一种转炉更换辅助工装及更换方法与流程

本发明涉及炼钢转炉维修，尤其涉及一种转炉更换辅助工装，以及采用该辅助工装的转炉更换方法。

背景技术：

1、炼钢转炉的主要作用是将废钢或铁水通过一系列化学反应转化为高质量的钢铁产品，其本体可简单分为托圈以及上部、中部和下部的炉壳，而炼钢转炉的附属关键设备主要为倾动减速机和控制阀站等。对于特大型炼钢转炉而言，炉壳与托圈的合计重量可达629t，外形尺寸的直径可达8670mm，外形尺寸的高可达10990mm，但受厂房结构及其他设备设施的阻碍，炼钢转炉的现场空间往往狭小，无法对炉壳进行大范围移动。

2、也因此，为了对炼钢转炉进行检修更换，需要将炉壳进行一定程度的顶升，使其脱离支撑基础才能进行后续倒运。但目前的转炉更换方法存在以下问题：(1)特大型炼钢转炉上的炉壳与托圈在进行一体移动时，存在承载稳定性差及偏心的问题；(2)特大型炼钢转炉上的炉壳体积过大，人员施工不便的同时，也因高处施工作业而存在高处坠落的风险；(3)在安装炼钢转炉的过程中，下部炉壳需要与上中部炉壳进行在线对口焊接，施工困难。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种承载稳定性好，且能够避免偏心的转炉更换辅助工装及更换方法。

2、本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供一种转炉更换辅助工装，包括直线移动支架、第一顶升框架和第二顶升框架，直线移动支架设置在地面上并能够在外部驱动设备的带动下沿直线移动，第一顶升框架设置在直线移动支架的顶部，第一顶升框架的顶部设置有能够与炉壳的底面接触的炉壳顶升组件，第二顶升框架设置在第一顶升框架的顶部，第二顶升框架的顶部设置有能够与托圈的底面接触的托圈顶升组件，炉壳顶升组件与托圈顶升组件同步顶升。

4、优选地，直线移动支架包括直线轨道和有轨台车，直线轨道固定在地面上，有轨台车安装在直线轨道上，第一顶升框架设置在有轨台车的顶部。

5、优选地，还包括控制器，炉壳顶升组件包括三个以上环向间隔竖立的炉壳顶升油缸，托圈顶升组件包括三个以上环向间隔竖立的托圈顶升油缸，炉壳顶升油缸和托圈顶升油缸均与控制器信号连接。

6、优选地，还包括显示器，炉壳顶升油缸和托圈顶升油缸上均安装有位移传感器，显示器和位移传感器均与控制器信号连接。

7、优选地，第一顶升框架上设有炉壳施工平台，第二顶升框架上设有托圈施工平台，炉壳施工平台与直线移动支架之间架设有第一通行梯，托圈施工平台与第一顶升框架之间架设有第二通行梯。

8、本发明还提供一种转炉更换方法，采用上述任一项的转炉更换辅助工装，并包括依次进行的拆除工序和回装工序；

9、拆除工序：先将设置有第一顶升框架的直线移动支架移入转炉下方，再安装第二顶升框架至第一顶升框架上形成转炉更换辅助工装，并使转炉位于第二顶升框架内，再通过炉壳顶升组件与托圈顶升组件的同步顶升使转炉从支撑基础上脱离，最后通过直线移动支架移出转炉，并在解除炉壳和托圈间连接后吊离炉壳和托圈；

10、回装工序：先将上中部炉壳与托圈组成的一体式结构和下部炉壳吊入转炉更换辅助工装，并完成下部炉壳与上中部炉壳的对口焊接，再通过直线移动支架带动转炉移动至支撑基础所在位置，通过炉壳顶升组件与托圈顶升组件的同步下降使转炉重新设置在支撑基础上，最后拆除第二顶升框架并移出直线移动支架。

11、优选地，拆除工序具体包括以下步骤：

12、s1：在直线移动支架的顶部安装第一顶升框架，然后通过外部驱动设备使直线移动支架移入转炉的下方，再安装第二顶升框架到第一顶升框架的顶部形成转炉更换辅助工装，并使转炉的下部炉壳位于第二顶升框架内；

13、s2：解除托圈上的轴承座与支撑基础间的连接，再控制炉壳顶升组件与托圈顶升组件同步顶升，使炉壳顶升组件与炉壳的底面接触、托圈顶升组件与托圈的底面接触，直至托圈上的轴承座从支撑基础上脱离，然后通过外部驱动设备使转炉随直线移动支架一同移出，最后拆除托圈上的轴承座并将转炉的炉壳和托圈分解后吊离。

14、优选地，回装工序具体包括以下步骤：

15、步骤一：将上中部炉壳与托圈组成的一体式结构和下部炉壳吊入转炉更换辅助工装，使炉壳顶升组件与炉壳的底面接触、托圈顶升组件与托圈的底面接触，并完成下部炉壳与上中部炉壳的对口焊接形成转炉，再向托圈上套设轴承座，然后通过外部驱动设备使直线移动支架带动转炉移动至支撑基础所在位置；

16、步骤二：控制炉壳顶升组件与托圈顶升组件同步下降，直至托圈上的轴承座与支撑基础接触，再使托圈上的轴承座与支撑基础相连接，然后拆除第二顶升框架并移出直线移动支架，最后解除第一顶升框架和直线移动支架之间的连接。

17、优选地，炉壳顶升组件与炉壳的底面之间设置有仿形墩，仿形墩的顶部造型与炉壳的底面相匹配，且仿形墩的顶部与炉壳的底面抵接，仿形墩的底部与炉壳顶升组件抵接。

18、优选地，炉壳顶升组件与托圈顶升组件的同步顶升完成后，炉壳顶升组件与炉壳之间、托圈顶升组件与托圈之间均塞设有硬质垫板。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

20、本发明的转炉更换辅助工装能够通过第一顶升框架上的炉壳顶升组件与炉壳的底面接触，通过第二顶升框架上的托圈顶升组件与托圈的底面接触，再借由炉壳顶升组件与托圈顶升组件的同步顶升，使炉壳与托圈在进行一体移动时，具有较好的承载稳定性，且能够避免偏心。

21、本发明的转炉更换方法由于采用上述的转炉更换辅助工装，自然具备上述有益效果。

1.一种转炉更换辅助工装，其特征在于，包括直线移动支架(1)、第一顶升框架(2)和第二顶升框架(3)，所述直线移动支架(1)设置在地面上并能够在外部驱动设备的带动下沿直线移动，所述第一顶升框架(2)设置在所述直线移动支架(1)的顶部，所述第一顶升框架(2)的顶部设置有能够与炉壳(4)的底面接触的炉壳顶升组件，所述第二顶升框架(3)设置在所述第一顶升框架(2)的顶部，所述第二顶升框架(3)的顶部设置有能够与托圈(5)的底面接触的托圈顶升组件，所述炉壳顶升组件与所述托圈顶升组件同步顶升。

2.根据权利要求1所述的转炉更换辅助工装，其特征在于，所述直线移动支架(1)包括直线轨道(101)和有轨台车(102)，所述直线轨道(101)固定在地面上，所述有轨台车(102)安装在所述直线轨道(101)上，所述第一顶升框架(2)设置在所述有轨台车(102)的顶部。

3.根据权利要求1所述的转炉更换辅助工装，其特征在于，还包括控制器，所述炉壳顶升组件包括三个以上环向间隔竖立的炉壳顶升油缸(6)，所述托圈顶升组件包括三个以上环向间隔竖立的托圈顶升油缸(7)，所述炉壳顶升油缸(6)和所述托圈顶升油缸(7)均与所述控制器信号连接。

4.根据权利要求3所述的转炉更换辅助工装，其特征在于，还包括显示器，所述炉壳顶升油缸(6)和所述托圈顶升油缸(7)上均安装有位移传感器，所述显示器和所述位移传感器均与所述控制器信号连接。

5.根据权利要求1所述的转炉更换辅助工装，其特征在于，所述第一顶升框架(2)上设有炉壳施工平台(8)，所述第二顶升框架(3)上设有托圈施工平台(9)，所述炉壳施工平台(8)与所述直线移动支架(1)之间架设有第一通行梯(10)，所述托圈施工平台(9)与所述第一顶升框架(2)之间架设有第二通行梯(11)。

6.一种转炉更换方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的转炉更换辅助工装，并包括依次进行的拆除工序和回装工序；

7.根据权利要求6所述的转炉更换方法，其特征在于，拆除工序具体包括以下步骤：

8.根据权利要求6所述的转炉更换方法，其特征在于，回装工序具体包括以下步骤：

9.根据权利要求6所述的转炉更换方法，其特征在于，炉壳顶升组件与炉壳(4)的底面之间设置有仿形墩(13)，仿形墩(13)的顶部造型与炉壳(4)的底面相匹配，且仿形墩(13)的顶部与炉壳(4)的底面抵接，仿形墩(13)的底部与炉壳顶升组件抵接。

10.根据权利要求6所述的转炉更换方法，其特征在于，炉壳顶升组件与托圈顶升组件的同步顶升完成后，炉壳顶升组件与炉壳(4)之间、托圈顶升组件与托圈(5)之间均塞设有硬质垫板(14)。