CN116590481A - 一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工方法及装置，方法包括以下步骤：将第一加固支撑通过风口固定连接在风口大套压紧装置。将拆除区域内顶部的炭砖进行拆除。将第二加固支撑固定连接在第一加固支撑。将第三加固支撑伸至炭砖拆除位置，并固定连接在第二加固支撑。将千斤顶设置在第三加固支撑，并通过横梁支撑加固炭砖拆除位置上方的炭砖。拆除区域内顶部的炭砖全部拆除，且拆除区域上方的炭砖全部得到支撑加固后，将拆除区域内顶部下方的炭砖进行拆除，直至拆除区域内的炭砖全部拆除。本申请的方法实现了对检修部位环炭进行局部挖修并做好周边炭砖的防护工作，实现了可靠且精准的高炉炉缸检修施工。

Description

一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工方法及装置

技术领域

本申请涉及高炉施工领域，尤其涉及一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工方法及装置。

背景技术

高炉是用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分。由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石)，从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料)中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。产生的煤气从炉顶排出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉冶炼的主要产品是生铁，还有副产高炉渣和高炉煤气。

目前，高炉炉缸检修过程中无法实现炭砖局部挖修，亟待解决。

发明内容

本申请提供一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工方法及装置，能够实现了对检修部位环炭进行局部挖修并做好周边炭砖的防护工作。

本申请的实施例提供了一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工方法，包括以下步骤：将第一加固支撑通过风口固定连接在风口大套压紧装置。将拆除区域内顶部的炭砖进行拆除。将第二加固支撑固定连接在第一加固支撑。将第三加固支撑伸至炭砖拆除位置，并固定连接在第二加固支撑。将千斤顶设置在第三加固支撑，并通过横梁支撑加固炭砖拆除位置上方的炭砖。拆除区域内顶部的炭砖全部拆除，且拆除区域上方的炭砖全部得到支撑加固后，将拆除区域内顶部下方的炭砖进行拆除，直至拆除区域内的炭砖全部拆除。

在其中一些实施例中，将第一加固支撑通过风口前，先在风口两端的外侧支模，风口的内壁面铺设油纸，再浇注压浆料并找平，待压浆料达到一定强度后，在压浆料的上表面铺设钢板。

在其中一些实施例中，将拆除区域内顶部的炭砖进行拆除时，炭砖拆除的宽度不宽于三块炭砖的宽度。

在其中一些实施例中，将拆除区域内顶部下方的炭砖进行拆除时，将横向加固支撑支撑在拆除区域两侧的炭砖之间。

在其中一些实施例中，拆除区域上方的炭砖全部得到支撑加固后，在易发生位移的炭砖处安装位移传感器，并实时进行监测并做好记录，发现异常时对炭砖进行加固处理。

在其中一些实施例中，将拆除区域内残铁面以上的炭砖进行拆除时，先将炭砖与冷却壁之间的炭捣料进行抠除，再将炭砖进行拆除，然后利用炭砖小车通过铁口运输至炉外。

在其中一些实施例中，将拆除区域内残铁面以下的炭砖进行拆除时，先将炭砖与冷却壁之间的炭捣料、炭砖与残铁之间的脆化层进行抠除，再将每一层第一块炭砖破碎进行拆除，然后利用炭砖小车通过铁口运输至炉外，其余炭砖通过撬棍撬松，然后利用炉内卷扬机进行提升至炉顶大方孔，接着牵引至炉外。

在其中一些实施例中，炭砖小车设置在从炉外主沟延伸至炉内铁口处的运输轨道上。

在其中一些实施例中，拆除区域内的炭砖全部拆除后，在最下面一层炭砖的表面依次铺设彩条布、层压板和胶皮。

本申请的实施例还提供了一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工装置，包括第一加固支撑、第二加固支撑、第三加固支撑和千斤顶。第一加固支撑水平设置，且第一加固支撑通过风口固定连接在风口大套压紧装置。第二加固支撑竖直设置，且第二加固支撑固定连接在第一加固支撑。第三加固支撑水平设置，且第三加固支撑伸至炭砖拆除位置，并固定连接在第二加固支撑。千斤顶设置在第三加固支撑，并通过横梁支撑加固炭砖拆除位置上方的炭砖。

根据本申请的实施例提供的一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工方法，包括以下步骤：将第一加固支撑通过风口固定连接在风口大套压紧装置。将拆除区域内顶部的炭砖进行拆除。将第二加固支撑固定连接在第一加固支撑。将第三加固支撑伸至炭砖拆除位置，并固定连接在第二加固支撑。将千斤顶设置在第三加固支撑，并通过横梁支撑加固炭砖拆除位置上方的炭砖。拆除区域内顶部的炭砖全部拆除，且拆除区域上方的炭砖全部得到支撑加固后，将拆除区域内顶部下方的炭砖进行拆除，直至拆除区域内的炭砖全部拆除。本申请提供的一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工方法，实现了对检修部位环炭进行局部挖修并做好周边炭砖的防护工作，实现了可靠且精准的高炉炉缸检修施工。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中加固支撑组件的安装结构示意图；

图2为本申请实施例中横向加固支撑的安装结构示意图

图3为本申请实施例中拆除的炭砖的运输流程示意图；

图4为本申请实施例中靠模的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

参阅图1-4，本申请的实施例提供了一种受限空间高炉2炉缸炭砖23局部拆除施工方法，包括以下步骤：

(1)提供多组加固支撑组件1，每组加固支撑组件1均包括第一加固支撑10、第二加固支撑11、第三加固支撑12、千斤顶13、横梁14、胶皮15。

上述步骤中，根据风口中套21的内径以及需要加固的炭砖23的重量，确定加固支撑的材料选型。加固支撑可以由选取好的钢材制作而成，如工字钢。根据现场实际进料孔的大小，确定加固支撑的分解以便于炉内快速组装。第一加固支撑10可以为L型结构，也可以和第二加固支撑11、第三加固支撑12均为一字型结构。

(2)将第一加固支撑10的第一端通过风口25固定连接在风口大套压紧装置20上。

上述步骤中，炉内扒渣至风口25以下约1米时，将第一加固支撑10通过炉顶大方孔26吊入炉内并搬运至相应风口25进行固定安装。

将第一加固支撑10固定连接在风口大套压紧装置20上时，确保第一加固支撑10的水平度和垂直度，确认好后可以利用提前准备好的“C”型加固钢板使第一加固支撑10与风口大套压紧装置20进行焊接加固。

加固支撑通过风口25安装需保留风口中套21，为保护风口中套21不被破坏，需在风口中套21与加固支撑之间增加隔离措施，该隔离措施既能保证与加固支撑接触均匀受力又能保证一定强度。为此，将第一加固支撑10通过风口25前，可以先在风口25两端的外侧支模，风口25的内壁面铺设油纸，再浇注压浆料并找平，待压浆料达到一定强度后，在压浆料的上表面铺设钢板，形成中套保护结构22。钢板可以为10mm厚。上述设置实现了在加固支撑与风口中套21之间设置隔离措施，确保风口中套21不受损坏。

重复步骤(2)，将各组加固支撑组件1的第一加固支撑10分别通过一一对应的风口25固定连接在风口大套压紧装置20上。

(3)将拆除区域内顶部的炭砖23进行拆除。将第二加固支撑11的顶端固定连接在第一加固支撑10的第二端处。

上述步骤中，炭砖23拆除的宽度不宽于三块炭砖23的宽度。

炉内扒渣至铁口27中心线时，可以将拆除区域内顶部的铁口27组合炭砖23进行拆除。铁口27组合炭砖23拆除前，可以先将炉外主沟24及铁口27框浇注料拆除。

另外，若铁口27组合炭砖23拆除，则可以将第二加固支撑11通过铁口27运送至炉内。若铁口27组合炭砖23不拆除，则第二加固支撑11依然通过炉顶大方孔26吊入炉内。另外，炉内所拆除的炭砖23通过相应铁口27运送至炉外，再根据要求对废弃炭砖23进行装车运送至指定地点，可以采用行车3运送。

将第二加固支撑11固定连接在第一加固支撑10上时，可以通过手拉葫芦将第二加固支撑11的接口处拉升至第一加固支撑10的接口处进行对接，保证第二加固支撑11的垂直度，调整好后可以对对接处进行焊接，并在对接处的工字钢腹板两侧增加连接板。

第二加固支撑11垂直连接在第一加固支撑10上后，可以在加固支撑的对接直角处焊接加筋板16，加强整个加固支撑结构的稳固作用。上述加筋板16可以为20mm厚。

此外，在施工前，根据生产过程搜集的炉缸各点位温度来推测各点位残留炭砖23的厚度，确定检修范围，然后在确定的检修范围处按照铁口27高温点最小范围划定炭砖23的拆除区域，以确保炉内保留炭砖23的完整性。

(4)将第三加固支撑12的第一端伸至炭砖23拆除位置，第二端固定连接在第二加固支撑11的底端处。

上述步骤中，第三加固支撑12的垂直连接在第二加固支撑11上后，可以在第三加固支撑12与加固支撑对接直角处和用于放置千斤顶13的区域焊接加筋板16，增加该受力部位的强度。上述加筋板16可以为10mm厚。

(5)将千斤顶13设置在第三加固支撑12，并通过横梁14支撑加固炭砖23拆除位置上方的保留炭砖23，确保拆除区域上方的保留炭砖23不发生沉降。

上述步骤中，可以在工字钢横梁14上设置胶皮15，以实现与炭砖23接触部位的成品保护。胶皮15可以为5mm厚。

重复上述步骤(3)-(5)，直至拆除区域内顶部的炭砖23全部拆除，且拆除区域上方的保留炭砖23全部得到支撑加固，同时各组加固支撑组件1安装完成。上述过程中，可以将各组加固支撑组件1的第二加固支撑11通过角钢进行横向连接形成一个整体。整个加固支撑结构安装完成后，禁止外力碰撞加固支撑，以防止其变形，造成拆除区域上方的保留炭砖23下沉。

(6)拆除区域内顶部的炭砖23全部拆除，且拆除区域上方的保留炭砖23全部得到支撑加固后，将拆除区域内顶部下方的炭砖23进行拆除，直至拆除区域内的炭砖23全部拆除。

上述步骤中，拆除区域上方的保留炭砖23全部得到支撑加固后，可以在易发生位移的保留炭砖23处安装位移传感器，并实时对保留炭砖23进行监测并做好记录，发现异常时及时对该处保留炭砖23进行加固处理。

将拆除区域内顶部下方的炭砖23进行拆除时，可以将横向加固支撑17支撑在拆除区域两侧的保留炭砖23之间，以保证拆除区域两侧临边保留炭砖23不产生位移。

另外，将拆除区域内残铁面以上的炭砖23进行拆除时，可以通过搭设的简易脚手架先将炭砖23与冷却壁之间的炭捣料进行抠除，再将炭砖23进行拆除，然后利用炭砖小车4通过铁口27运输至炉外主沟24。

将拆除区域内残铁面以下的炭砖23进行拆除时，可以先将炭砖23与冷却壁之间的炭捣料、炭砖23与残铁之间的脆化层进行抠除，再利用风镐或者配合水钻将每一层第一块炭砖23破碎进行拆除，然后利用炭砖小车4通过铁口27运输至炉外主沟24，其余炭砖23通过撬棍撬松，然后利用炉内卷扬机进行提升至炉顶大方孔26，接着牵引至炉顶平台。

将拆除区域内残铁面以下狭窄区域(无法站人的情况下)的炭砖23进行拆除时，炭砖23的拆除可以与残铁的切割相配合进行。

其中，炭砖小车4可以设置在从炉外主沟24延伸至炉内铁口27处的运输轨道上。

此外，将拆除区域内的炭砖23进行拆除时，对新旧炭砖23结合处的内控尺寸采用靠模5结合塞尺进行测量，确认新炭砖23是否符合砌筑要求，提前做好预判，制定下一步措施并做好记录。靠模5制作尺寸为：长*宽*高＝1000*100*炭砖23高度。制作精度要求：上下面精加工，允许偏差±0.05mm。

将拆除区域内的炭砖23进行拆除时，为确保炉内保留炭砖23的完整性，禁止使用大型机械拆除，利用电镐或风镐进行拆除。其中，新旧炭砖23结合面处采用电镐、风镐与空心钻拆除相结合的方式，必要时主要采用空心钻进行拆除。

将拆除区域内的炭砖23进行拆除时，进行残铁的切割，残铁的切割过程中，(1)残铁面以下环炭拆除，由于该处残留炭砖23厚度较薄，施工空间狭小，炭砖23拆除需要与残铁切割穿插进行。(2)为减少残铁切割量且满足炭砖23拆除以及后续砌筑的操作空间，残铁切割采用钻孔、绳锯兜切的方法进行。(3)参照残铁吊运的重量以及残铁切割范围确定钻孔位置。(4)为保证绳锯兜切达到既定目的，需将施工范围内与残铁接触部位的催化层掏出一条缝隙以便于绳锯的穿入，确保切割效果。(5)绳锯切割过程所产生的水需及时清理出炉外。(6)残铁清理则是通过炉顶设置的卷扬机提升至炉顶大方孔26再通过外力牵引至炉顶平台。(7)残铁切割时，要对炭砖23做好保护措施以防止保留炭砖23被破坏。(8)残铁吊运时，禁止碰撞保留炭砖23或者加固措施。

拆除区域内的炭砖23全部拆除后，可以在最下面一层炭砖23的表面依次铺设彩条布、层压板和厚胶皮15，以实现对最下面一层炭砖23做好成品保护措施。胶皮15可以为200mm厚。

通过上述设置，实现了炭砖23的局部拆除，同时实现了保留炭砖23的加固，确保了保留炭砖23安全且不沉降，同时不影响炉内扒渣、残铁切割和吊运等其他作业。另外，还实现了残铁的局部切割，同时使得保留炭砖23不受破坏，残铁切割范围满足新砌炭砖23的空间(包括施工操作空间)。

相应地，本申请的实施例提供了一种受限空间高炉2炉缸炭砖23局部拆除施工装置，包括第一加固支撑10、第二加固支撑11、第三加固支撑12和千斤顶13。第一加固支撑10水平设置，且第一加固支撑10通过风口25固定连接在风口大套压紧装置20。第二加固支撑11竖直设置，且第二加固支撑11固定连接在第一加固支撑10。第三加固支撑12水平设置，且第三加固支撑12伸至炭砖23拆除位置，并固定连接在第二加固支撑11。千斤顶13设置在第三加固支撑12，并通过横梁14支撑加固炭砖23拆除位置上方的炭砖23。

总的来说，本申请的方法及装置在不放残铁的情况下，实现了对检修部位环炭进行局部挖修并做好周边炭砖23的防护工作，包括保留炭砖23的完整性保护和防沉降措施，实现了可靠且精准的高炉2炉缸检修施工，使得该项检修作业能够顺利进行，为后续的恢复施工提供必要条件，确保炉缸炭砖23施工质量。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

将第一加固支撑通过风口固定连接在风口大套压紧装置；

将拆除区域内顶部的炭砖进行拆除；

将第二加固支撑固定连接在第一加固支撑；

将第三加固支撑伸至炭砖拆除位置，并固定连接在所述第二加固支撑；

将所述千斤顶设置在所述第三加固支撑，并通过横梁支撑加固所述炭砖拆除位置上方的炭砖；

拆除区域内顶部的炭砖全部拆除，且拆除区域上方的炭砖全部得到支撑加固后，将拆除区域内顶部下方的炭砖进行拆除，直至拆除区域内的炭砖全部拆除。

2.如权利要求1所述的一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工方法，其特征在于，

将第一加固支撑通过风口前，先在所述风口两端的外侧支模，所述风口的内壁面铺设油纸，再浇注压浆料并找平，待所述压浆料达到一定强度后，在所述压浆料的上表面铺设钢板。

3.如权利要求1所述的一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工方法，其特征在于，

将拆除区域内顶部的炭砖进行拆除时，炭砖拆除的宽度不宽于三块炭砖的宽度。

4.如权利要求1所述的一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工方法，其特征在于，

将拆除区域内顶部下方的炭砖进行拆除时，将横向加固支撑支撑在拆除区域两侧的炭砖之间。

5.如权利要求1所述的一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工方法，其特征在于，

拆除区域上方的炭砖全部得到支撑加固后，在易发生位移的炭砖处安装位移传感器，并实时进行监测并做好记录，发现异常时对炭砖进行加固处理。

6.如权利要求1所述的一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工方法，其特征在于，

将拆除区域内残铁面以上的炭砖进行拆除时，先将炭砖与冷却壁之间的炭捣料进行抠除，再将炭砖进行拆除，然后利用炭砖小车通过铁口运输至炉外。

7.如权利要求1所述的一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工方法，其特征在于，

将拆除区域内残铁面以下的炭砖进行拆除时，先将炭砖与冷却壁之间的炭捣料、炭砖与残铁之间的脆化层进行抠除，再将每一层第一块炭砖破碎进行拆除，然后利用炭砖小车通过铁口运输至炉外，其余炭砖通过撬棍撬松，然后利用炉内卷扬机进行提升至炉顶大方孔，接着牵引至炉外。

8.如权利要求1所述的一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工方法，其特征在于，

炭砖小车设置在从炉外主沟延伸至炉内铁口处的运输轨道上。

9.如权利要求1所述的一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工方法，其特征在于，

拆除区域内的炭砖全部拆除后，在最下面一层炭砖的表面依次铺设彩条布、层压板和胶皮。

10.一种受限空间高炉炉缸炭砖局部拆除施工装置，其特征在于，包括：

第一加固支撑，水平设置，且所述第一加固支撑通过风口固定连接在风口大套压紧装置；

第二加固支撑，竖直设置，且所述第二加固支撑固定连接在第一加固支撑；

第三加固支撑，水平设置，且所述第三加固支撑伸至炭砖拆除位置，并固定连接在所述第二加固支撑；

千斤顶，设置在所述第三加固支撑，并通过横梁支撑加固所述炭砖拆除位置上方的炭砖。