CN113832275A - 一种不进人更换整圈高炉铜冷却壁的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于高炉冷却壁更换领域，具体是一种不进人更换整圈高炉铜冷却壁的方法。本发明通过在位于待拆除的旧冷却壁上方的平台附近的冷却壁炉壳上挖两个位置对称的检修孔，作为冷却壁的运输通道；将炉顶锥台均匀布置的洒水枪拆除，利用水枪安装孔和炉顶大方孔，挂设对应的电动倒链和电动倒链链条；人在炉壳外部将旧冷却壁拆掉、倒出，然后安装新冷却壁；把新冷却壁水管套管直径的尺寸进行了改小，减少原炉壳与冷却壁之间的耐火料对安装的影响，保证冷却壁冷面的压浆密封。本发明采用炉内不进人的更换方式可以大大降低受煤气、高温、高空坠物等不利因素影响所造成的危险；且不清理炉内残铁渣，可以大大减少施工时间。

Description

一种不进人更换整圈高炉铜冷却壁的方法

技术领域

本发明属于高炉冷却壁更换领域，具体是一种不进人更换整圈高炉铜冷却壁的方法。

背景技术

高炉生产具有连续、高温高压的特点，冷却壁好坏是关系到高炉安全生产的关键因素。随着高炉一代炉龄的到来，高炉炉腰部位铜冷却壁受到炉内下料的影响，壁厚磨损严重，炉况波动，极易造成水管损坏，而且越来越多。冷却壁水管损坏之后，一般会采取高炉工艺休风，取将损坏段的冷却壁露在炉壳外的部分两头切断，然后往损坏管内灌浆的办法，封死损坏冷却壁的水管，再用软管跳过坏管道连接相邻管道的出水和进水，保证高炉冷却壁补水正常和高炉的正常生产。但同时，由于损坏水管卡死后，缺少冷却水的冷却作用，对应部位的炉皮温度会升高，严重时，发生烧穿炉皮的严重事故。因此，对损坏冷却壁进行更换，成了高炉的迫切需求。

高炉炉腰是铜冷却壁，总数量52块，需要全部更换。按以往经验，更换一整圈冷却壁，高炉需要停炉中修，空料线、挖炉缸料、驱赶有毒有害气体后，人工搭设吊盘进入炉内进行更换冷却壁作业，但此方法，耗时、费力，对高炉产量损失、成本支出都是巨大考验。

不进人更换冷却壁的难点在于，旧冷却壁拆除时，人如何在炉壳外用吊具将旧冷却壁吊出炉膛，在装新冷却壁时，如何减少原炉壳与冷却壁之间的耐火料对安装的影响。

为了了解高炉冷却壁更换的技术现状，对相关技术进行了检索。通过检索，查到关于冷却壁更换的中国发明专利CN201510890383.9，具体情况如下：

该方法特征在于：

①在待拆除的冷却壁集中的位置将炉皮割开，形成与冷却壁尺寸相同的检修孔，并在检修孔临近的平台上设置电动卷扬机，同时在检修孔的上方搭设电动葫芦，并将葫芦走行梁伸入炉内；

该方法直接在损坏冷却壁部位开孔，适合于冷却壁损坏部位附近有平台，且要有适合新旧冷却壁倒运的场地和空间。

②该方法所描述的第一冷却水管和第二冷却水管的吊装口上分别连接一根钢丝绳后，通过卸扣将两根钢丝绳在炉壳外与电动卷扬机连接；在第三冷却水管和第四冷却水管的吊装口上分别连接一根钢丝绳，并驱动千斤顶挤压第三冷却水管和第四冷却水管，使得冷却壁与炉壳分离后将第三冷却水管和第四冷却水管连接的两根钢丝绳穿入炉内，此时冷却壁通过第一冷却水管和第二冷却水管连接的钢丝绳吊于炉内；

该方法适合于铸铁冷却壁，内部铸入钢管，在千斤顶挤压使冷却壁与炉壳分离后，承受得住冷却壁下坠的冲击力，如果换作旧铜冷却壁，由于铜冷却壁的结构与铸铁冷却壁的不同，可能会发生水管与铜体脱开，冷却壁坠落炉内的意外情况发生。

③该方法所描述当旧冷却壁绳头塞进炉内后，从检修门9处将钢丝绳与电动葫芦进行连接，通过电动葫芦起吊后吃劲，松开另外两个水管绳扣上的卸扣，以断开卷扬机的连接。

该方法旧冷却壁上的绳扣与电动倒链连接是通过检修门进行的，具有一定的局限性。

④该方法将更换的冷却壁通过电动卷扬机从炉顶吊入炉内，并牵引该冷却壁与电动卷扬机连接的钢丝绳，使得冷却壁上的各冷却水管分别插接在炉壳对应的位置上，最后在冷却壁的各冷却水管上分别焊接接头并密封检修孔。

该方法中没有涉及吊装新冷却壁时，如何牵引安装冷却壁，安装完毕后，电动倒链如何摘钩，如何消除炉壳与冷却壁之间无法完全清理干净的耐火料对安装产生影响，同时，没有涉及更换高炉一圆周冷却壁时相关情况。

综上所述，在所查公开发表文献中，未发现有高炉不进人更换整圈铜冷却壁的相关技术。

因此，迫切需要一种不进人更换整圈高炉铜冷却壁的方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种不进人更换整圈高炉铜冷却壁的方法。本发明提供的新的更换方法，人不进炉膛，通过在炉皮合适部位开孔、合理设置吊点，人在炉壳外部将整圈旧冷却壁拆掉，倒出，然后安装新冷却壁。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种不进人更换整圈高炉铜冷却壁的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在位于待拆除的旧冷却壁上方的平台附近的冷却壁炉壳上挖两个位置对称的检修孔，作为冷却壁的运输通道；将炉顶锥台均匀布置的洒水枪拆除，利用洒水枪安装孔和炉顶大方孔，挂设对应的电动倒链和电动倒链链条；在待拆除的旧冷却壁临近的平台上设置若干卷扬机；

步骤2：在待拆除的旧冷却壁的定位销上焊接螺母作为吊点，然后用手拉葫芦a的倒链钩住螺母，再割除冷却壁的螺栓密封罩、定位销焊缝；

步骤3：在待拆除的旧冷却壁上部和下部对应的炉皮上焊接反力支架，在反力支架上设置千斤顶，用上部千斤顶向炉内顶冷却壁，使冷却壁上部脱离炉壳；

步骤4：在定位销进入炉内后，继续松放手拉葫芦a的倒链，使旧冷却壁上部自然倾斜，倾斜到一定程度后，通过炉壳上的水管孔将绳扣b伸入炉内，并锁住旧冷却壁上部，与设置在正上方锥台的电动倒链链条连接在一起，绳扣受力后，用千斤顶将冷却壁下部水管往内顶，使旧冷却壁完全脱离炉壳；

步骤5：将旧冷却壁定位销上的倒链脱开，然后利用电动倒链将旧冷却壁提升至检修孔，倒运出检修孔；

步骤6：重复步骤2至步骤5，拆除剩余的旧冷却壁；

步骤7：安装新冷却壁时，先将卷扬机的钢绳与电动倒链链条连接；

步骤8：将新冷却壁通过检修孔倒运进炉内，电动倒链通过绳扣a与新冷却壁吊耳连接，卷扬机钢绳配合牵引，新冷却壁下落至炉内安装部位；

步骤9：用两个手拉葫芦分别与新冷却壁上下部连接，将新冷却壁牵引至安装部位，使新冷却壁上各冷却水管和定位销、安装螺栓分别落入对应安装孔内；

步骤10：电动倒链链条与新冷却壁脱钩，通过旁边炉壳上未安装冷却壁的水管孔进行：先将电动倒链绳扣a钩到一旁，然后将电动倒链与绳扣a用气割枪断开，完成脱钩。

进一步的，还包括步骤11：各新冷却壁安装到位后，将检修孔用新炉皮封孔恢复，封孔之前，可以将新冷却壁安装在新炉皮上，然后跟炉皮一起落位、焊接。

进一步的，在上述步骤5中：当待拆除的旧冷却壁正上方的电动倒链链条距离检修孔较远时，将检修孔附近的电动倒链链条与待拆除的旧冷却壁正上方的电动倒链链条连接，两台电动倒链共同作用，一台吊运，另一台牵引，配合将旧冷却壁倒运出检修孔。

进一步的，所述新冷却壁的水管套管直径比待拆除的旧冷却壁水管套管直径小。

本发明的有益效果为：

其一，本发明采用炉内不进人的更换方式，可以大大降低受煤气、高温、高空坠物等不利因素影响所造成的危险；且不清理炉内残铁渣，可以大大减少了施工时间。

其二，本发明的更换方法根据现场环境，选择在待拆除的旧冷却壁上方的平台附近的炉皮开孔，不进人更换旧冷却壁，避免了直接在旧冷却壁开孔更换倒运工作量大的问题，同时避免了炉腰开孔带来送风复产后炉腰变形应力大的问题，有利于高炉使用寿命。

其三，本发明采用将炉顶锥台均匀布置的洒水枪拆除，利用洒水枪安装孔和炉顶大方孔，挂设对应的电动倒链，这样方便更换高炉一圆周冷却壁。

其四，本发明采用新冷却壁的水管套管直径比待拆除的旧冷却壁水管套管直径小的技术手段，减少原炉壳与冷却壁之间的耐火料对安装的影响，保证冷却壁冷面的压浆密封，可以提高安装效率。

附图说明

图1是本发明的冷却壁备件套管俯视示意图。

图2是本发明的高炉结构示意图。

图3是本发明的冷却壁拆除过程示意图。

图4是本发明的拆旧冷却壁过程示意图。

图5是本发明的两台倒链配合拆旧冷却壁俯视示意图。

图6是本发明的安装新冷却壁过程示意图。

图7是本发明的冷却壁安装完后脱钩俯视示意图。

图8是本发明冷却壁拆装顺序示意图，图中箭头表示拆装顺序方向。

图中标记为：1、冷却壁水管，2、冷却壁，3、水管套管，4、第七段冷却壁，5、第十段冷却壁，6、炉壳，7、27.5米平台，8、围管平台，9、热风围管，10、临时检修平台，11、45米平台，12、大方孔，13、检修孔，14、电动倒链，15、电动倒链链条，15a、旧冷却壁正上方的电动倒链链条，15b、检修孔附近的电动倒链链条，16、绳扣a，17、吊耳，18、卷扬机，19、反力支架，20、千斤顶，21、螺母，22、手拉葫芦a，23、绳扣b，24、手拉葫芦b。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本发明提供一种不进人更换整圈高炉铜冷却壁的方法，为确保新冷却壁安装时，原炉壳与冷却壁之间无法完全清理干净的耐火料对安装产生不利影响，故将新冷却壁水管套管2的尺寸进行改进，将直径由Φ159mm改成Φ133mm，密封垫圈外径同样相应的改小一个规格(如图1)。

本实施例以更换某高炉第七段整圈铜冷却壁为例来说明本发明方法。第七段冷却壁4位于炉腰段，该处平台是热风围管平台8，位于第七段炉皮中部，如果在第七段开孔作为冷却壁运输通道，倒运工作量较大。而该围管平台上方是27.5m平台7，其与炉身第十段冷却壁5下沿几乎平齐(如图2)，且平台较为宽阔，适合冷却壁倒运、中转，于是，可以在第十段冷却壁炉壳上挖检修孔13，作为冷却壁的运输通道，而且这种方案比通过炉顶大方孔12作为运输通道可以节省更多时间。由于要更换第七段一整圈冷却壁，为提高检修效率，选择在炉身第十段挖两个检修孔13，同时作业。为配合吊装，将炉顶锥台均匀布置的十二根洒水枪拆除，利用水枪安装孔和炉顶大方孔，挂设十三台电动倒链14(如图3)。同时在围管平台8设置若干卷扬机18，配合牵引新冷却壁。

本发明重点介绍不进人拆除整圈旧冷却壁、安装新冷却壁的相关技术，对冷却壁倒运、勾缝、压浆、喷涂等工序不作赘述。

拆除旧冷却壁时，先在第七段冷却壁定位销上焊接一个M36螺母21作为一个吊点，然后用手拉葫芦a 22的倒链钩住螺母21，保证后续作业旧冷却壁不会掉落到炉内，再割除旧冷却壁的螺栓密封罩、定位销焊缝等；在待拆除的旧冷却壁上部和下部对应的炉皮上焊接反力支架19，在反力支架19上设置千斤顶20，用上部千斤顶20向炉内顶待拆除冷却壁，使待拆除冷却壁上部脱离炉壳；在定位销进入炉内后，继续松放手拉葫芦a22的倒链，使旧冷却壁上部自然倾斜，倾斜到一定程度后，施工人员通过炉壳上的水管孔将绳扣b23伸入炉内，并锁住旧冷却壁上部，然后用与从正上方锥台放下来的电动葫芦链条15钩头连接在一起，绳扣受力后，用千斤顶将冷却壁下部水管往内顶，旧冷却壁完全脱离炉壳后，将定位销上的倒链脱开(如图4)，然后利用电动倒链14将旧冷却壁提升至第十段检修孔13，将旧冷却壁倒运出检修孔，第一块冷却壁拆除完成。

用此方法拆除剩余的旧冷却壁。

当待拆除的旧冷却壁正上方电动倒链链条15a距离检修孔13较远时，将检修孔附近的电动倒链链条15b与电动倒链链条15a连接，两台电动倒链共同作用(如图5)，一台吊运，另一台牵引，配合将旧冷却壁倒运出检修孔13。

安装新冷却壁时，先将卷扬机18的钢绳与电动倒链链条15连接(卷扬用于安装新冷却壁时牵引冷却壁到位)，然后将新冷却壁通过检修孔13倒运进炉内，电动倒链通过绳扣a16与新冷却壁吊耳17连接，卷扬配合牵引，新冷却壁下落至炉内第七段部位，断开卷扬钢绳，用手拉葫芦a22和手拉葫芦b24将冷却壁牵引至安装部位(如图6)，使冷却壁上各冷却水管和定位销、安装螺栓分别落入对应孔内，然后安装固定。

此时，将电动倒链链条15与新冷却壁脱钩，通过旁边未安装冷却壁的水管孔，将电动倒链绳扣a16钩到一旁，然后将电动倒链与绳扣断开(如图7)，完成脱钩。最后一块铜冷却壁，在安装到位前脱钩，通过水管孔进行。

根据检修孔位置和炉顶锥台电动倒链的布置，拆除、安装冷却壁，按照图8所示区域进行：1#～7#电动倒链从一个检修孔拆装27～52#冷却壁，8#～13#电动倒链从另一个检修孔拆装1#～26#冷却壁。

第七段各铜冷却壁安装到位后，将第十段检修孔，用新炉皮封孔恢复，封孔之前，可以将第十段新冷却壁安装在新炉皮上，然后跟炉皮一起落位、焊接。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (4)

1.一种不进人更换整圈高炉铜冷却壁的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在位于待拆除的旧冷却壁上方的平台附近的冷却壁炉壳上挖两个位置对称的检修孔(13)，作为冷却壁的运输通道；将炉顶锥台均匀布置的洒水枪拆除，利用洒水枪安装孔和炉顶大方孔，挂设对应的电动倒链(14)和电动倒链链条(15)；在待拆除的旧冷却壁临近的平台上设置若干卷扬机(18)；

步骤2：在待拆除的旧冷却壁(2)的定位销上焊接螺母(21)作为吊点，然后用手拉葫芦a(22)的倒链钩住螺母(21)，再割除冷却壁的螺栓密封罩、定位销焊缝；

步骤3：在待拆除的旧冷却壁上部和下部对应的炉皮上焊接反力支架(19)，在反力支架(19)上设置千斤顶(20)，用上部千斤顶(20)向炉内顶冷却壁，使冷却壁上部脱离炉壳；

步骤4：在定位销进入炉内后，继续松放手拉葫芦a(22)的倒链，使旧冷却壁上部自然倾斜，倾斜到一定程度后，通过炉壳上的水管孔将绳扣b(23)伸入炉内，并锁住旧冷却壁上部，与设置在正上方锥台的电动倒链链条(15)连接在一起，绳扣受力后，用千斤顶(20)将冷却壁下部水管往内顶，使旧冷却壁完全脱离炉壳；

步骤5：将旧冷却壁定位销上的倒链脱开，然后利用电动倒链(14)将旧冷却壁提升至检修孔(13)，倒运出检修孔；

步骤6：重复步骤2至步骤5，拆除剩余的旧冷却壁；

步骤7：安装新冷却壁时，先将卷扬机(18)的钢绳与电动倒链链条(15)连接；

步骤8：将新冷却壁通过检修孔(13)倒运进炉内，电动倒链通过绳扣a(16)与新冷却壁吊耳(17)连接，卷扬机钢绳配合牵引，新冷却壁下落至炉内安装部位；

步骤9：用两个手拉葫芦分别与新冷却壁上下部连接，将新冷却壁牵引至安装部位，使新冷却壁上各冷却水管和定位销、安装螺栓分别落入对应安装孔内；

步骤10：电动倒链链条(15)与新冷却壁脱钩，通过旁边炉壳上未安装冷却壁的水管孔进行：先将电动倒链绳扣a(16)钩到一旁，然后将电动倒链(15)与绳扣a(16)用气割枪断开，完成脱钩。

2.根据权利要求1所述的一种不进人更换整圈高炉铜冷却壁的方法，其特征在于，还包括步骤11：各新冷却壁安装到位后，将检修孔(13)用新炉皮封孔恢复，封孔之前，可以将新冷却壁安装在新炉皮上，然后跟炉皮一起落位、焊接。

3.根据权利要求1所述的一种不进人更换整圈高炉铜冷却壁的方法，其特征在于，在上述步骤5中：当待拆除的旧冷却壁正上方的电动倒链链条距离检修孔(13)较远时，将检修孔附近的电动倒链链条与待拆除的旧冷却壁正上方的电动倒链链条连接，两台电动倒链共同作用，一台吊运，另一台牵引，配合将旧冷却壁倒运出检修孔(13)。

4.根据权利要求1所述的一种不进人更换整圈高炉铜冷却壁的方法，其特征在于，所述新冷却壁的水管套管直径比待拆除的旧冷却壁水管套管(3)直径小。

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