CN1222626C - 高炉的短时间改建和建设方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高炉的一种短时间改建、建设方法。特别是该方法使用环状砌块的上架装置，可大大缩短改建工期或建设工期。把现有高炉的出铁场作为将环状砌块往高炉基础上运送的搬运作业用场地，可以安全而准确地将环状砌块放置在出铁场上。上架装置包含滑动装置，可将环状砌块安全而准确地载置在出铁场上，上述滑动装置具有使用杆式升降千斤顶的千斤顶系统及可间歇地移动的液压缸。

Description

高炉的短时间改建和建设方法及设备

本发明涉及高炉的一种短时间改建、建设方法。特别是该方法采用用于搬运环状砌块的上架装置，不仅可大大缩短改建工期或建设工期，而且还可简化改建、建设施工以及减少改建、建设费用。

以往高炉改建是这样进行的，即从炉体上部到炉底部依次拆除之后，再按完全相反的顺序从炉底部到炉顶依次地进行组装。拆除和组装是使用安装在高炉炉顶附近的炉顶起重机进行的。但是，炉顶起重机的提升能力只不过为60-100吨。因此，拆除及组装作业必须将炉体的炉壳和耐火砖等分成许多小块进行。另外，从拆除到改建完毕要花费长达120-150天的时间。而且，需要在炉内进行高处作业，故在安全上也有问题。新建高炉时也会产生同样的问题。

为了解决这些问题，迄今为止人们提出了各种关于改建或建设方法的方案。

例如，在特公昭53-39322号公报中提出了下述方案，即将高炉从炉顶部到炉底部分割成数个砌块，利用所谓的提升施工方法从炉顶部到炉底部依次将各分割砌块组装起来，最后按每个炉底基板将炉底部固定在高炉基础上。此外，在高炉基础以外的地方建造各分割砌块。并且，利用设在炉体支柱上的高炉建设用的附设木架进行组装。

另外，在特公昭60-43404号公报中提出了下述方法，该方法是在设在高炉支柱上的炉体木架上附设向外伸出的台面，并在该台面上配置可进退移动的搬运台车。在该方法中，首先在拆除高炉时，将高炉从炉顶部到炉底部分成数个环状砌块。对于向外伸出的台面以上的砌块，边依次吊下、边利用搬运台车向炉外运出。另外，在该台面以下的砌块，边依次提升、边同样用搬运台车向炉外运出。其次，在改建时，按照与拆除完全相反的顺序、仍利用向外伸出的台面上的搬运台车进行组装。即，在该公报中提出了所谓中间抽出施工方法。

另外，在特开昭53-87907号公报中提出了下述方案，即同上述特公昭60-43404号公报一样，提出了利用设在炉体木架上的操作台面的方法，该炉体木架设在炉体支柱上。拆除高炉时，风口以上的部分边依次吊下、边利用搬运台车往炉外运出。风口以下的部分用推土机等另行拆除。改建时，风口以下部分从操作台面吊下、并进行配置，风口以上部分边依次提升、边接合。但在这种情况下，组装的只有炉壳。

但是，上述以往的方法对重新搬运、组装新的分割砌块时所产生的砌砖部的弯曲和变形以及炉壳的变形均未做任何考虑。因此，在搬运、组装时会引起弯曲和变形以及引起炉壳变形，在砌砖的砖缝部产生裂纹。当弯曲等现象严重时，砌砖本身会损坏。而且，附设的计器和配管的故障、损坏，乃至环状砌块相互接合不良等问题也会令人担忧。

除此之外，在特公昭53-39322号公报中还存在由于炉底组装时和搬运时必须利用设置在炉底基板上的液压千斤顶进行提升，因而，不仅在设备上而且在操作上也存在着繁杂的问题。

另外，在特公昭60-43404号公报及特开昭53-87907号公报中，需要利用设在炉体支柱的炉体木架上的操作台面拆除、搬运各砌块。因此，存在着不仅作业繁杂而且设备费用高的问题。

因此，本专利申请人首先开发了可以解决上述问题的高炉短时间改建、建设方法，并在特开平9-143521号公报中公开了。即，这是一种在搬运、组装分割砌块时，在有效地防止砌砖部产生弯曲和变形的同时也有利于确保正圆度的方法，而且还是一种搬运、组装炉底时不需要提升，各砌块的搬运、提升均在炉体基础水平面上进行，完全不要操作台面和起重机的方法。

也就是说，这是一种拆除现有炉体之后，在该基础上重建高炉、或完全新建高炉的方法，该方法由下述1-8个步骤构成。

1.将炉体从炉顶部到炉底部分割成数个环状砌块。

2.在高炉基础以外的地方建造各砌块。

3.在除了炉底砌块以外的砌块上设置防止砌砖部弯曲和变形的构件

以及防止炉壳变形的构件。

4.在炉底板的上面砌砖，该炉底板设在炉底部砌块的下端上。

5.除了炉底部砌块以外的砌块是以水平运送方式搬运到高炉基础上。

6.除了已搬运到高炉基础上的炉底部砌块以外的砌块是利用提升施工方法边从炉顶部依次提升、边相互接合而作为上部砌块。

7.炉底部砌块是在高炉基础水平面上横向运送，将其搬运、设置在该基础上。

8.将炉底部砌块和上部砌块接合起来。

本发明的方法就是由这些步骤结合而成的高炉短时间改建、建设方法。

由于高炉的这种短时间改建、建设方法的开发，可有效地防止在搬运、提升、接合时砌砖部产生弯曲和变形。另外，也有利于确保炉体的正圆度。还有，在组装各砌块时，如果事先实施全部的耐火材料施工、电气计装、配管、炉体干燥及涂柒等的话，则可大大缩短改建、建设工期，约缩短70-90天。即，可同时实现简化改建、建设施工以及降低改建、建设费用。

最近，在钢铁联合企业中有这样一种倾向，即企业具有停止过剩设备，提高集约设备的运转率的生产体制的倾向。因此，每个企业平均集约为1-2座高炉，希望进一步缩短改建、建设工期。但是，使用上述方法是很难进一步缩短改建、建设工期的。这是因为除了建新高炉外，由于在高炉周围设有许多辅助设备，故一旦将搬运路线上的现有辅助设备拆除后，还要进行重新设置这种繁杂且费时的操作。也就是说，该改建、建设方法存在着下述问题：特别是在高炉改建时，往往不能将已组装好的各环状砌块顺利地搬运到高炉基础上。

发明者想通过将现有高炉的出铁场作为搬运作业场加以利用以解决上述问题，该搬运作业场用于将环状砌块往高炉基础上搬运。此外，所谓出铁场，就是设有铁水沟的作业场，该铁水沟用于将铁水导向配置在炉外的鱼雷形铁水罐之类的盛铁水容器内。

该出铁场厂房内没有要拆除、设置的繁杂辅助设备。因此，在出铁场厂房内只要能载置、搬运环状砌块之类的重物就可以了。但是，在使用现有起重机的情况下，卸下重物时产生一端接触现象，会因过度冲击而损坏，而且不能准确地停在规定的位置上，故不能安全而准确地将环状砌块放置在出铁场上。因此，发明者进行了环状砌块的上架装置的开发，该上架装置可将环状砌块安全准确地放置在出铁场上。而且，还新开发了包含有滑动装置的上架装置，这种上架装置具有利用杆式升降千斤顶的千斤顶系统及可间歇式地移动的液压缸，可将环状砌块安全而准确地放置在出铁场上。

这样，便可利用出铁场厂房进行环状砌块的安全搬运，进而实现了利用出铁场厂房的新的高炉短时间改建、建设方法。

也就是说，这是一种由下述步骤结合而成的高炉短时间改建、建设方法，即拆除现有高炉之后，在该基础上再建高炉、或完全新建高炉时，按下述步骤进行，

(a)将高炉从炉顶部到炉底部分割成数个环状砌块。

(b)在高炉基础以外的地方分别建造该环状砌块。

(c)建造时，将冷却壁等辅助设备设置在该环状砌块上。

(d)建造完毕后，通过延伸在出铁场厂房内外的上架装置将该环状砌块提升到出铁场水平面上。

(e)使提升的该环状砌块在出铁场水平面上横向移动，将其放置在设在出铁场上的移动台车上。

(f)通过使该移动台车在铺设在出铁场上的轨道上水平移动，将该环状砌块搬运到高炉的炉心位置上。

(g)用搬运到高炉炉心位置上的该环状砌块作为出铁场水平面以下的炉体，这部分炉体利用设置在高炉炉顶部的炉体支柱上的千斤顶、在高炉炉心位置上进行下吊支承，一旦拆除高炉炉心位置上的轨道之后，便将该环状砌块吊下并设置在高炉基础上，形成下部炉体。

(h)用搬运到高炉炉位置上的该环状砌块构成出铁场水平面以上的炉体，这部分炉体利用提升施工方法，在高炉的炉心位置上从炉顶开始边依次提升、边相互接合而形成上部炉体，该提升施工法使用设置在高炉炉顶部的炉体支柱上的千斤顶。

(i)形成了上部炉体、并且拆除了高炉炉心位置上的轨道之后，将上部炉体与下部炉体结合起来。

另外，也可将下述步骤组合进去：

I.从炉外对各环状砌块的炉壳进行单面焊接。

II.当单面焊接的焊接高度达到炉壳板厚的至少1/3时，对通过该接合而合体的环状砌块进行提升，提升之后再焊接其余部分。

III.在包围已建造好的环状砌块外围的炉壳上水平地搭架、安装从该环状砌块中心通过的棒状炉壳加强构件，而且这种安装是把炉壳加强构件的端部与将冷却壁安装在炉壳上的金属部件的炉内一侧的端部卡合起来而进行的。

此外，一种由下述装置群构成的高炉改建、建设设备。

A)延伸在出铁场厂房内外的构架。

B)移动台架，它载置在设于上述构架上的滑轨上，可在出铁场厂房内外移动。

C)滑动装置，以便使上述移动台架在水平方向上移动，其自身具有可在滑轨上间歇式地移动的液压缸。

D)上架装置，通过设在上述移动台架上的数组杆式升降千斤顶可上下移动，而且具有包括环状的砌块吊具的提升台架。

图1是拆除之前的现有高炉的垂直剖视图。

图2是表示现有高炉拆除时的整个炉体之分割方法的一个例子的视图。

图3是表示现有高炉拆除时炉体最下段砌块分割顺序的视图。

图4是表示现有高炉拆除时炉体上部砌块分割及搬出顺序的视图。

图5是表示建高炉时将炉体最下段砌块往炉子中心基础上搬运的顺序的视图。

图6是表示建高炉时炉体上段的分割砌块搬入顺序的视图。

图7是本发明的上架装置，(A)为侧视图，(B)是从上往下看的俯视图。

图8是表示利用本发明的上架装置，在出铁场厂房外提升炉体上段的分割砌块的提升顺序的视图。

图9是表示利用本发明的上架装置，从出铁场厂房外将炉体上段的分割砌块往厂房内水平移动的顺序的视图。

图10是表示采用间歇移动式液压缸的移动台架的搬运要领的视图。

图11是将液压缸往构架上固定或卸下用的移动装置正视图。

图12是表示为了使移动台架在构架上顺序移动的合适构造的视图，(a)表示使用滚子的情况、(b)表示使用导向板的情况。

图13是表示通过本发明的上架装置将炉体上段的分割砌块往出铁场的移动台车上装载的顺序图。

图14是表示将架在出铁场上的环状砌块搬运到炉子中心位置时的路线例的视图。

图15是说明上部炉体与下部炉体相接合的接合要领说明图。

图16是安有砖支承构件、砖按压构件及防止砖变形的构件的合适砌块的说明图。

图17是分割砌块之间的接合要领说明图。

图18是合适的焊接要领说明图。

图19是将炉壳加强构件往炉壳上安装的安装要领说明图。

图20是表示将炉壳加强构件往炉壳上安装的安装状态说明图。

下面根据本发明，并按各道工序的顺序对高炉的改建作业进行具体说明。

首先，在高炉改建之前必须拆除现有高炉。高炉的拆除方法没有什么特别限制，从以往沿用至今的拆除方法均可使用。但，高处作业存在着安全问题，因此，当然要推荐那种大力推广的方法。

首先，就高炉的合适拆除方法进行说明。

图1是整个高炉的垂直剖视图。图中1表示炉体，2为热风环管，3为炉体支柱，4为出铁场，41表示出铁场厂房。

如图2所示，在水平方向上切断炉体1，将其分割成数个环状砌块(本例分为A′-F′6个)，并搬运砌块。各砌块是包含炉内砖、冷却设备及炉壳等的整体结构。炉底部砌块F′与其上方的砌块E′的切断面与出铁场表面4A处于同一水平上是有利的。

如图3所示，首先，通过安装在炉体支柱3上的适当数量的油压千斤顶之类的升降设备5，将除了最下段的炉底部砌块F′之外的上部砌块提升起一点儿。然后，将搬运轨道6铺设在最下段砌块F′和出铁场表面4A上，并在其上配置移动台车7。

其次，通过升降设备5使上部砌块下降，并将其卸在最下段砌块F′上面的轨道上，将砌块E′与残存的上部砌块分割开。然后，沿着图4中的箭头方向将砌块E′在轨道上横向移送，并移到出铁场端部，再用适当的方法搬运到出铁场厂房外面。另外，在分割砌块E′和残留的上部砌块时，在升降之前只保留能承受砌块E′重量的炉壳切断线，放置到最下段砌块F′上面的轨道上之后再进行分割，将砌块E′切离。

反复地按这些顺序进行操作，依次并搬出拆除砌块A′-E′。另外，当炉顶部的炉壳还能利用时，这部分便不搬出，还可再次利用。

在拆除最下段的砌块F′时，要在炉壳上切入数条垂直方向的切断线，将炉壳分割成数块，拆成花瓣状。然后，在基础水平面上撤去，或者同上部砌块一样在出铁场上提升、搬运、撤去。此外，在拆除炉壳后，最下段砌块F′的炉底砖便暴露在外面。因此，从外部用大型拆除机械拆除之后，再在出铁场上提升、撤去。

这样，拆除上现有炉体之后，再在该基础上重新建高炉。

下面参照附图、以冷却壁为主的高炉为例，对高炉重建要领进行具体说明。

炉体从炉顶部到炉底部在上下方向上分割成数个砌块，预先在高炉基础以外的工厂内，按每个砌块组装成环状。该例是分割成A-F6个砌块的情况。在组装各个砌块时，将冷却壁、冷却板等冷却设备安装在炉壳上，并将散状耐火材料浇注或压入到炉壳与冷却壁之间。最好，在这一阶段将炉子内部烘干完毕。各砌块的支承只保持移动设备可进入砌块下部的空间。另外，使炉壳的分割块与冷却壁之间的分割线一致。

另外，在进行这种各砌块的组装时，也可同时砌内面的砖。这是因为利用炉壳加强构件防止炉壳变形，因此，即使砌了一部分砖或全部砖，也可进行搬运、接合的缘故。

砌块形状做成环状最为合适，但也可根据需要做成其他形状。

首先按照图5中的箭头方向，把成为出铁场水平面以下炉体的环状砌块(该例中为最下段砌块F)搬运到出铁场厂房附近，放到出铁场上之后，再在出铁场上铺设的轨道上进行水平搬运，将其搬运到高炉的炉心位置上，然后直接吊下。

接着，把构成出铁场水平面以上炉体的各环状砌块(砌块A-E)搬运到出铁场厂房附近，放在出铁场上之后，再在出铁场上铺设的轨道上水平搬运至高炉的炉心位置上，从炉顶部依次提升并相互接合。图6表示按照箭头方向使砌块C移动的情况。

用人们早已知道的使用塔式起重机之类的固定式起重机的方法，或使用门型起重机之类的移动式起重机的方法很难在出铁场上安全、而且准确地吊载超过1000吨的大重量物体环状砌块。

首先，在这些起重机上，一般的吊挂机构是使用钢丝绳，但由于各钢丝绳的延伸量不同、延伸长度不一样，故要水平地提升大重量物体环状砌块是极困难的。这里，如果不能将吊挂物体保持水平，在卸载时会单侧接触，局部上承受大负荷，吊挂物体即环状砌块有可能损坏。

此外，这些起重机一般是用电动机使钢丝绳卷筒回转而进行升降移动的结构，故在升降时，特别是下降时的停止精度低。如果下降停止精度低则在卸载时便会受到冲击，仍有可能导致吊挂物体损坏。

另外，特别是在门型起重机上，水平移动机构是采用电动机驱动车轮的方式，故停止行驶的精度低。停止行驶的精度低时，不能准确地停止在规定位置上，给后续工序带来障碍。

因此，发明者开发了下述上架装置，有利于解决上述问题。根据图对发明者开发的装置进行说明。

本发明的上架装置的垂直剖视图示于图7(A)，水平剖视图示于图7(B)。

图中号码10为构架，该构架10延伸在出铁场厂房内外。11是设在构架10上的滑轨，设在滑轨上的移动台架12可沿着构架10水平移动。13是可在滑轨11上间歇地移动的液压缸，14是杆式升降千斤顶，15是提升台架，16是吊具。

用图8说明环状砌块的提升状况。首先，移动台架12在配置于出铁场厂房外的状态下等待。在高炉基础之外的地方制造的环状砌块(本例中为砌块C)由拖车等输送(图8(A))。用吊具16将砌块C卡住，向上方提升〔图8(B)〕、一直提升到出铁场水平面上〔图8(C)〕。另外，吊具16最好是前端在自由状态下安装在提升台架15上，可根据各砌块的尺寸自由卡住的这样一种结构。砌块C被吊具16卡住之后，在本发明中便变成这种结构，即利用检测各吊点的行程、同时同步地控制各吊点的千斤顶系统吊起提升台架15，以使各吊点的行程相等。因此，在提升、下降时，不会产生吊挂物体吊偏等问题，各砌块在始终保持水平姿势的状态下被提升、或下降。

用图9说明环状砌块的水平移动状况。将砌块C提升到出铁场水平面之上〔图9(A)〕，使其横向移动〔图9(B)〕，移到出铁场上〔图9(C)〕。在本发明中，这种水平移动是用液压缸13进行的，该液压缸自身在滑轨上间歇式地移动。因此，可顺利地进行水平移动。另外，与以往相比，可以获得非常高的行驶、停止精度。

对使用液压缸13进行水平移动的方法进行说明。液压缸13是一种可自由地固定在构架10上、或从其下卸下的结构。如图10(a)所示，首先将活塞杆13a在缩到最短的状态下固定在构架10上。在这种状态下徐徐伸长活塞杆13a，移动台架12便相应地向出铁场靠近一段距离〔图10(b)〕。解除该液压缸13对构架10的固定，使活塞杆13a缩短。于是，如图10(C)所示，液压缸13便相应地向移动台架12靠近一段距离。靠近至最大限度时，再一次将液压缸13固定在构架10上。反复进行这种操作，便可将移动台架12顺利地移动到出铁场上。

另外，与推出活塞杆13a的动作相反，通过将活塞杆13a拉入，也可使移动台架12移动。

要将液压缸13固定在构架10上、或要解除该固定，需要用图11所示的那种结构的移动装置来实现。在图11中，号码17表示移动装置全体，18为锁销、19为锁销的驱动用液压缸，20是回转杆，21是设在构架12上的锁销18的卡止孔。推移动台架12时，便由锁销驱动用液压缸19进行驱动，将锁销18嵌在卡止孔21内，移动装置17便使液压缸13成为固定在构架10上的状态。另外，在将液压缸13拉回的情况下，再一次对驱动用液压缸19进行驱动，解除锁销18对卡止孔21的卡止状态即可。

这里，各液压缸的控制是用1个液压装置同步进行的。因此，在各滑轨之间，移动台架的移动速度不会产生不均等现象。另外，液压缸只调整油量便可极精确地调整移动速度。因此，与用电动机驱动车轮的以往的形式相比，其行驶、停止精度特别高。这样，移动台架便可极精确地将砌块C进一步向规定位置移动。

图12表示使移动台架在构架上顺利地移动的具体构造。图12(a)表示采用滚子的情况，图12(b)表示采用导向板的情况。图中，10a为轨道支承构架，其上铺设有滑轨11。10b为提升构架，其上铺设有滑轨11。10b为提升构架，其上载置着移动台架12，可使该台架水平移动。此外，22是滚子，23是导向板，它们被夹在滑轨11和提升构架10b之间，这样，移动台架12便可顺利地进行水平移动。这里，滚子一般是使用硬质材料，导向板采用树脂类材料。

水平移动到出铁场的规定位置上的环状砌块通过上述千斤顶系统吊下，并放置在设于出铁场上的移动台车7上(图13)。吊下时，本发明的千斤顶系统可使各砌块在保持水平姿势的状态下吊下。因此，吊下时不会产生一端接触、局部地方承受大负荷而导致环状砌块损坏的情况。另外，采用该千斤顶系统，下降、停止精度也非常高。这样，吊下时不会因为承受冲击而使环状砌块破损。

载置在移动台车7上的环状砌块按照图14中的箭头方向从搬运用轨道6上面通过而被运送到炉心位置50上。作为移动方式，使用图12(a)、图12(b)所示的滚子22和导向板23的方法虽然特别理想，但在该出铁场上移动与上述的从出铁场厂房外向出铁场厂房内上架的情况相比，不需要那么严格，故也可根据普通方法、用车轮式台车等进行移动。另外，图14中是表示环状砌块在出铁场上的移动、在移动途中通过回转台52改变方向的情况。但这是个例子，当然也不一定非要转换方向。

通过开发这种上架装置，便可把在高炉基础以外的地方建造的环状砌块安全而且准确地上架到出铁场上。这样，便完善了利用出铁场的高炉短时间改建、建设方法。

如图15所示，最后将环状砌块E搬运到炉心位置后，至少要在撤掉炉子中心部的轨道后再将上部炉体吊下，将上部炉体与下部炉体接合起来，于是高炉改建完毕。采用本申请时方法，可将高炉改建时间缩短至60-70天。

在本发明中，各环状砌块最好具有防止砌砖部弯曲和变形、以及防止炉壳变形的机构。该机构合适的实施形态是，在环状砌块中除了炉底部砌块之外的上部砌块，至少在其下端部设置砖支承构件和/或在其上端部设置砖按压构件。另外，在该砌块的上下端或内部的任何一方上设置防变形材料就更好。

而且，作为这种砖砌部的防弯曲和防变形机构和/或防止炉壳变形的机构，在可以利用冷却壁的情况下，利用这种冷却壁是很有利的。

关于炉底部的砌块，由于在炉底设有炉底板、弯曲和变形的产生以及炉壳变形等的可能性很小。因此，不需要特别设置砖支承构件和砖按压构件以及防止变形构件等。

图16表示安装有砖支承构件、砖按压构件及防止变形构件的砖块的合适例子。图中号码27是炉壳、28是冷却壁、29是浇注在炉壳27与冷却壁28之间的散状耐火材料，30是耐火砖，31是冷却板，32是冷却板配管，33是冷却壁配管，34是按压砖用的金属构件，35是夹在各砌块之间的接合部的散状耐火材料。在本例中，冷却板31设在砌块的中央部和下端上，下端的冷却板31还兼有砖支承构件的作用。另外，由于按压砖用的金属构件34的形状为环形，故具有大的弯曲刚性。因此，将这样的环形板设置在砌块的上端，不仅作为砖按压构件，而且还具有防止变形的功能。另外，该例是下端冷却板31兼有砖支承构件的作用，砖按压构件34兼有防止变形构件的作用的例子。各自单独设置也没有问题。

将这种砖支承构件、砖按压构件及防止变形构件设在每个砌块上，便可有效地防止在搬运、提升、接合时砌块部产生弯曲和变形。而且，还有利于确保防止砌块周围的炉壳变形。另外，在砌块上不砌砖的情况下，不一定要设置按压砖用的全属构件。但为了防止变形，设置则更有利。

在本发明中，各砌块的接合是在炉外进行炉壳单面焊接即可，故不需要进行炉内作业。另外，使冷却板之间的接合面与炉壳的现场接合面一致是十分重要的。这里，所谓炉壳的单面焊接如图17所示，是指在上部砌块的炉壳27的下端和下部砌块的炉壳27的上端上设单面焊接用的坡口，从外侧进行焊接。这样，在本发明中，可在炉外进行砌块之间间隙的填充以及炉壳的接合，故可大大减少像以往那样的炉内处理，在安全、节省建设费用以及缩短工期方面是很理想的。

此外，如图18所示，从炉外对炉壳进行单面焊接的焊接高度达到炉壳厚度的至少1/3时，提升环状砌块，提升之后再进行其余部分的焊接是很有利的。炉壳厚度根据高炉操作中的耐内部压力等因素决定，故炉壳提升时的接合部尺寸不需要设计成与炉壳厚度相等的焊接部尺寸。因此，焊接高度设定为在提升环状砌块时，不会因为提升而断裂的程度即可。根据应力分析可知焊接高度至少要为炉壳厚度的1/3。另外，炉体下部因炉壳厚度较厚，故焊接高度为炉壳板厚的1/3左右就足够了。炉体上部与炉体下部相比，由于炉壳厚度较薄，故焊接高度最好为炉壳板厚的1/2以上。图中号码36是焊接金属，37是垫板。结果，可大大缩短砌块之间的焊接作业时间，到提升下一块砌块之前的等待时间可缩短一半，因此，可以相应缩短改建、建设工期。

另外，为了防止包围在已建造好的环状砌块外周的炉壳变形，要水平地搭架、安装通过环状砌块中心的棒状炉壳加强构件。这时，最好将该炉壳加强构件的端部与金属构件的位于炉子内侧的端部相卡合，该金属构件用于将冷却壁安装在炉壳上。结果，该炉壳加强构件容易从砌块上取下来，可相应地缩短改建工期。

图19所示为炉体砌块的纵向剖视图。砌块外周设有炉壳27，安装在炉壳上的炉体冷却用的冷却壁28用其安装用的金属构件38卡住，此外，在该冷却壁28的内侧上还砌有砖。炉壳加强构件39是在安装上述冷却壁28时同时设置的。用松紧螺丝扣40和焊接接头(未图示)将棒状炉壳加强构件39的端部固定在冷却壁安装用金属构件38(例如螺栓)的炉内一侧上即可。另外，该炉壳加强构件39的固定位置是在它的两端部，如图20所示，相对于环中心相互为180°角度。在该例中，炉壳加强构件39的根数为4根，但不局限于这个数。至少要有1根就可以了。砌块安装完毕后的棒状炉壳加强构件39是这样拆除的，即使松紧螺丝扣40的螺纹部回转、拨出加强构件，或用简单的切断机将焊接接头的周围切断即可。因此，由于是在与炉壳部分27无关的位置上取出棒状炉壳加强构件39的，故不会损坏炉壳部分27。而且，卡止是简单的机构，故也容易去除。

以上是关于高炉改建的情况，当然该方法在新建高炉时也同样可以适用。

因此，采用本发明，可以把在高炉基础以外的地方建造的环状砌块安全、准确地搬运到出铁场上。也就是说，利用出铁场进行高炉改建、建设，不仅可以大大缩短改建、建设时间，而且还可以简化改建、建设施工，节省改建、建设费用。

特别是在高炉改建时，由于省略了撤除现有辅助设备的繁杂、费时的作业、故可高效率地进行高炉改建。另外，不仅可有效地防止搬运、提升、接合时砌砖部产生弯曲和变形等，而且还可防止炉体炉壳变形。进而通过在炉外进行炉壳的接合，可将高处作业和炉内作业量控制在最小限度。

Claims (5)

1.高炉的一种短时间改建、建设方法，用于在拆除现有高炉炉体之后，在其基础上再建高炉、或完全建新高炉，由下述步骤结合而成，

(a)将炉体从炉顶部到炉底部分割成多个环状砌块，

(b)在高炉基础以外的地方分别建造所述环状砌块，

(c)建造时，将冷却壁和辅助设备设置在所述环状砌块上，

(d)建造之后，通过延伸到室内外的上架装置将所述环状砌块搬运到出铁场水平面上，所述上架装置具有设置着环状砌块的吊具的提升台架，所述提升台架可通过设在移动台架上的多组杆式升降千斤顶而上下移动，

(e)使提升后的所述环状砌块在出铁场水平面上水平移动，将其放置在设置于出铁场上的移动台车上，

(f)通过使所述移动台车在铺设于出铁场上的轨道上水平移动，将所述环状砌块搬运到高炉的炉心位置上，

(g)用已搬运到高炉炉心位置上的所述环状砌块作为出铁场水平面以下的炉体，这部分炉体利用设置在高炉炉顶部的炉体支柱上的千斤顶，在高炉的炉心位置上进行下吊支承，一旦撤去高炉炉心位置上的轨道之后，便将所述环状砌块吊下并设置在高炉基础上，形成下部炉体，

(h)用已搬运到高炉炉心位置上的所述环状砌块构成出铁场水平面以上的炉体，这部分炉体利用提升施工方法、在高炉的炉心位置上从炉顶部开始边依次提升、边相互接合而形成上部炉体，所述提升施工法使用设置在高炉炉顶部的炉体支柱上的千斤顶，

(i)形成了上部炉体、并且撤除了高炉炉心位置上的轨道之后，将上部炉体与下部炉体结合起来。

2.根据权利要求1所述的高炉的一种短时间改建、建设方法，其特征在于，通过从炉外对各环状砌块的炉壳进行单面焊接，将各环状砌块接合起来。

3.根据权利要求2所述的高炉的一种短时间改建、建设方法，其特征在于，所述单面焊接的焊接高度达到炉壳板厚的至少1/3时，对通过所述结合而合体的环状砌块进行提升，提升之后再对其余部分进行焊接。

4.根据权利要求1所述的高炉的一种短时间改建、建设方法，其特征在于，在包围已建造好的环状砌块外周的炉壳上水平地搭架、安装从所述环状砌块中心通过的棒状炉壳加强构件，而且这种安装是把炉壳加强构件的端部与将冷却板安装在炉壳上的金属构件的炉内一侧的端部卡合起来而进行的。

5.一种高炉的改建、建设设备，由下述装置群构成，

A)延伸在出铁场厂房内外的构架，

B)移动台架，它载置在设于所述构架上的滑轨上，可在出铁场厂房内外移动，

C)滑动装置，用于使所述移动台架在水平方向上移动，其自身具有可在滑轨上间歇式地移动的液压缸，

D)上架装置，所述上架装置具有设置着环状砌块的吊具的提升台架，所述提升台架可通过设在所述移动台架上的多组杆式升降千斤顶而上下移动。

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