CN116715177A - 一种高炉维修平台及冷却壁更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高炉维修技术领域，公开了一种高炉维修平台及冷却壁更换方法，档轮与炉口钢圈滚动接触，滚动方向为水平；档轮上设有旋转框架，旋转框架通过倒链进行驱动，通过倒链带动旋转框架沿炉口钢圈进行水平旋转；旋转框架上设有第一卷扬和第二卷扬，第一卷扬和第二卷扬的钢丝绳端连接有升降平台，升降平台用于承载工作人员安装冷却壁；在高炉之间的钢架立柱上设有吊挂梁，吊挂梁上设有葫芦梁，葫芦梁上设有中心卷扬；本申请在炉口钢圈上方设置维修平台，操作人员能从升降平台进入炉内安装冷却壁，并且配合旋转框架能将冷却壁吊运到指定位置，这样的更换方式安全性好，能缩短主线施工时长，且不用搭设保护棚，也不用破坏炉皮。

Description

一种高炉维修平台及冷却壁更换方法

技术领域

本发明涉及高炉维修技术领域，特别涉及一种高炉维修平台及冷却壁更换方法。

背景技术

高炉冷却壁，是高炉内部的冷却设备，置于炉壳与炉衬之间，主要材质为铸铁，铸钢或铜，是高炉内衬的重要水冷件，安装在高炉的炉身、炉腰、炉腹、炉缸等部位，每块厚度一般为70～140mm，重量为1.5～3t。

高炉在长时间工作后冷却壁会损坏，更换高炉冷却壁是高炉维修的重要内容，目前更换高炉冷却壁的方法主要有以下两种：一种是使用吊车、塔吊等吊装设备直接吊装高炉冷却壁进行更换；另一种采取分散安装方式，通过气焊把炉壳局部割开若干窗口，在待更换的冷却壁上方连同炉壳对称拆除多块冷却壁，设置框式支撑吊装工具来进行高炉冷却壁的安装。

第一种方法存在的缺点在于，吊装安全性差，人员无法参与冷却壁更换施工；第二种方法存在的缺点在于需要破坏了炉皮，不确定因素多，容易破坏本来无需更换的冷却壁及炉壳。

专利号为201920351293 .6的中国专利公开了一种用于安装高炉冷却装置的结构，提出了上述技术问题。但是其在高炉内安装吊耳，同样存在破坏炉体的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高炉维修平台及冷却壁更换方法，解决上述背景技术中提出的吊装破坏炉体的问题。

本发明采用的技术方案如下：一种高炉维修平台，包括档轮，档轮的数量为4个，档轮与炉口钢圈滚动接触，滚动方向为水平；档轮上安装有旋转框架，旋转框架通过倒链进行驱动，倒链设在导向管上，导向管的数量为4个，矩阵布置在高炉上，通过倒链带动旋转框架沿炉口钢圈进行水平旋转；旋转框架上安装有第一卷扬和第二卷扬，第一卷扬和第二卷扬的钢丝绳端连接有升降平台，升降平台用于承载工作人员安装冷却壁；在高炉之间的钢架立柱上安装有吊挂梁，吊挂梁延伸到炉口钢圈上方，吊挂梁上安装有葫芦梁，葫芦梁上安装有中心卷扬，中心卷扬用于简易过桥及安装冷却壁使用。

进一步，提出一种应用上述高炉维修平台的冷却壁更换方法；包括以下步骤：将冷却壁用50t天车吊装到36m平台上方，吊装采取绑扎型式，再用中心卷扬立吊到炉内，待冷却壁下线到所安标高处，人员通过爬梯下到升降平台上方，进行栓绳，进行水平拉拽进行安装冷却壁。

本发明的有益效果在于：本申请在炉口钢圈上方设置维修平台，操作人员能从升降平台进入炉内安装冷却壁，并且配合旋转框架能将冷却壁吊运到指定位置，这样的更换方式安全性好，能缩短主线施工时长，且不用搭设保护棚，也不用破坏炉皮。

附图说明

图1为布料器拆下后的主视结构示意图。

图2为吊挂梁、中心卷扬的主视结构示意图。

图3为本发明的主视吊装结构示意图。

图4为本发明的俯视结构示意图。

图5为本发明的主视结构示意图。

图6为档轮的主视剖面结构示意图。

图7为旋转框架的俯视结构示意图。

图8为脚座的剖面结构示意图。

图9为升降平台的俯视结构示意图。

图10为升降平台的主视结构示意图。

图11为升降平台的侧视结构示意图。

图12为吊座的侧视结构示意图。

图13为第一槽钢、第一栏杆的主视结构示意图。

图14为第一槽钢上顶杆的立体结构示意图。

图15为第二槽钢上顶杆的立体结构示意图。

图16为斜支撑的立体结构示意图。

图17为斜支撑上顶杆的立体结构示意图。

图中： 1、档轮；2、炉口钢圈；3、旋转框架；4、倒链；5、导向管；6、第一卷扬；7、第二卷扬；8、升降平台；9、吊挂梁；10、葫芦梁；11、中心卷扬；12、底座；13、托轮；14、中心轴；15、轴承；16、隔套；17、端盖；18、工字钢；19、花纹钢板；20、竖梁；21、脚座；22、绳口；23、硬爬梯；24、防坠器；25、大方人孔；26、吊装鼻子；27、第一槽钢；28、第一角钢；29、第一栏杆；30、吊座；31、第二槽钢；32、第二角钢；33、第二栏杆；34、螺栓孔；35、高强螺栓；36、铰接座；37、斜拉绳索；38、花篮螺丝；39、侧板；40、支撑杆；41、双向液压缸；42、顶杆；43、轴座；44、斜支撑；45、单向液压缸；46、第一插销座；47、第二插销座。

实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、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发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，先将炉口钢圈2上的布料器拆下，然后开始搭建维修平台。

如图2所示，一种高炉维修平台，在高炉之间的钢架立柱上安装有吊挂梁9，吊挂梁9延伸到炉口钢圈2上方，吊挂梁9上安装有葫芦梁10，葫芦梁10上安装有中心卷扬11，中心卷扬11用于简易过桥及安装冷却壁使用；如图3所示，包括档轮1，档轮1的数量为4个，档轮1与炉口钢圈2滚动接触，滚动方向为水平；档轮1上安装有旋转框架3，旋转框架3通过倒链4进行驱动，如图4所示，倒链4设在导向管5上，导向管5的数量为4个，矩阵布置在高炉上，通过倒链4带动旋转框架3沿炉口钢圈2进行水平旋转；旋转框架3上安装有第一卷扬6和第二卷扬7，第一卷扬6和第二卷扬7的钢丝绳端连接有升降平台8，升降平台8用于承载工作人员安装冷却壁；如图5所示，本申请在炉口钢圈2上方设置维修平台，操作人员能从升降平台8进入炉内安装冷却壁，并且配合旋转框架3能将冷却壁吊运到指定位置，这样的更换方式安全性好，能缩短主线施工时长，且不用搭设保护棚，也不用破坏炉皮。

如图6所示，作为实施例的优化，所述档轮1包括底座12和具有中心轴14的托轮13，托轮13与炉口钢圈2滚动接触，中心轴14伸入到底座12内，所述中心轴14通过两个轴承15与底座12转动连接，中心轴14上套设有位于两个轴承15之间的隔套16，底座12上设有将轴承15密封的端盖17。

如图7所示，作为实施例的优化，所述旋转框架3包括工字钢18，工字钢18数量为4根，型号为20a，4根工字钢18焊接组成矩形结构，矩形结构的长段大于炉口钢圈2，在矩形结构上铺设花纹钢板19，花纹钢板19的厚度为10mm；花纹钢板19与工字钢18花焊，花纹钢板19盖在矩形结构上；在长段的工字钢18底面固接有4个竖梁20，竖梁20矩阵布置在炉口内圈的区域，竖梁20用于连接档轮1；如图8所示，在短段的工字钢18上固接有脚座21，脚座21用于安装第一卷扬6与第二卷扬7，在花纹钢板19上开设有钢丝绳穿过的绳口22；通过限定旋转框架3的结构便于档轮1的安装，并且能根据维修需要调节第一卷扬6与第二卷扬7的位置，另外工字钢18能搭在炉口钢圈2上，保证了维修平台使用的安全性。

如图2所示，作为实施例的优化，所述第一卷扬6和第二卷扬7为5t，所述中心卷扬11为10t，葫芦梁10使用45#工字钢18，吊点使用原平台主梁，所述吊挂梁9为H700*300；每个吊点使用4道M24*90高强螺栓35链接；接触点周向角焊缝均满焊、焊脚高不小于翼缘板板厚；2翼缘板加设4个卡子夹紧、焊接，卡子使用-25mm*400*300钢板。

如图5所示，作为实施例的优化，所述旋转框架3的长段工字钢18上安装有向炉内升降平台8的硬爬梯23，该硬爬梯23带护笼；安装方法：从旋转框架3的长段工字钢18向下分截接长；进一步升降平台8的中间开爬梯孔，硬爬梯23通过爬梯孔向下到12米标高。

作为实施例的优化，所述硬爬梯23内设有防坠器24，防坠器24为市售产品，所以图中未示出，防坠器24用于操作人员下硬爬梯23时使用。

如图5所示，作为实施例的优化，所述升降平台8从大方人孔25进料，用4根*3m的 5分绳扣(与升降平台8主梁缠绕连接，梁棱角需焊管皮)，进之前将两台中心卷扬11勾头与升降平台8用4根绳扣挂好并捆绑锁死，用炉顶天车吊装，同时中心卷扬11及倒链4配合收钢丝绳使平台进炉，进炉前将不影响绳扣的活动栏杆安装好。

如图3所示，作为实施例的优化，所述炉口钢圈2的外封罩上焊接吊装鼻子26，吊装鼻子26用于安装安全绳，安全绳的下端安装有保护绳，安全绳和保护绳都是市售产品，所以图中未示出，安全绳及保护绳安装：2根安全绳用￠8钢丝绳伸入炉内跟随升降平台8升降；保护绳设4根5分钢丝绳，上端用绳卡子所在旋转框架3随时调整长度，下端挂在升降平台8的吊装绳扣上。

如图3所示，作为实施例的优化，所述旋转框架3上设2台防坠器24，人员上升降平台8后挂好防坠器24后起升或降落升降平台8到施工位置。

如图9所示，作为实施例的优化，所述升降平台8包括第一槽钢27，第一槽钢27的数量为2根，第一槽钢27的凹口相对布置，第一槽钢27的凹口内固接有等距布置的第一角钢28，形成梯状结构；如图11所示，在第一角钢28的顶面固接有对称布置的第一栏杆29，形成U型框结构，在U型框结构上固接有花纹钢板19；如图12所示，所述第一槽钢27的外侧固接有吊座30，如图13所示，吊座30的数量为4个，且矩阵布置，吊座30用于连接第一卷扬6和第二卷扬7的钢丝绳，通过限定升降平台8的结构便于操作人员的进入炉内进行冷却壁安装。

如图10所示，作为实施例的优化，所述第一槽钢27的凹口内滑动连接有第二槽钢31，第二槽钢31的数量为2根，且第二槽钢31相对布置；在第二槽钢31之间固接有等距布置的第二角钢32；在第二角钢32的顶面固接有对称布置的第二栏杆33，形成U型框结构；在U型框结构上固接有花纹钢板19；分别在第一槽钢27的两侧均设置第二槽钢31；在第一槽钢27与第二槽钢31的贴合面开设有一一对应的螺栓孔34，通过高强螺栓35将第一槽钢27与第二槽钢31的位置固定，通过改变高强螺栓35的连接位置，能控制第二槽钢31的伸出长度，实现了升降平台8的可伸缩安装，使得冷却壁安装能更加靠近炉壁，且第二槽钢31与炉壁相抵时，能限定（横向）升降平台8的旋转，安全性好。

如图10所示，作为实施例的优化，在中间的第二角钢32上安装有铰接座36，在铰接座36上安装有斜拉绳索37，斜拉绳索37能通过花篮螺丝38调节长度，以适应第二槽钢31的伸缩，斜拉绳索37的自由端与第一栏杆29的上端连接，通过设置斜拉绳索37能提高第二槽钢31的承重能力，使用更加安全。

如图14所示，作为实施例的优化，所述第一槽钢27上固接有侧板39，侧板39之间固接有支撑杆40，在支撑杆40的侧壁安装有双向液压缸41；双向液压缸41的活塞端安装有顶杆42，顶杆42与侧板39滑动连接，顶杆42用于伸出顶住炉壁，通过设置顶杆42能增大升降平台8的支撑范围，用于限定（纵向）升降平台8的旋转。

如图15所示，作为实施例的优化，所述第二槽钢31的凹口内固接有支撑杆40，在支撑杆40的侧壁安装有双向液压缸41；双向液压缸41的活塞端安装有顶杆42，顶杆42用于伸出顶住炉壁，顶杆42与第二槽钢31滑动连接，通过设置顶杆42能增大升降平台8的支撑范围，用于限定（纵向）升降平台8的旋转。

如图16所示，作为实施例的优化，所述第一槽钢27的底面固接有轴座43，在轴座43上转动连接有斜支撑44，斜支撑44的旋转方向为垂直，斜支撑44的腰部铰接有单向液压缸45，单向液压缸45的尾座与第二槽钢31铰接，当第二槽钢31拉出后，单向液压缸45伸长，斜支撑44向下旋转，斜支撑44用于斜向下顶住炉壁，通过单向液压缸45驱动斜支撑44向下旋转，顶住炉壁，形成拱形支撑，用于限定（竖向）升降平台8的旋转，且配合第二槽钢31能形成立体的支撑，安全性更好。

如图16所示，作为实施例的优化，所述斜支撑44的腰部安装有第一插销座46，第一插销座46用于连接单向液压缸45，所述第一槽钢27的外侧安装有第二插销座47，第二插销座47用于连接单向液压缸45，单向液压缸45能与第一插销座46或第二插销座47销接，与第一插销座46销接时用于驱动斜支撑44展开，与第二插销座47销接时用于驱动第二槽钢31伸出或缩回，机械驱动更加省力。

如图17所示，作为实施例的优化，所述斜支撑44之间固接有支撑杆40，在支撑杆40的侧壁安装有双向液压缸41；双向液压缸41的活塞端安装有顶杆42，顶杆42用于伸出顶住炉壁，顶杆42与斜支撑44滑动连接，通过设置顶杆42能增大升降平台8的支撑范围，用于限定（纵向）升降平台8的旋转。

进一步，提出一种应用上述高炉维修平台的冷却壁更换方法；包括以下步骤：将冷却壁用50t天车吊装到36m平台上方，吊装采取绑扎型式，再用中心卷扬11立吊到炉内，待冷却壁下降到所安标高处，人员通过硬爬梯23下到升降平台8上方，进行栓绳，进行水平拉拽安装冷却壁。

进一步，具体的步骤（1）：将冷却壁先由炉顶天车运至炉顶36米平台，再由炉顶新设 10t中心卷扬11将冷却壁送至旋转框架3上方。

进一步，具体的步骤（2）：炉顶料罐中心的10t中心卷扬11起升高度为50m，并用保护卡片将钩头封住，以防绳扣脱落。

进一步，具体的步骤（3）：冷却壁吊装过程中人员要到升降平台8两侧边缘处，带冷却壁下方到升降平台8上方后，人员再开始拉拽冷却壁施工。

进一步，具体的步骤（4）：要将冷却壁安装到位，需将冷却壁的吊装环用绳扣拉住，用炉外的倒链4通过炉皮孔将冷却壁拉到位。

进一步，具体的步骤（5）：冷却壁安装到位，利用其旁边的水管孔并用Φ20圆钢，做成“U”形焊于炉皮冷却壁之间的立缝上；穿两道绳子将冷却壁兜住，利用倒链4将其拽到位。

进一步，具体的步骤（6）：安装之前需完成冷却壁的现场二次打压。

作为实施例的优化，所述步骤（4）使用5t倒链4将旋转框架3起升10-20mm，利用水平倒链4旋转框架3，到位后旋转框架3降落在炉口法兰上，在法兰螺栓孔34插挡销固定；4个挡轮保证轴心与法兰中心错位小于100mm。吊装可旋转框架3用炉顶天车及倒链4配合安装搭设在炉口法兰上面，旋转固定使用销轴插在法兰螺栓孔34，水平旋转用倒链4其吊点设在4个导出管上，防止水平位移使用4个档轮1卡在法兰内圈，档轮1距离法兰内口20-40mm；

作为实施例的优化，所述步骤（4）使用2台卷扬滑子在旋转框架3上两端各设吊点进行升降，档轮1阻止旋转框架3水平移动。

作为实施例的优化，所述步骤（5）升降平台8到位后将伸缩顶杆42顶住炉墙减少晃动。

尽管参照前述实例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行和修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高炉维修平台，包括档轮（1），其特征在于档轮（1）与炉口钢圈（2）滚动接触，滚动方向为水平；档轮（1）上设有旋转框架（3），旋转框架（3）通过倒链（4）进行驱动，通过倒链（4）带动旋转框架（3）沿炉口钢圈（2）进行水平旋转；旋转框架（3）上设有第一卷扬（6）和第二卷扬（7），第一卷扬（6）和第二卷扬（7）的钢丝绳端连接有升降平台（8），升降平台（8）用于承载工作人员安装冷却壁；在高炉之间的钢架立柱上设有吊挂梁（9），吊挂梁（9）上设有葫芦梁（10），葫芦梁（10）上设有中心卷扬（11）。

2.根据权利要求1所述的一种高炉维修平台，其特征在于所述倒链（4）设在导向管（5）上，导向管（5）的数量为4个，矩阵布置在高炉上。

3.根据权利要求1所述的一种高炉维修平台，其特征在于所述档轮（1）的数量为4个，档轮（1）包括底座（12）和具有中心轴（14）的托轮（13），中心轴（14）与底座（12）转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种高炉维修平台，其特征在于所述旋转框架（3）包括工字钢（18），4根工字钢（18）焊接组成矩形结构，矩形结构的长段大于炉口钢圈（2），在矩形结构上铺设花纹钢板（19）；在长段的工字钢（18）底面设有4个竖梁（20），竖梁（20）矩阵布置在炉口内圈的区域，竖梁（20）用于连接档轮（1）；在短段的工字钢（18）上设有脚座（21），脚座（21）用于安装第一卷扬（6）与第二卷扬（7）。

5.根据权利要求1所述的一种高炉维修平台，其特征在于所述旋转框架（3）的长段工字钢（18）上设有向炉内升降平台（8）的硬爬梯（23），硬爬梯（23）带护笼。

6.根据权利要求1所述的一种高炉维修平台，其特征在于所述升降平台（8）包括第一槽钢（27），第一槽钢（27）的数量为2根，第一槽钢（27）的凹口内设有第一角钢（28）；在第一角钢（28）的顶面设有第一栏杆（29），形成U型框结构，在U型框结构上设有花纹钢板（19）；所述第一槽钢（27）的外侧设有吊座（30），吊座（30）用于连接第一卷扬（6）和第二卷扬（7）的钢丝绳。

7.根据权利要求6所述的一种高炉维修平台，其特征在于所述第一槽钢（27）的凹口内滑动连接有第二槽钢（31）；在第二槽钢（31）之间设有第二角钢（32）；在第二角钢（32）的顶面设有第二栏杆（33），形成U型框结构；在U型框结构上设有花纹钢板（19）；在第一槽钢（27）与第二槽钢（31）的贴合面开设有一一对应的螺栓孔（34），通过高强螺栓（35）将第一槽钢（27）与第二槽钢（31）的位置固定。

8.根据权利要求7所述的一种高炉维修平台，其特征在于在中间的第二角钢（32）上设有铰接座（36），在铰接座（36）上设有斜拉绳索（37），斜拉绳索（37）能通过花篮螺丝（38）调节长度，以适应第二槽钢（31）的伸缩，斜拉绳索（37）的自由端与第一栏杆（29）的上端连接。

9.根据权利要求7所述的一种高炉维修平台，其特征在于所述第一槽钢（27）上设有侧板（39），侧板（39）之间设有支撑杆（40），在支撑杆（40）的侧壁设有双向液压缸（41）；双向液压缸（41）的活塞端设有顶杆（42），顶杆（42）用于伸出顶住炉壁。

10.一种应用权利要求1-9任一项所述高炉维修平台的冷却壁更换方法；其特征在于包括以下步骤：将冷却壁用天车吊装到36m平台上方，吊装采取绑扎型式，再用中心卷扬（11）立吊到炉内，待冷却壁下降到所安标高处，人员通过硬爬梯（23）下到升降平台（8）上方，进行栓绳，进行水平拉拽安装冷却壁。