构可以有多种。其中结构最为简单的便是在牛腿与冷却段的交界处的炉壁上设置凹槽，然后通过该凹槽布置隔离层实现牛腿与冷却段的工作界面的分隔。相应的，再结合牛腿以上炉体从结构上本身依赖牛腿与冷却段炉体和火道部分的炉体支撑，所以该牛腿以上这一部分炉体在交界处与牛腿、冷却段炉体和火道部分的炉体相接合十分紧密的特点，所以可以以隔离层为基础设置支撑。但是尽管这种结构简单，但是在炉壁上设置凹槽较为麻烦，所需的时间较长，不利用于缩短工期，同时，结构相对较为薄弱。为此，本申请提供了以下结构的辅助支撑分隔结构3，即所述的辅助支撑分隔结构3包括辅助支撑系4和位于所述辅助支撑系4下方的临时隔挡系5，在牛腿砖与冷却段砌体同时更换的过程中，牛腿以上炉体通过所述的辅助支撑系4支撑，牛腿与冷却段的工作界面通过所述的临时隔挡系5分隔。相应的，所述的临时隔挡系5包括隔挡板6和支撑立柱7，所述的隔挡板6通过所述的支撑立柱7支撑在牛腿与冷却段的工作界面处。而为了了保证隔挡板6的稳定性，所述的临时隔挡系5还包括多根平衡风绳8，各根所述平衡风绳8的上端分别与位于炉顶部位的辅助支撑系4连接，各根所述平衡风绳8的下端呈喇叭的与所述的隔挡板6固定连接。同样的，本申请将所述的辅助支撑系4设置为包括承重组件9和稳定平衡组件10的结构，牛腿以上炉体通过所述的承重组件9支撑，支撑过程中的所述承重组件9通过所述的稳定平衡组件10保持稳定和平衡，临时隔挡系5的各根平衡风绳8的上端与所述稳定平衡组件10的上端固定连接。具体来说，就是所述的承重组件9包括承重梁11、立柱12、千斤顶13和扁担梁14，所述的承重梁11支撑在炉体内的牛腿2上，所述千斤顶13的下端通过所述的立柱12支撑在所述的承重梁11上，所述千斤顶13的上端与扁担梁14中部的底面顶接，所述稳定平衡组件10的下端与所述的扁担梁14连接。所述的稳定平衡组件10包括水平支撑梁组15和多根平衡风绳8，所述的水平支撑梁组15布置在炉体的中上部，各根所述平衡风绳8的下端分别与对应的所述扁担梁14的端部连接，各根所述平衡风绳8的上端分别与所述水平支撑梁组15的对应位置连接。进一步的，就是所述的水平支撑梁组15包括顶部支撑梁架16和多根火道支撑梁17，所述的顶部支撑梁架16布置在炉体的顶部，各根所述的火道支撑梁17沿炉体周向布置在相应火道的顶部，位于炉内的各根平衡风绳8的上端与所述的顶部支撑梁架16连接，位于火道内的各根平衡风绳8的上端与相应位处的各根所述的火道支撑梁17连接。为了便于平衡风绳8松紧度的调节，本申请所述的辅助支撑分隔结构3还包括手动调节葫芦，各根所述的平衡风绳8通过所述的手动调节葫芦调节松紧度。

这样，在安装所述的辅助支撑分隔结构3时是按下述步骤进行的，安装前先排焦炭至冷却段底部然后组装炉内隔挡板6，隔挡板6组装好后将承重梁11放在隔挡板6上一起提升到牛腿砖底部，固定好隔挡板6后安装支撑立柱7和承重梁11，安装支撑牛腿砖上部砌体用的扁担梁14，具体过程为扁担梁14内端用平衡风绳8以及手拉葫芦与炉口的顶部支撑梁架16相连接，扁担梁14外端也用平衡风绳8及手拉葫芦与火道上部的火道支撑梁17连接，扁担梁14安装完成后，即可在承重梁11上安装立柱12和千斤顶13，千斤顶13安装在立柱12和扁担梁14之间。

实施例一

下面结合附图对本申请提供的干熄焦炉牛腿砖和冷却段同时施工的方法作进一步的说明，

本申请的施工方法包括如下步骤：

1、前期准备：开工前制作好炉内吊盘即上述的分隔板、扁担梁、炉顶横梁即上述的顶部支撑梁架和火道支撑梁、中栓孔承重支架即上述和下述的扁担梁、牛腿砖承重梁即上述的承重梁、平台支撑钢管即上述的支撑立柱。

2、开工后排焦炭到冷却段底部，组装炉内吊盘，吊盘组装好后将承重梁放在吊盘上一起提升到牛腿砖底部，固定好吊盘后安装平台支撑钢管、15根径向方向45#的工字钢承重梁和15根切向方向25#的工字钢小横梁统称为上述的顶部支撑梁架。15根径向方向45#工字梁一端焊接在平台支撑钢管上，一端安设在斜道区，而15根切向方向的25#工字梁将径向方向的梁相连接。

3、牛腿砖上部砌体用30个“扁担梁”向上拉升，扁担横梁内端用钢绳以及5t手拉葫芦30个与炉口承重梁相连接，炉口承重钢梁在炉顶制作安装，钢梁采用560mm工字钢制作，长6.5米共3根；扁担横梁外端也用钢丝绳及5t手拉葫芦从相应的中栓孔拉出至看火孔上部支架固定。中栓孔平台支架，采用20#工字钢制作，长为1600mm，高为1400mm。

4、扁担梁安装完成后，即可在承重梁上安装立柱和30个16t液压千斤顶，立柱高度取决于承重梁与扁担梁的距离，千斤顶安装在立柱和扁担梁之间。

5、吊顶装置安装完成后即可在吊盘上部分组拆除砌筑牛腿砖，吊盘下部同时搭设脚手架更换冷却段耐火砖。

综上所述采用本申请提供的上述施工方法同时施工牛腿砖和冷却段的方法而达到缩短施工工期、降低施工成本，提高劳动效率的目的。

Claims (1)

1.一种用于干熄焦炉牛腿砖和冷却段砌体同时更换的施工方法，其特征在于：所述的施工方法通过在炉体内冷却段（1）与牛腿（2）的交界处设置辅助支撑分隔结构（3）实现对牛腿以上炉体的支撑和牛腿与冷却段工作界面的分隔，然后再在该辅助支撑分隔结构（3）的上方和下方分别同时进行牛腿砖和冷却段砌体的拆除和重新砌筑完成所述牛腿砖与冷却段砌体的同时更换，

所述的辅助支撑分隔结构（3）包括辅助支撑系（4）和位于所述辅助支撑系（4）下方的临时隔挡系（5），在牛腿砖与冷却段砌体同时更换的过程中，牛腿以上炉体通过所述的辅助支撑系（4）支撑，牛腿与冷却段的工作界面通过所述的临时隔挡系（5）分隔，

所述的临时隔挡系（5）包括隔挡板（6）和支撑立柱（7），所述的隔挡板（6）通过所述的支撑立柱（7）支撑在牛腿与冷却段的工作界面处，

所述的辅助支撑系（4）包括承重组件（9）和稳定平衡组件（10），牛腿以上炉体通过所述的承重组件（9）支撑，支撑过程中的所述承重组件（9）通过所述的稳定平衡组件（10）保持稳定和平衡，

所述的临时隔挡系（5）还包括多根平衡风绳（8），各根所述平衡风绳（8）的上端与所述稳定平衡组件（10）的上端固定连接，各根所述平衡风绳（8）的下端呈喇叭型与所述的隔挡板（6）固定连接，所述的承重组件（9）包括承重梁（11）、立柱（12）、千斤顶（13）和扁担梁（14），所述的承重梁（11）支撑在炉体内的牛腿（2）上，所述千斤顶（13）的下端通过所述的立柱（12）支撑在所述的承重梁（11）上，所述千斤顶（13）的上端与扁担梁（14）中部的底面顶接，所述稳定平衡组件（10）的下端与所述的扁担梁（14）连接，

所述的稳定平衡组件（10）包括水平支撑梁组（15）和多根平衡风绳（8），所述的水平支撑梁组（15）布置在炉体的中上部，各根所述平衡风绳（8）的下端分别与对应的所述扁担梁（14）的端部连接，各根所述平衡风绳（8）的上端分别与所述水平支撑梁组（15）的对应位置连接，

所述的水平支撑梁组（15）包括顶部支撑梁架（16）和多根火道支撑梁（17），所述的顶部支撑梁架（16）布置在炉体的顶部，各根所述的火道支撑梁（17）沿炉体周向布置在相应火道的顶部，位于炉内的各根平衡风绳（8）的上端与所述的顶部支撑梁架（16）连接，位于火道内的各根平衡风绳（8）的上端与相应位处的各根所述的火道支撑梁（17）连接，

所述的辅助支撑分隔结构（3）还包括手动调节葫芦，各根所述的平衡风绳（8）通过所述的手动调节葫芦调节松紧度，

在安装所述的辅助支撑分隔结构（3）时是按下述步骤进行的，

安装前先排焦炭至冷却段底部然后组装炉内隔挡板（6），隔挡板（6）组装好后将承重梁（11）放在隔挡板（6）上一起提升到牛腿砖底部，固定好隔挡板（6）后安装支撑立柱（7）和承重梁（11），

安装支撑牛腿砖上部砌体用的扁担梁（14），具体过程为扁担梁（14）内端用平衡风绳（8）以及手拉葫芦与炉口的顶部支撑梁架（16）相连接，扁担梁（14）外端也用平衡风绳（8）及手拉葫芦与火道上部的火道支撑梁（17）连接，

扁担梁（14）安装完成后，即可在承重梁（11）上安装立柱（12）和千斤顶（13），千斤顶（13）安装在立柱（12）和扁担梁（14）之间。

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