CN110715553B - 安装电炉本体炉壳设备的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安装电炉本体炉壳设备的方法，涉及钢铁行业中电炉设备检修技术领域，解决在狭窄、受限空间内，无法使用移动式吊装设备情况下安装电炉炉壳钢结构设备非常困难的问题。本发明采用的技术方案是：安装电炉本体炉壳设备的方法，电炉本体安装位的四周设置立柱，厂房顶部设置屋顶桥吊，电炉本体安装位的一旁设置地面‑屋顶桥吊上下贯通的吊装通道，电炉本体安装位四周的立柱之间搭设环形梁，环形梁上设置电动葫芦，环形梁下侧靠近吊装通道的立柱上搭设转运平台，转运平台上放置运料小车；将需要吊运的备件运输到厂房现场，由屋顶桥吊运至转运平台，再由电动葫芦完成备件现场水平、前后、升降的到位吊装、精细组装及安装调试。

Description

安装电炉本体炉壳设备的方法

技术领域

本发明涉及钢铁行业中电炉设备检修技术领域，具体是一种在狭窄、受限空间内安装电炉本体炉壳设备的方法。

背景技术

大型钛渣冶炼电炉的生产工艺是将还原剂、钛精矿按一定比例混匀后加入电炉内，通过电炉电极加热还原熔炼后，生产出钛渣和铁水。钛渣经冷却、破碎、磁选、筛分成产品，铁水再进行深加工成相应产品。电炉本体主要包括耐火炉衬、电极、炉壳钢结构及自动控制系统组成。耐火炉衬长期承受高温、化学侵蚀，炉壳钢结构设备疲劳变形，炉龄时间8年后便存在安全隐患，必须拆除耐火炉衬、炉壳钢结构设备，并重新安装钢结构炉壳设备及砌筑耐火炉衬。其中耐火炉衬拆砌、炉壳钢结构设备拆除采用常规方法便可完成，但对于25.5MW大型钛渣冶炼电炉，炉壳钢结构设备重达238.54t，需分5带36块现场安装；而炉衬耐火砌体重达1513t。炉衬耐火砌体砖单重轻，可人工搬运、砌筑，因而施工难度小；但是炉壳本体设备重量大，每块一般重达4.8t。电炉炉壳钢结构设备安装在厂房内，被各层砼操作平台包围，现场无任何吊装设备及设施可供使用。因此，在这样狭窄、受限空间内，现场无法使用移动式吊装设备情况下，安装电炉炉壳钢结构设备十分困难。电炉新建的一般情况是：厂房施工时搭建各层砼平台，厂房施工完毕再进行电炉的各个系统的安装。由于厂房空间限制，同样存在电炉炉壳钢结构设备安装困难的问题。

传统安装工艺及现有相关资料介绍为：现场搭设大型安装平台及吊装架，利用手拉葫芦将炉壳备品散件吊运至安装现场，最后进行现场组对、制安。该安装工艺耗时长，安装时间需要30天左右，工效低，安全隐患多，成本高。

发明内容

本发明提供一种安装电炉本体炉壳设备的方法，解决在狭窄、受限空间内，无法使用移动式吊装设备情况下安装电炉炉壳钢结构设备非常困难的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：安装电炉本体炉壳设备的方法，电炉本体安装位的四周设置立柱，立柱之间连接横梁，电炉本体安装位上方的厂房顶部设置屋顶桥吊，电炉本体安装位的一旁设置地面-屋顶桥吊上下贯通的吊装通道，具体包括以下步骤：

S1、在电炉本体安装位四周的立柱之间搭设环形梁，环形梁的高度大于电炉本体安装高度且低于屋顶桥吊的高度，环形梁上设置至少两个电动葫芦；环形梁下侧且靠近吊装通道的立柱上搭设转运平台，转运平台位于吊装通道和电炉本体安装位之间，转运平台上放置运料小车；

进一步的是：步骤S1中，转运平台上设置导轨，导轨的两端分别朝向吊装通道和电炉本体安装位，运料小车放置于导轨上且配备控制运料小车运动的卷扬机。

具体的：步骤S1中，立柱为四根，四根立柱的横梁之间搭设骨架梁，骨架梁的下侧设置环形梁，环形梁的下侧设置两个电动葫芦。

更具体的：步骤S1中，骨架梁为63#工字钢，环形梁的为32#工字钢，环形梁的安装高度为11.8m，四根立柱形成的正方形的边长为15.0m，环形梁的半径为6.0m，每个电动葫芦的最大吊运质量为5.0t，转运平台的安装高度为7.3m，屋顶桥吊的高度为36.5m。

S2、将需要吊运的备件运输到厂房现场，由屋顶桥吊运至转运平台的运料小车上，运料小车运动至电动葫芦正下方，再由电动葫芦完成备件现场水平、前后、升降的到位吊装、精细组装及安装调试。

进一步的是：步骤S2中，炉体安装顺序为：基础验收→底板安装、焊接、消应力→大衬垫安装→下部炉壳安装、找正→中部炉壳下环板安装、固定→中部炉壳壁板安装、临时固定→中部炉壳上环板安装、固定→中部筋板安装、固定→上部炉壳下环板安装→上部炉壳壁板安装、加固→上部炉壳上环板安装→上部炉壳筋板安装→中部炉壳壁板纵焊缝焊接→中部炉壳壁板横焊缝焊接→中部炉壳外侧筋板焊缝焊接→上部炉壳壁板纵焊缝焊接→上部炉壳壁板横焊缝焊接→上部炉壳外侧筋板焊缝焊接→外部弹簧板安装、焊接→振打消应力→炉壳开出铁除渣等孔洞→安装炉壳外侧附件→涂装→交验。

本发明的有益效果是：现充分利用了厂房立柱和横梁，运料小车，环形电葫芦吊设施，将在制作厂房分带、分块高精度炉壳设备，用现场运料小车、环形电葫芦吊设施，完成炉壳设备备件水平、前后、升降等到位吊装、精细组装及安装调试，从而完成电炉炉壳设备安装。本发明安装时间短，需15天左右，具有工效高、安全隐患少、成本低的特点；在同类型电炉检修及新建中炉壳设备的安装具有推广意义；适合在在狭窄、受限空间内，无法使用移动式吊装设备情况下进行大型构件吊装、安装作业。

环形梁和转运平台可充分利用立柱上已有的平台，例如环形梁可搭设于高压配电室平台，从而充分利用现有资源，节约工期并降低安装成本。

附图说明

图1是本发明步骤2中备件从地面到炉基墩运输途径立面示意图。

图2是图1中转运平台的平面布置图。

图3是图2中运料小车立面示意图。

图4是图1中环形梁处的横截面示意图。

图中零部件、部位及编号：立柱1、屋顶桥吊2、环形梁3、电动葫芦4、转运平台5、运料小车6、导轨7、骨架梁8；炉基墩9、变压器室10。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明安装电炉本体炉壳设备的方法，电炉本体安装位的四周设置立柱1，立柱1为四根，均为钢筋混凝土柱，立柱1之间连接横梁，四根立柱1围成正方形，正方形的边长为15.0m，即相邻两根立柱1的间距为15.0m。电炉本体安装位为安装电炉的位置和空间，四根立柱1之间的底部为炉基墩9，炉基墩9用于安装电炉。电炉本体安装位上方的厂房顶部设置屋顶桥吊2，电炉本体安装位的一旁设置地面-屋顶桥吊2上下贯通的吊装通道，图1中，电炉本体安装位的左侧设置上下贯通的吊装通道。在本实施例中，屋顶桥吊2的高度为35.6m。本发明具体包括以下步骤：

S1、在电炉本体安装位四周的立柱1之间搭设环形梁3，环形梁3的高度大于电炉本体安装高度且低于屋顶桥吊2的高度。为了搭设环形梁3，四根立柱1的横梁之间搭设骨架梁8，骨架梁8的下侧连接环形梁3，骨架梁8的具体搭设方式见图4所示。环形梁3位于四根立柱1之间，本实施例中，环形梁3的半径为6.0m，骨架梁8为63#工字钢，环形梁3为32#工字钢。环形梁3上设置至少两个电动葫芦4，例如2～3个，考虑空间较小，环形梁3最好设置两个电动葫芦4。考虑需要吊运备件的单件质量，电动葫芦4的最大吊运质量为5.0t。本实施例中，环形梁3的安装高度为11.8m，即选用已有的11.8m高度处的变压器室平台作为环形梁3的安装平台，节约工程量。

环形梁3下侧且靠近吊装通道的立柱1上搭设转运平台5，本实施例中，转运平台5的高度为7.3m。转运平台5位于吊装通道和电炉本体安装位之间，转运平台5上放置运料小车6，运料小车6用于转运屋顶桥吊2吊运的备件。为了便于控制运料小车6的运动，转运平台5上设置导轨7，导轨7下侧还可以设一块钢板，例如12mm厚的钢板，钢板上设置导轨卡槽，导轨卡槽内设置导轨7，运料小车6放置于导轨7上，如图3所示。导轨7的两端分别朝向吊装通道和电炉本体安装位，如图2所示，其中图2中的矩形表示吊装通道。运料小车6还配备控制运料小车6运动的卷扬机。

S2、将需要吊运的备件运输到厂房现场，由屋顶桥吊2运至转运平台5的运料小车6上，运料小车6运动至电动葫芦4正下方，再由电动葫芦4完成备件现场水平、前后、升降的到位吊装、精细组装及安装调试。电动葫芦4为两个，通过两个电动葫芦4的相互配合，可实现备件在环形梁3的范围内的水平、前后、升降操作。

步骤S2中，炉体安装顺序为：基础验收→底板安装、焊接、消应力→大衬垫安装→下部炉壳安装、找正→中部炉壳下环板安装、固定→中部炉壳壁板安装、临时固定→中部炉壳上环板安装、固定→中部筋板安装、固定→上部炉壳下环板安装→上部炉壳壁板安装、加固→上部炉壳上环板安装→上部炉壳筋板安装→中部炉壳壁板纵焊缝焊接→中部炉壳壁板横焊缝焊接→中部炉壳外侧筋板焊缝焊接→上部炉壳壁板纵焊缝焊接→上部炉壳壁板横焊缝焊接→上部炉壳外侧筋板焊缝焊接→外部弹簧板安装、焊接→振打消应力→炉壳开出铁除渣等孔洞→安装炉壳外侧附件→涂装→交验。

从经济成本来看，一座电炉炉壳钢结构设备安装，大型平台传统安装法大约为30天，而通过本发明的方法比大型平台传统安装法仅需15天，节约人工成本：40人/天×300元/人×(30-15)天＝180000元。可见，本发明具有明显的人工成本上优势。

Claims (5)

1.安装电炉本体炉壳设备的方法，电炉本体安装位的四周设置立柱（1），立柱（1）之间连接横梁，电炉本体安装位上方的厂房顶部设置屋顶桥吊（2），其特征在于：电炉本体安装位的一旁设置地面-屋顶桥吊（2）上下贯通的吊装通道，具体包括以下步骤：

S1、在电炉本体安装位四周的立柱（1）之间搭设环形梁（3），环形梁（3）的高度大于电炉本体安装高度且低于屋顶桥吊（2）的高度，环形梁（3）上设置至少两个电动葫芦（4）；环形梁（3）下侧且靠近吊装通道的立柱（1）上搭设转运平台（5），转运平台（5）位于吊装通道和电炉本体安装位之间，转运平台（5）上放置运料小车（6）；

S2、将需要吊运的备件运输到厂房现场，由屋顶桥吊（2）运至转运平台（5）的运料小车（6）上，运料小车（6）运动至电动葫芦（4）正下方，再由电动葫芦（4）完成备件现场水平、前后、升降的到位吊装、精细组装及安装调试。

2.如权利要求1所述的安装电炉本体炉壳设备的方法，其特征在于：步骤S1中，转运平台（5）上设置导轨（7），导轨（7）的两端分别朝向吊装通道和电炉本体安装位，运料小车（6）放置于导轨（7）上且配备控制运料小车（6）运动的卷扬机。

3.如权利要求2所述的安装电炉本体炉壳设备的方法，其特征在于：步骤S1中，立柱（1）为四根，四根立柱（1）的横梁之间搭设骨架梁（8），骨架梁（8）的下侧设置环形梁（3），环形梁（3）的下侧设置两个电葫芦。

4.如权利要求3所述的安装电炉本体炉壳设备的方法，其特征在于：步骤S1中，骨架梁（8）为63#工字钢，环形梁（3）的为32#工字钢，环形梁（3）的安装高度为11.8m，四根立柱（1）形成的正方形的边长为15.0m，环形梁（3）的半径为6.0m，每个电动葫芦（4）的最大吊运质量为5.0t，转运平台（5）的安装高度为7.3m。

5.如权利要求1～4任一权利要求所述的安装电炉本体炉壳设备的方法，其特征在于：步骤S2中，炉体安装顺序为：基础验收→底板安装、焊接、消应力→大衬垫安装→下部炉壳安装、找正→中部炉壳下环板安装、固定→中部炉壳壁板安装、临时固定→中部炉壳上环板安装、固定→中部筋板安装、固定→上部炉壳下环板安装→上部炉壳壁板安装、加固→上部炉壳上环板安装→上部炉壳筋板安装→中部炉壳壁板纵焊缝焊接→中部炉壳壁板横焊缝焊接→中部炉壳外侧筋板焊缝焊接→上部炉壳壁板纵焊缝焊接→上部炉壳壁板横焊缝焊接→上部炉壳外侧筋板焊缝焊接→外部弹簧板安装、焊接→振打消应力→炉壳开出铁除渣孔洞→安装炉壳外侧附件→涂装→交验。

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