CN113215341B - 一种大型高炉炉顶放散平台模块化安装结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种大型高炉炉顶放散平台模块化安装结构，属于炉顶平台的技术领域，其包括多个沿高度方向排列设置的平台模块，所述平台模块包括支撑平台和多个固设在支撑平台底面的支撑柱，且所述支撑柱的底端和支撑平台顶面之间设有连接机构，所述连接机构用于将相邻两个平台模块中上方支撑柱的底端固定连接在下方支撑平台的顶面上。将炉顶放散平台分为多个不同的平台模块，在现场搭建过程中，直接将平台模块进行拼接固定，减少其所需要定位的位置，加快现场的施工效率，缩短施工工时。

Description

一种大型高炉炉顶放散平台模块化安装结构

技术领域

本申请涉及炉顶平台的领域，尤其是涉及一种大型高炉炉顶放散平台模块化安装结构。

背景技术

炉顶放散平台是高炉的结构之一，其主要用于对炉顶及其相关配套设备起到支撑作用，一般采用钢结构件焊接形成为矩形框架。

在搭建炉顶放散平台时，会将所需的各个钢结构部件运送至现场后，在现场将这些钢结构件焊接在一起，但由于高炉炉顶的体积较大，尤其对于一些大型高炉而言，炉顶放散平台的体积也会较大。

搭建过程中，随着炉顶放散平台搭建高度的逐渐增加，焊接过程中各个钢结构件之间的定位难度也会随之增大，导致整个平台的搭建施工效率较低。

发明内容

为了提高搭建炉顶方放散平台的施工效率，本申请提供一种大型高炉炉顶放散平台模块化安装结构。

本申请提供的一种大型高炉炉顶放散平台模块化安装结构采用如下的技术方案：

一种大型高炉炉顶放散平台模块化安装结构，包括多个沿高度方向排列设置的平台模块，所述平台模块包括支撑平台和多个固设在支撑平台底面的支撑柱，且所述支撑柱的底端和支撑平台顶面之间设有连接机构，所述连接机构用于将相邻两个平台模块中上方支撑柱的底端固定连接在下方支撑平台的顶面上。

通过采用上述技术方案，在搭建炉顶放散平台之前，先制备好每一个平台模块后运送至施工现场，然后按照由下至上的顺序依次安装每一个平台模块，上下两个相邻的平台模块在相互固定时，令位于上方的支撑柱底端通过连接机构固定到下方的支撑平台上，从而将所有的平台模块固定连接形成炉顶放散平台，只需对支撑柱和支撑平台的相对位置进行定位即可，相比于直接使用钢结构件在现场逐个焊接固定，需要进行定位操作的位置较少，既能提高整个炉顶放散平台的连接强度和稳定性，又加快了现场施工的效率，缩短施工工期。

可选的，所述连接机构包括固设在支撑柱底端的连接盘、固设在支撑平台顶面的连接柱、以及设在连接柱顶端的法兰盘，所述连接盘和法兰盘之间设有若干个螺栓件，所述螺栓件将法兰盘和连接盘固定连接在一起。

通过采用上述技术方案，连接支撑柱和支撑平台时，将支撑柱底端的连接盘与法兰盘对齐，然后在使用螺栓件将连接盘和法兰盘连接在一起即可，相比于焊接固定，其连接过程更加简单便捷。

可选的，所述连接柱的顶端固设有限位盘，所述连接盘抵接在限位盘上，所述法兰盘位于限位盘下方，使所述法兰盘与连接盘间隔设置。

通过采用上述技术方案，使法兰盘和连接盘在螺栓件连接的位置存在间隙，在螺栓件固定法兰盘和连接盘的过程中，会使法兰盘和连接盘不断的对限位盘施加压力，提高法兰盘和连接盘的连接强度，相应的提高了支撑柱和支撑平台的连接强度，提高整个炉顶放散平台的稳定性。

可选的，所述每一个螺栓件在连接盘和法兰盘之间均套设有弹性垫块，所述弹性垫块的两端分别抵接在法兰盘和连接盘上。

通过采用上述技术方案，弹性垫块为连接盘和法兰盘在螺栓件连接的部位提供反向支撑力，使连接盘和法兰盘不易因螺栓件的连接而出现变形的现象，也能够对螺栓件起到防松效果，进一步提高连接稳定性。

可选的，所述法兰盘转动连接在连接柱上，所述螺栓件绕法兰盘的转动轴线圆周分布。

通过采用上述技术方案，将连接盘抵接到限位盘上后，也会因加工误差存在连接盘和法兰盘上所开设的用于配合螺栓件的孔洞无法对齐的现象，此时可以转动法兰盘，调整法兰盘和连接盘的相对位置，使法兰盘和连接盘上的孔洞能够对齐，利于螺栓件的连接工作。

可选的，所述支撑平台的顶面还固设有至少两个导向柱，所述导向柱对应在支撑柱的一侧，所述支撑柱的底端一侧固设有导向套，相邻两个平台模块中上方支撑柱上的导向套套设在下方支撑平台上的导向柱上，且所述导向套与导向柱滑移连接。

通过采用上述技术方案，将上方的平台模块安装到下方平台模块时，上方平台模块需要通过塔吊等起重设备进行下放操作，在下方过程中，令支撑柱上的导向套套设在导向柱上，在两个导向柱的作用下，为支撑柱下方移动的过程中起到导向作用，令支撑柱能够快速的对准到下方支撑平台上的对应位置中，以便于对支撑柱和支撑平台快速连接，进一步加快施工效率。

可选的，所述导向套的内侧壁上转动连接有多个滑轮，所述滑轮的圆周面抵接在导向柱上。

通过采用上述技术方案，导向套跟随支撑柱移动的过程中，滑轮在导向柱上滚动，减小导向套与导向柱之间的摩擦，使导向套的滑动过程更加顺畅。

可选的，每相邻两个所述支撑平台之间均固设有若干加固机构。

通过采用上述技术方案，加固机构可增加相邻两个支撑平台的连接强度，提高每一个支撑平台上的承载力，提高整个炉顶放散平台的整体强度。

可选的，所述加固机构包括固设在上方支撑平台底面的顶板、两个铰接在顶板底面的加固梁、以及铰接在加固梁远离顶板一端的底板；两个所述加固梁远离顶板的一端向相互远离的方向倾斜延伸，所述底板固定连接在下方支撑平台的顶面上，且所述加固机构还包括用于驱动两个加固梁做相互靠近或相互远离方向移动的驱动件。

通过采用上述技术方案，两个加固梁可以有效的将上方支撑平台所承受的压力传递给下方支撑平台，实现增加两个支撑平台连接强度的功能；将加固机构安装到两个支撑平台之间时，先将顶板固定到上方支撑平台上，然后再使用驱动件控制两个加固梁移动，调整两个加固梁的底端间距，相应的改变了加固梁两端的高度差，使加固梁的底端的底板移动至与下方支撑平台完全贴合的状态，然后再将底板与下方支撑平台固定即可，以此令加固梁可以根据两个支撑平台的间距来调整自身的倾斜程度，抵消加工误差。

可选的，所述驱动件包括驱动块、两个铰接在驱动块上的驱动杆、以及设在驱动块上的液压缸；两个所述驱动杆铰接在驱动块相对的两端，所述驱动杆远离驱动块的一端铰接在对应一侧的加固梁上，且所述驱动块位于底板正下方，所述液压缸远离驱动块的一端与顶板抵接。

通过采用上述技术方案，调节两个加固梁的底端间距时，启动液压缸，通过液压缸的长度改变来调整驱动块和顶板的间距，驱动块移动时会拉动两个驱动杆移动，两个驱动杆随之带动两个加固梁转动，以此改变两个加固梁的底端间距；采用液压缸驱动的方式，减少工作人员的劳动强度，达到快速、节能施工的目的。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 将炉顶放散平台分为多个不同的平台模块，在现场搭建过程中，直接将平台模块进行拼接固定，减少其所需要定位的位置，加快现场的施工效率，缩短施工工时；

2. 通过对间隔设置的法兰盘和连接盘进行固定，实现支撑柱和支撑平台的连接，连接方式简单便捷，且连接强度较高，并且在两个加固梁的配合下，使平台模块之间的连接强度和稳定性较佳；

3. 利用导向柱和导向套的配合为相邻平台模块连接时进行定位，使支撑柱能够快速对准到下方支撑平台的相应位置上，进一步加快施工速度。

附图说明

图1是表示本申请实施例中炉顶放散平台的结构示意图。

图2是表示图1中A部分的放大图。

图3是表示连接机构的局部剖视图。

图4是表示支撑柱和连接柱、导向柱和导向套连接关系的局部爆炸图。

图5是表示导向柱和导向套连接关系的局部剖视图。

图6是表示加固机构的局部视图。

附图标记说明：1、支撑平台；11、通槽；2、支撑柱；3、楼梯；4、连接机构；41、连接盘；42、连接柱；421、连接轴；422、限位盘；43、法兰盘；44、螺栓件；441、弹性垫块；5、加固机构；51、顶板；511、安装板；52、加固梁；53、底板；54、驱动件；541、驱动块；542、驱动杆；543、液压缸；6、导向柱；7、导向套；71、安装槽；72、滑轮。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种大型高炉炉顶放散平台模块化安装结构。

参照图1，炉顶放散平台包括多个平台模块，所有的平台模块均沿着高度方向排列，相邻两个平台模块连接在一起，使所有的平台模块组成炉顶放散平台。

参照图1，平台模块包括支撑平台1、支撑柱2和楼梯3；支撑平台1呈水平设置的长方形板，支撑平台1采用型钢和钢板相互焊接形成，且支撑平台1的中间部位开设有通槽11，通槽11用于使炉顶设备穿设在支撑平台1中间并与支撑平台1固定。支撑柱2竖直设置在支撑平台1的下方，且支撑柱2的数量为四个，四个支撑柱2分别位于支撑平台1底面的四个端角处；支撑柱2采用钢板围设焊接形成的矩形柱，也可以采用工字钢或槽钢等型钢制成，支撑柱2的顶端与支撑平台1底面焊接固定。楼梯3也采用钢板和型钢焊接形成，楼梯3倾斜设置在支撑平台1水平方向的一侧，楼梯3的顶端与支撑平台1固定连接、底端向下倾斜延伸。

参照图1，相邻两个平台模块中，位于上方的支撑柱2底端抵接在下方支撑平台1上与其连接在一起，使所有平台模块中的支撑平台1相互平行，且通槽11相互对应，使炉顶设备能够与每一个支撑平台1相连接；相邻两个平台模块中的楼梯3连接在一起，所有的楼梯3往复交错分布，使工作人员能够通过楼梯3进入到每一个支撑平台1上进行工作。

参照图1，平台模块还包括多个连接机构4和多个加固机构5；连接机构4设在每一个支撑柱2底端和支撑平台1顶面之间，即连接机构4用于将相邻两个平台模块中上方支撑柱2和下方支撑平台1固定在一起；加固机构5可拆卸连接在相邻的两个支撑平台1之间，且每一个加固机构5均位于两个相邻的支撑柱2之间，加固机构5用于加强两个支撑平台1之间的连接强度，提高整个炉顶平台的稳定性。

在搭建炉顶平台时，预先将每一个平台模块制备好，然后将制备好的平台模块运输到施工现场，利用塔吊或其他起重设备对平台模块按照由下至上的顺序依次连接。并且，在相邻两个平台模块在连接时，令支撑柱2的底端通过连接机构4与其下方的支撑平台1固定，所有的支撑柱2均固定好之后，再将加固机构5安装到两个支撑平台1之间，保证上下两个平台模块之间连接的稳定性。

其中，参照图2和图3，连接机构4包括连接盘41、连接柱42和法兰盘43；连接盘41呈水平设置的圆形盘状，连接盘41焊接在支撑柱2的底端；连接柱42采用与支撑柱2相同的钢结构制成，且连接柱42的底端焊接固定在支撑平台1上，连接柱42与支撑柱2相互对齐；连接柱42的顶端固设有连接轴421，连接轴421的轴线与连接盘41的轴线重合，连接轴421的直径小于连接盘41的直径；连接轴421的顶端固设有限位盘422，限位盘422也呈圆形盘状，限位盘422的直径大于连接轴421的直径且小于连接盘41的直径，连接盘41的底面抵接在限位盘422上。

参照图3，法兰盘43呈环状，法兰盘43套设在连接轴421上与其转动连接，且法兰盘43的外径与支撑盘的外径相同，法兰盘43的顶面抵接在限位盘422上；连接盘41和法兰盘43之间设有多个螺栓件44，螺栓件44沿着连接盘41的周向均匀间隔分布，使螺栓件44将连接盘41和法兰盘43固定连接在一起，令连接盘41和法兰盘43均向限位盘422方向施加压力，以此将支撑柱2和连接柱42固定在一起，实现支撑柱2和支撑平台1的连接。

参照图3和图4，在连接支撑柱2和支撑平台1时，先将连接盘41对齐并抵接到限位盘422上，然后转动法兰盘43，使法兰盘43上用于和螺栓件44配合的孔洞与连接盘41上用于和螺栓件44配合的孔洞全部对齐，再使用螺栓件44将法兰盘43和连接盘41固定在一起。通过法兰盘43的转动，使法兰盘43和连接盘41在连接时不易因加工误差而出现法兰盘43和连接盘41无法对齐的现象。

在限位盘422的作用下，将法兰盘43和连接盘41间隔开来，在螺栓件44连接的过程中，会使法兰盘43和连接盘41不断的对限位盘422施加压力，实现法兰盘43和连接盘41的固定连接；若采用法兰盘43和连接板相抵的方式连接，因加工误差的存在很容易出现法兰盘43和连接盘41无法完全贴合的现象，影响两者的连接强度，因此使法兰盘43和连接盘41间隔相比于直接将法兰盘43和连接盘41相抵连接的连接强度更高，使支撑柱2和支撑平台1连接的稳定性更佳。

并且，参照图2和图3，螺栓件44在连接盘41和法兰盘43之间还套设有弹性垫块441，弹性垫块441采用聚氨酯材料制成，使弹性垫块441具有弹性，弹性垫块441的顶端和底端分别与连接盘41和法兰盘43抵接。

弹性垫块441对连接盘41和法兰盘43之间的空隙提供部分支撑力，使螺栓件44在连接过程中，连接盘41和法兰盘43不易出现变形的现象，而且在弹性垫块441弹性的作用下，也为螺栓件44提供防松的效果。

因为在连接上下两个相邻的平台模块时，上方的平台模块需要依靠塔吊等起重设备吊起后下放，在下放的过程中，无法保证上方平台模块中支撑柱2能够和下方支撑平台1上的连接柱42位置对应，而且整个平台模块的体积较大，工作人员也很难调整平台模块的位置，影响整个炉顶放散平台搭建的施工效率，因此：

参照图1，支撑平台1顶面焊接有导向柱6，导向柱6呈竖直设置的圆柱状，导向柱6的底端与支撑平台1焊接固定，导向柱6的顶端呈由下至上直径依次变小的锥形，且导向柱6的数量为两个，两个导向柱6分别位于支撑平台1的两个斜对角上。位于支撑平台1上方且与支撑平台1两个斜对角相对应的支撑柱2上均设有导向套7，导向套7位于支撑柱2的底端一侧，且导向套7的外侧壁与支撑柱2焊接固定，导向套7的轴线与导向柱6的轴线重合，导向套7套设在导向柱6上。

参照图4和图5，导向套7的内径大于导向柱6的直径，导向套7的内侧壁上开设有多个竖向延伸的安装槽71，所有的安装槽71沿导向套7的周向均匀分布，每一个安装槽71内均转动连接有若干滑轮72，滑轮72的轴线沿水平方向设置且与导向套7的轴线垂直，所有的滑轮72均抵接在导向柱6上，使滑轮72能够在导向柱6上沿其轴向的滚动，实现导向套7与导向柱6的滑移连接。

再结合图4所示，在下放平台模块时，先令两个支撑柱2上的导向套7同时套设在两个导向柱6的端部，而导向柱6顶端的锥形也为导向套7提供了导向作用，使整个平台模块下放的过程中，导向套7在导向柱6上滑动，并依靠滑轮72减小与导向柱6之间的摩擦力，平台模块中的支撑柱2被两个导向柱6进行定位，使支撑柱2能够快速的与连接柱42对齐，便于支撑柱2和支撑平台1的连接定位，提高施工效率。

参照图1和图6，加固机构5包括顶板51、两个加固梁52、两个底板53和驱动件54；顶板51沿水平方向设置，且顶板51的顶面焊接在上方的支撑平台1上；加固梁52同样采用型钢制成，两个加固梁52对称设置，且每一个加固梁52的一端均与顶板51的底面铰接，两个加固梁52远离顶板51的一端向下延伸，并朝向相互远离的方向倾斜；两个底板53与两个加固梁52一一对应，底板53铰接在加固梁52的底端，且底板53抵接在下方支撑平台1上与其焊接在一起；驱动件54设在两个加固梁52之间，用于调节两个加固梁52所形成的的角度。

在两个加固梁52的作用下，有效提高了上下两个支撑平台1的连接强度，使上方支撑平台1所承受的压力能够传递给下方支撑平台1，提高了整个炉顶放散平台的承载力和稳定性。虽然直接将两个加固梁52倾斜焊接到两个支撑平台1之间，也能够起到相应的加固效果，但由于支撑平台1在制作以及连接过程中均匀存在误差，直接焊接加固梁52很容易出现加固梁52长度不匹配的现象；且加固梁52整体重量较大，也不利于工作人员在两个支撑平台1之间调整加固梁52的倾斜角度，影响施工效率。

而通过将两个加固梁52铰接到顶板51上，在将加固机构5安装至两个支撑平台1之间时，先将加固机构5中的顶板51焊接到上方支撑平台1的对应位置上，然后使用驱动件54调整两个加固梁52的夹角，即调整加固梁52顶端至底端的高度差，使加固梁52的上下两端高度与两个支撑平台1的高度相匹配，同时在加固梁52底端铰接底板53的作用下，能够保证底板53与支撑平台1顶面贴合，连接面积较大，以此在提高了加固效果的同时，还加快了对加固梁52的施工效率。

参照图6，驱动件54包括驱动块541、两个驱动杆542和液压缸543；驱动块541置于两个加固梁52之间，且驱动块541位于顶板51下方；两个驱动杆542对称设置在驱动块541两侧，且两个驱动杆542与两个加固梁52一一对应，驱动杆542的一端与驱动块541铰接、另一端向上倾斜并与对应的加固梁52铰接；液压缸543安装在驱动块541和顶板51之间，顶板51于两个加固梁52铰接点下方固设有安装板511，液压缸543的缸体底部通过若干个螺栓与驱动块541可拆卸连接，液压缸543的活塞杆顶端也通过若干个螺栓与安装板511可拆卸连接。

通过控制液压缸543的伸缩，即可调节驱动块541距离安装板511的间距，在驱动块541移动时，驱动块541会拉动两个驱动杆542移动，驱动杆542则会带动两个加固梁52转动，实现调节两个加固梁52夹角的功能。采用液压缸543的方式驱动两个加固梁52，节省了工作人员的劳动强度，也能够快速稳定的将两个加固梁52的位置调节好。在两个加固梁52位置安装好之后，再将液压缸543从驱动块541和安装板511之间拆下，用至其他的加固机构5中，实现重复利用的功能，不会造成物料和资源的浪费，节省造价成本。

本申请实施例一种大型高炉炉顶放散平台模块化安装结构的实施原理为：在搭建炉顶放散平台的过程中，首先使用型钢和钢板焊接制作各个平台模块，然后在施工现场中将制作好的平台模块连接在一起，以达到快速施工的目的，提高现场施工的效率；在搭建过程中，利用导向柱6和导向套7的配合为上方支撑柱2和下方支撑平台1的连接进行定位，使支撑柱2能够快速对准到连接柱42上；然后再利用连接盘41、法兰盘43和螺栓件44将支撑柱2和支撑平台1连接，施工便捷，连接强度较高；同时，在加固机构5中两个加固梁52的作用下，提高两个相邻支撑平台1之间的连接强度，提高整个炉顶放散平台的连接稳定性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种大型高炉炉顶放散平台模块化安装结构，其特征在于：包括多个沿高度方向排列设置的平台模块，

所述平台模块包括支撑平台(1)和多个固设在支撑平台(1)底面的支撑柱(2)，且所述支撑柱(2)的底端和支撑平台(1)顶面之间设有连接机构(4)，所述连接机构(4)用于将相邻两个平台模块中上方支撑柱(2)的底端固定连接在下方支撑平台(1)的顶面上；

每相邻两个所述支撑平台(1)之间均固设有若干加固机构(5)；

所述加固机构(5)包括固设在上方支撑平台(1)底面的顶板(51)、两个铰接在顶板(51)底面的加固梁(52)、以及铰接在加固梁(52)远离顶板(51)一端的底板(53)；

两个所述加固梁(52)远离顶板(51)的一端向相互远离的方向倾斜延伸，所述底板(53)固定连接在下方支撑平台(1)的顶面上，且所述加固机构(5)还包括用于驱动两个加固梁(52)做相互靠近或相互远离方向移动的驱动件(54)。

2.根据权利要求1所述的一种大型高炉炉顶放散平台模块化安装结构，其特征在于：所述连接机构(4)包括固设在支撑柱(2)底端的连接盘(41)、固设在支撑平台(1)顶面的连接柱(42)、以及设在连接柱(42)顶端的法兰盘(43)，所述连接盘(41)和法兰盘(43)之间设有若干个螺栓件(44)，所述螺栓件(44)将法兰盘(43)和连接盘(41)固定连接在一起。

3.根据权利要求2所述的一种大型高炉炉顶放散平台模块化安装结构，其特征在于：所述连接柱(42)的顶端固设有限位盘(422)，所述连接盘(41)抵接在限位盘(422)上，所述法兰盘(43)位于限位盘(422)下方，使所述法兰盘(43)与连接盘(41)间隔设置。

4.根据权利要求3所述的一种大型高炉炉顶放散平台模块化安装结构，其特征在于：每一个所述螺栓件(44)在连接盘(41)和法兰盘(43)之间均套设有弹性垫块(441)，所述弹性垫块(441)的两端分别抵接在法兰盘(43)和连接盘(41)上。

5.根据权利要求3所述的一种大型高炉炉顶放散平台模块化安装结构，其特征在于：所述法兰盘(43)转动连接在连接柱(42)上，所述螺栓件(44)绕法兰盘(43)的转动轴线圆周分布。

6.根据权利要求1所述的一种大型高炉炉顶放散平台模块化安装结构，其特征在于：所述支撑平台(1)的顶面还固设有至少两个导向柱(6)，所述导向柱(6)对应在支撑柱(2)的一侧，所述支撑柱(2)的底端一侧固设有导向套(7)，相邻两个平台模块中上方支撑柱(2)上的导向套(7)套设在下方支撑平台(1)上的导向柱(6)上，且所述导向套(7)与导向柱(6)滑移连接。

7.根据权利要求6所述的一种大型高炉炉顶放散平台模块化安装结构，其特征在于：所述导向套(7)的内侧壁上转动连接有多个滑轮(72)，所述滑轮(72)的圆周面抵接在导向柱(6)上。

8.根据权利要求1所述的一种大型高炉炉顶放散平台模块化安装结构，其特征在于：所述驱动件(54)包括驱动块(541)、两个铰接在驱动块(541)上的驱动杆(542)、以及设在驱动块(541)上的液压缸(543)；两个所述驱动杆(542)铰接在驱动块(541)相对的两端，所述驱动杆(542)远离驱动块(541)的一端铰接在对应一侧的加固梁(52)上，且所述驱动块(541)位于底板(53)正下方，所述液压缸(543)远离驱动块(541)的一端与顶板(51)抵接。

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