RU2171849C1

RU2171849C1 - Method of repairing blast furnace

Info

Publication number: RU2171849C1
Application number: RU2000105848/02A
Authority: RU
Inventors: С.В. Перекатов; А.В. Барков; А.Н. Корышев; А.Н. Ильин; С.Ю. Бубнов; В.Н. Григорьев; В.В. Непко
Original assignee: Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2001-08-10

Abstract

FIELD: metallurgy, namely reconstruction and repairing of blast furnace casings. SUBSTANCE: method comprises steps of shutdown of blast furnace, demounting its main units, manufacture of new casing, mounting inside furnace suspended platforms, assembling new units and mounting them along height of furnace. Bed for assembling lower part of shaft and bosh extension is rested upon suspended platform and bearing structure of blast furnace. Before mounting lower portion of shaft and bosh extension, above mentioned bed is demounted and new crown is mounted at successively placing its both halves. Mounting beam is used for mounting lower portion of shaft, bosh extension and parts of new crown of furnace. EFFECT: lowered labor consumption at repairing works, enhanced operational reliability of blast furnace. 3 dwg,1 ex

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к ремонту доменной печи. The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the repair of a blast furnace.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному результату (прототипом) является способ проведения капитального ремонта доменной печи второго и первого разрядов по книге А.С. Залкинда и др. Механизация ремонтных работ в доменных цехах, М., Металлургия, - 1976 г., стр. 68-170, включающий остановку доменной печи, демонтаж загрузочного устройства, футеровки, холодильников, кожуха купола, шахты с распаром и низа печи, изготовление нового кожуха, монтаж нового кожуха, холодильников, футеровки внутри печи, купола, защитных плит и в заключение загрузочного устройства. Использование подвесных площадок обеспечивает многоярусность ведения демонтажных и монтажных работ по высоте печи, условия безопасности и механизации ручного труда (стр. 85-88). The closest in technical essence and the achieved positive result (prototype) is a method of overhauling a blast furnace of the second and first categories according to the book of A.S. Zalkinda et al. Mechanization of repair work in blast furnaces, M., Metallurgy, 1976, pp. 68-170, including shutting down a blast furnace, dismantling the loading device, lining, refrigerators, a dome casing, a steamed shaft and a furnace bottom, manufacture of a new casing, installation of a new casing, refrigerators, lining inside the furnace, dome, protective plates and, finally, a loading device. The use of suspended platforms provides a multi-tiered dismantling and installation work along the height of the furnace, safety conditions and mechanization of manual labor (p. 85-88).

Опыт показывает, что использование новейших материалов, оборудования и технологии ведения доменной плавки ведет к увеличению продолжительности кампании между капитальными ремонтами первого разряда (20 лет, стр. 131), что приводит к выполнению ряда серьезных ремонтных работ по огнеупорной кладке горна, замене кожуха и холодильников низа печи (особенно в районе чугунных леток и фурменной зоны), замену кожуха шахты во время капитального ремонта второго разряда. Experience shows that the use of the latest materials, equipment and technology for blast furnace smelting leads to an increase in the duration of the campaign between major repairs of the first category (20 years, p. 131), which leads to a number of serious repairs on refractory masonry, replacing the casing and refrigerators bottom of the furnace (especially in the area of cast-iron notches and tuyere zone), replacement of the shaft casing during the overhaul of the second category.

В случае сохранения фундамента печи, литейного двора, колонн горна и кольцевого воздухопровода использование известного способа ремонта доменной печи методом сборки на основном фундаменте (стр. 164-170) с укрупнением узла горна на литейном дворе и последующей установкой его в проектное положение не представляется возможным. If the foundation of the furnace, foundry, furnace columns and annular air duct is preserved, it is not possible to use the known method of repairing a blast furnace using the assembly method on the main foundation (p. 164-170) with enlarging the furnace unit in the foundry and then installing it in the design position.

Недостатком известного технического решения является высокая трудоемкость строительных работ, вызванная привлечением большого количества специальных грузоподъемных механизмов при ограничении массы монтируемых и демонтируемых узлов (не более 32 т), а также значительных объемов ручных работ, в частности сборочных и сварочных при ведении монтажа кожуха доменной печи. A disadvantage of the known technical solution is the high complexity of construction work, caused by the involvement of a large number of special hoisting mechanisms while limiting the mass of assembled and dismantled units (not more than 32 tons), as well as significant amounts of manual work, in particular assembly and welding when mounting the blast furnace casing.

Задача, на решение которой направлено техническое решение - снижение трудоемкости ремонтных работ. При этом достигается получение такого технического результата, как повышение эксплуатационной надежности доменной печи. The task to which the technical solution is aimed is to reduce the complexity of repair work. At the same time, obtaining such a technical result as increasing the operational reliability of a blast furnace is achieved.

Вышеуказанные недостатки исключаются тем, что в способе ремонта доменной печи, включающем ее остановку, демонтаж загрузочного устройства, футеровки, холодильников, кожуха купола, шахты и зоны распара, изготовление нового кожуха, при котором с помощью подвесных площадок, установленных внутри печи ведут многоярусную укрупнительную сборку узлов и их окончательный монтаж по высоте печи, собирают стенд для укрупнительной сборки распара и низа шахты, причем стенд опирают на одну из подвесных площадок и опорную конструкцию доменной печи, перед монтажом распара и низа шахты упомянутый стенд демонтируют, а монтаж нового купола печи ведут последовательной установкой каждой из двух частей, разделенных по его продольной центральной оси, при этом монтаж распара и низа шахты, и частей нового купола печи ведут монтажной балкой. The above disadvantages are eliminated by the fact that in the repair method of the blast furnace, including stopping it, dismantling the loading device, the lining, refrigerators, the dome cover, the shaft and the steam zone, the manufacture of a new casing, in which multi-level enlargement assembly is carried out using hanging platforms installed inside the furnace nodes and their final installation along the height of the furnace, assemble a stand for enlarging the assembly of the steam and the bottom of the shaft, and the stand is supported on one of the suspended platforms and the supporting structure of the blast furnace, mounting the bosh and the shaft bottom said stand is dismantled, and the installation of a new cupola furnace are consistent installing each of the two parts divided along its longitudinal central axis, the mounting shaft and bosh bottom, and new parts are dome mounting beam furnace.

Предложенное техническое решение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему чертежей. The proposed technical solution will be clear from the following description and the accompanying drawings.

На фиг. 1 изображен фрагмент изготовления кожуха на стенде; на фиг. 2 - разрез А-А фиг.1; на фиг. 3 изображен фрагмент монтажа купола доменной печи. In FIG. 1 shows a fragment of the manufacture of a casing on the stand; in FIG. 2 - section aa of figure 1; in FIG. 3 shows a fragment of the installation of the dome of the blast furnace.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом. The proposed method is implemented as follows.

Первоначально производят остановку печи согласно утвержденного плана, затем осуществляют демонтаж доменной печи, при котором демонтируют загрузочное устройство, кладку, холодильники путем их обрушения в проем печи, ведут разрезку кожуха на карты с последующей их отгрузкой в полувагоны. Изготовление нового кожуха ведут на территории механомонтажных цехов, при котором производят одновременно контрольную и укрупнительную сборку узлов путем сваривания карт, механическую обработку технологических отверстий с установкой фланцев фурменных приборов, люков и др., контроль сварных швов и отгрузку готовых элементов для последующего монтажа. Initially, the furnace is stopped according to the approved plan, then the blast furnace is dismantled, in which the loading device, masonry, refrigerators are dismantled by caving in the furnace opening, the casing is cut into cards, followed by their shipment to gondola cars. The manufacture of a new casing is carried out on the territory of mechanical assembly shops, in which both control and enlargement of assemblies is performed by welding the cards, machining the technological holes with the installation of flanges of tuyere devices, hatches, etc., control of welds and shipment of finished elements for subsequent installation.

Монтаж кожуха печи осуществляют следующим образом. Лещадь, горн, фурменную зону и маратор отдельными картами подают на литейный двор через проемы кранами литейного двора, затем ведут перестроповку на тельфер на отметке +29.250 для непосредственного монтажа по кольцевому монорельсу. Заварку кожуха ведут непосредственно после сборки каждого пояса. На отметке +20,300 устанавливают подвесную площадку 1, после чего собирают стенд для укрупнительной сборки распара и низа шихты. Опорные балки 2 стенда опираются одним концом на площадку 1, а другим на опорную конструкцию 3 доменной печи. Одновременно (параллельно) с монтажем и сваркой мараторного кольца на собранном стенде производят укрупнительную сборку кожуха зоны распара и низа шахты. Карты на стенд подают тельфером, расположенным на отметке +38.000 по кольцевому монорельсу. Сразу после заварки мараторного кольца начинают монтаж собранного узла - кожуха распара и низа шахты, для чего его приподнимают монтажной балкой, а стенд 2 демонтируют. Затем собранный узел опускают и монтируют с последующей заваркой. Остальную часть кожуха шахты печи монтируют укрупнительными картами при помощи тельфера, расположенного на отметке +38.000, для чего карты предварительно подают монтажной балкой на крышу литейного двора с последующей перестроповкой на тельфер. После монтажа последнего пояса шахты приступают к монтажу нового купола 4 печи. Монтаж купола 4 ведут последовательной установкой каждой из двух частей, разделенных по его продольной центральной оси при помощи монтажной балки. После монтажа и заварки купола монтируют опорное колошниковое кольцо. Заварку опорного колошникового кольца производят после того, как пристыкованы и обварены все газоотводы. Параллельно с монтажем кожуха печи ведут монтаж холодильников и кольцевых площадок на кожухе, а также и кладку. Installation of the furnace casing is as follows. Hazel, horn, tuyere zone and marator are fed into the foundry through openings by cranes of the foundry yard with separate cards, then they are transfered to the hoist at +29.250 for direct installation along the ring monorail. The welding of the casing is carried out immediately after the assembly of each belt. A suspension platform 1 is installed at +20,300, after which a stand is assembled for enlarging the assembly of the steam and the bottom of the charge. The supporting beams 2 of the stand are supported at one end on the platform 1, and the other on the supporting structure 3 of the blast furnace. At the same time (in parallel) with the installation and welding of the Marator ring on the assembled stand, an assembly assembly of the casing of the steam zone and the bottom of the shaft is carried out. Maps to the stand are served by a hoist located at around +38.000 along the ring monorail. Immediately after welding the marator ring, the assembly of the assembled assembly begins - the casing of the steam and the bottom of the shaft, for which it is lifted by a mounting beam, and stand 2 is dismantled. Then the assembled unit is lowered and mounted with subsequent welding. The remaining part of the casing of the furnace shaft is mounted with enlargement cards using a hoist located at +38.000, for which purpose the cards are preliminarily fed with a mounting beam to the roof of the foundry, followed by reassembling onto the hoist. After the installation of the last belt of the mine begin to install a new dome 4 of the furnace. The installation of the dome 4 is carried out by the sequential installation of each of the two parts, separated along its longitudinal central axis by means of a mounting beam. After mounting and welding the dome, mount the supporting top ring. Welding of the supporting top ring ring is made after all gas outlets are docked and welded. In parallel with the installation of the furnace casing, the installation of refrigerators and ring pads on the casing, as well as the masonry, are being carried out.

Пример. На Новолипецком металлургическом комбинате был произведен капитальный ремонт 1 разряда доменной печи N 4, полезным объемом 2000 м³.Example. At the Novolipetsk Metallurgical Plant, overhaul of the 1st category of blast furnace No. 4 was carried out, with a useful volume of 2000 m ³ .

После окончания выдувки и задувки печи водой, были осуществлены следующие работы. After finishing blowing and blowing the furnace with water, the following work was carried out.

1. Демонтаж загрузочного устройства. 1. Dismantling the boot device.

2. Демонтаж сегментов купола с установленной ниже сегментов кольцевой площадки, после чего площадку удалили из печи. 2. Dismantling the dome segments from the below-installed segments of the annular platform, after which the platform was removed from the furnace.

3. Организованы 4 проема в кожухе лещади. 3. Organized 4 openings in the casing of the bream.

4. Заведена через колошниковый опорный фланец подвесная площадка с ремонтной машиной МРМА, которой произвели демонтаж методом обрушения футеровки и холодильников шахты и низа печи последовательно сверху вниз, при этом огнеупоры по желобу ссыпались в вагоны, а холодильники по желобу вытаскивались лебедкой на литейный двор в районе чугунных леток с отгрузкой краном на платформы через проемы литейного двора. 4. A suspension platform with an MRMA repair machine was introduced through the top support flange, which was dismantled by the method of lining and refrigerating the shaft and the bottom of the furnace, successively from top to bottom, while the refractories were poured into the wagons through the gutter and the coolers were pulled out through the gutter to the foundry yard in the area cast-iron notches with shipment by crane to platforms through the openings of the foundry.

5. После взрыва "Козла" и разборки лещади их ударили бульдозерами на свободное место в поддомнике и ж/дорожными кранами погрузили в полувагоны, после чего подвесную площадку с машиной МРМА демонтировали из печи монтажной балкой. 5. After the Kozla explosion and dismantling of the flocks, they were hit with bulldozers in an empty seat in the submarine and loaded with railway cranes into gondola cars, after which the suspension platform with the MPMA machine was dismantled from the furnace with an assembly beam.

6. Демонтаж кожуха печи начали с неохлаждаемой зоны шахты с заведенной подвесной площадки разрезкой его на карты и погрузкой монтажной балкой через колошниковый опорный фланец в полувагоны, а разрезанные карты кожуха фурменной зоны, горна и части лещади демонтировались тельфером на отм. +29.250 и лебедками на литейный двор и далее мостовым краном через проемы в полувагоны. Демонтаж купола и колошникового фланца произвели монтажной балкой двумя половинами в ж/дорожные платформы после окончания монтажа кожуха шахты. 6. The dismantling of the furnace casing began with the uncooled zone of the mine from the established suspension platform by cutting it onto the cards and loading the assembly beam through the top support flange into the gondola cars, and the cut cards of the tuyere zone casing, the hearth and parts of the flask were dismantled by telpher to the elevator. +29.250 and winches to the foundry and further by a bridge crane through the openings to gondola cars. Dismantling of the dome and the top of the flange was carried out by the mounting beam in two halves in the railway platform after the installation of the shaft casing was completed.

Для проведения многоярусных монтажных работ в печи использовались 5 подвесных площадок, закрепленных к подвесным лентам и перемещаемых по высоте по ходу работ монтажной балкой. To carry out multi-tiered installation work in the furnace, 5 hanging platforms were used, fixed to the hanging tapes and moved along the height along the work with the mounting beam.

Монтаж кожуха лещади, горна, фурменной зоны и мораторного кольца производился отдельными картами (марками), которые подавались с платформ через проемы краном литейного двора и тельфером на отм. + 29.250 в зону монтажа кожуха с заваркой швов непосредственно после сборки каждого пояса. Одновременно с монтажом и заваркой мораторного листа на собранном временном стенде (отм. +20.300) произведена укрупнительная сборка кожуха зоны распада и низа шахты. Сразу после заварки мораторного листа собранный узел низа шахты был установлен в проектное положение монтажной балкой, временный стенд демонтирован в процессе установки. Монтаж остальной части кожуха шахты производился тельфером на отм. +38.000 картами, которые предварительно подавались монтажной балкой на крышу литейного двора. Installation of the casing of the hazel, hearth, tuyere zone and moratorium ring was carried out by separate cards (stamps), which were fed from the platforms through the openings by a crane of the foundry yard and a hoist to elev. + 29.250 to the installation area of the casing with welding seams immediately after the assembly of each belt. Simultaneously with the installation and welding of the moratorium sheet on the assembled temporary stand (mark +20.300), an enlargement assembly of the casing of the decay zone and the bottom of the mine was performed. Immediately after welding the moratorium sheet, the assembled node of the bottom of the shaft was installed in the design position with a mounting beam, a temporary stand was dismantled during installation. Installation of the rest of the casing of the shaft was carried out with a telpher on the mark +38.000 cards that were previously supplied by the mounting beam to the roof of the foundry.

После заварки последнего пояса шахты произведен демонтаж, а затем монтаж нового купола двумя половинами в сборе с защитными плитами колошника монтажной балкой, после заварки купола смонтировано опорное колошниковое кольцо с приваркой после пристыковки и обварки всех газоотводов. After welding of the last mine belt, dismantling was performed, and then the new dome was assembled in two halves assembled with the top plates of the top with an assembly beam, after the dome was welded, the support top ring with welding was welded after joining and welding of all gas outlets.

Параллельно с монтажом кожуха шахты производились монтаж и рихтовка холодильников, донышка, углеродистых блоков и футеровочные работы на высоте печи. In parallel with the installation of the casing of the mine, installation and straightening of refrigerators, a bottom, carbon blocks and lining work at the height of the furnace were carried out.

После окончания всех работ внутри печи и демонтажа подвесных площадок произведен монтаж загрузочного устройства. After finishing all work inside the furnace and dismantling the suspension platforms, the loading device was installed.

Таким образом, использование предложенного технического решения позволило:
- увеличить грузоподъемность монтажных и демонтажных работ до 80 и более тонн;
- снизить трудоемкость строительных и монтажных работ, а также продолжительность ремонта;
- повысить качество производства монтажных и сварочных работ;
- обеспечить выполнение работ меньшим количеством привлеченных ремонтных сил;
- организовать транспортировку и бесперебойный монтаж на площадке печи без промежуточных складов;
- значительно снизить капитальные затраты на ремонт доменной печи.Thus, the use of the proposed technical solution allowed:
- increase the capacity of installation and dismantling to 80 or more tons;
- reduce the complexity of construction and installation works, as well as the duration of the repair;
- improve the quality of installation and welding;
- ensure the performance of work with a smaller number of involved repair forces;
- organize transportation and uninterrupted installation at the furnace site without intermediate warehouses;
- significantly reduce capital costs for the repair of a blast furnace.

Следовательно, обеспечивается выполнение как поставленной задачи, так и получение упомянутого выше технического результата. Therefore, it is ensured that both the task and the above technical result are obtained.

Claims

A method of repairing a blast furnace, including stopping it, dismantling the loading device, the lining, refrigerators, the dome casing, the shaft and the hot zone, manufacturing a new casing, in which using the hanging platforms installed inside the furnace, multi-level assembly assembling of assemblies and their final assembly are carried out according to the height of the furnace, characterized in that a stand is assembled for enlarging the assembly of the steam and the bottom of the shaft, and the stand is supported on one of the suspension platforms and the supporting structure of the blast furnace, before mounting the steam and the bottom The above-mentioned stand is dismantled, and the installation of a new furnace dome is carried out by the successive installation of each of two parts separated along its longitudinal central axis, while the mounting of the shaft and bottom of the shaft and parts of the new furnace dome are carried out by a mounting beam.