一种特大型高炉建造方法与流程

1.本发明涉及冶金设备安装技术领域，更具体地，涉及一种特大型高炉建造方法。


背景技术：

2.随着国家对国内钢铁行业的整合，全国各大钢厂陆续淘汰落后产能，关停老化设备及小型高炉，并纷纷新建特大型高炉，以提高钢铁冶炼的产能和效率。
3.对于特大型高炉新建过程中的吊装作业，传统方式是采用重型塔吊进行，此种方式施工时，重型塔吊无法移动，导致作业范围较小，施工不够灵活。重型塔吊的最大吊装重量较小，导致在特大型高炉建造时高空作业较多，安全风险增加，高炉建造施工效率低。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供特大型高炉建造方法，以解决现有技术中存在的问题。
5.根据本发明，提供一种特大型高炉建造方法，其包括如下步骤：
6.门座起重机安装步骤，在高炉建造位置的一侧安装门座起重机；
7.门座起重机调试及试吊步骤，对已安装好的门座起重机进行调试，调试完成进行试吊，检查起重机主受力结构刚度强度是否达到要求；
8.高炉分模块建造步骤，将高炉的炉壳和钢结构分模块建造施工；
9.高炉分模块吊装安装步骤，使用门座起重机依次将建造好的高炉模块吊装至安装位置，并进行拼接安装。
10.优选地，所述门座起重机安装步骤包括：
11.步骤s11、铺设轨道；
12.步骤s12、将门架安装于轨道上；
13.步骤s13、将机台安装于所述门架的顶部；
14.步骤s14、安装门座起重机的主、副臂；
15.步骤s15、安装门座起重机的动力装置及电气控制系统。
16.优选地，所述步骤s11中，所述门座起重机的轨道为两组，每组轨道包括两条单轨，每组轨道的下方铺设道砟层，道砟层上铺设若干个轨枕，每组轨道的两条单轨固定在轨枕上；
17.两组轨道安装时，以其中一组轨道的中心线为基准结合轨距确定另一组轨道的中心线的位置。
18.优选地，安装门架和机台时，使用一台汽车吊和一台履带吊进行双点吊装。
19.优选地，所述步骤s14中，门座起重机的主、副臂安装时，先将主臂一端连接于机台上，同时在门架的一侧设置与机台等高的支架，将主臂的另一端支撑于支架上，然后再将副臂安装于主臂上。
20.优选地，所述门座起重机调试及试吊步骤进一步包括：
21.无载试验步骤，分别试验门座起重机的各机构动作，检验各电气控制回路动作正确性，以及各机构动作的准确性，并调整各安全限位装置；
22.静载试验步骤，按试车要求分别做100％静载试验及125％静载试验，以验证各部分钢结构和机构的强度、刚度及制动可靠性，以及整机静态稳定；
23.动载试验步骤，先起吊相应于各幅度的额定载荷，使各机构轮流运转，测量各机构功率、速度、电机温升等数据，并验证起重机的动态稳定；再起吊相应于各幅度额定载荷1.1倍的试验载荷，使各机构轮流运转。
24.优选地，所述静载试验步骤进一步包括：
25.先加载1倍额定载荷做100％静载试验，加载后离地100mm～200mm，悬吊十分钟，除起升轿车用慢速档外不作其他动作；
26.在100％静载试验完成后，再无冲击地加载到该额定载荷的1.25倍做125％静载试验，悬吊十分钟，检查起重机主要钢结构件不得有永久变形，回转部分与支承滚子间不应有脱开现象，目测检查未见裂纹、油漆剥落或其他损坏，连接处不得有松动或损坏，检验整机静态稳定。
27.优选地，所述动载试验步骤进一步包括：
28.起升机构试验，起升机构以稳定工作速度起升、下降各三次，要求起制动平稳，下降制动中不得有溜钩现象，过载试验只做一个循环；
29.回转机构试验，回转机构以额定回转速度顺时针和逆时针方向各回转360
°
，要求起制动平稳，起制动时间大于5秒钟，不得突然反向动作；
30.行走机构试验，行走机构吊起试验载荷离地400mm～600mm前后移动各三次，过载试验只做一个循环；
31.联动试验，在起升机构试验、回转机构试验、行走机构试验完成后，做起升与回转两个机构的联动试验，或起升机构与行走机构两个机构的联动试验各三次。
32.优选地，所述高炉分模块建造步骤中，根据门座起重机的额定起重量，将高炉的炉壳和钢结构分成多个模块，每个所述模块的重量不高于门座起重机的额定起重量。
33.优选地，起吊高炉炉壳模块时，在高炉炉壳模块的最上方炉壳的外壁上沿炉壳周向均匀设置四个吊耳，门座起重机的悬吊点处连接四根等长吊索，各吊索的下端分别连接在四个吊耳上进行起吊。
34.本发明提供的特大型高炉建造方法，通过在高炉建造位置一侧安装门座起重机，可灵活改变起吊作业地点，受现场条件影响小，且单次最大吊装重量大，高炉可在地面分模块建造后再整体吊装，减少了高空作业量，提高了工作效率和作业时的安全性。
附图说明
35.通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
36.图1示出了根据本发明实施例的特大型高炉建造方法的流程图。
37.图2示出了根据本发明实施例的特大型高炉建造方法中门座起重机的结构示意图。
38.图中：轨道1、门架2、机台3、主臂4、副臂5、道砟层6、轨枕7、支架8。
具体实施方式
39.以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
40.参见图1，本发明提供了一种特大型高炉建造方法，该建造方法具体包括如下步骤：
41.门座起重机安装步骤s1，在高炉建造位置的一侧安装门座起重机。
42.具体地，门座起重机安装步骤包括：
43.步骤s11、铺设轨道1。所述门座起重机的轨道1为两组，每组轨道包括两条单轨，每组轨道的下方铺设道砟层6，道砟层6上铺设若干个轨枕7，每组轨道的两条单轨固定在轨枕7上。两组轨道安装时，以其中一组轨道的中心线为基准结合轨距确定另一组轨道的中心线的位置，因此可以通过统一基准的方式将相对误差控制在允许偏差范围内。轨道安装完成后，要进行检查验收，轨道验收标准按照下表要求执行：
[0044][0045]
步骤s12、将门架2安装于轨道上。安装门架2时，使用一台汽车吊和一台履带吊进行双点吊装，吊装前根据门架2的自重和吊点位置，计算汽车吊和履带吊需要的提升重量，提升重量不大于汽车吊和履带吊额定吊重的80％，保证吊装安全。将汽车吊和履带吊分别设于两组轨道的两侧，吊起门架后臂架回转至与轨道接近垂直状态，地面工作人员根据门架底部滚轮与轨道的相对位置，指挥履带吊沿垂直于轨道的方向进行移动，使滚轮与轨道对正，然后使汽车吊和履带吊同时下降门架，使门架准确安装在轨道上。
[0046]
步骤s13、将机台3安装于门架的顶部。安装机台3时，使用一台汽车吊和一台履带吊进行双点吊装，吊装前根据机台3的自重和吊点位置，计算汽车吊和履带吊需要的提升重量，提升重量不大于汽车吊和履带吊额定吊重的80％，保证吊装安全。将汽车吊和履带吊分别设于两组轨道的两侧，吊起机台后臂架回转至与轨道接近垂直状态，机台与门架通过大型回转支承相连接，机台吊装前先将回转支承连接在门架顶部，机台安装时，地面工作人员根据吊起的机台与回转支承的相对位置，指挥履带吊沿垂直于轨道的方向进行移动，使机台上的安装孔与回转支承的安装孔对正，然后使汽车吊和履带吊同时下降门架，使门架准确安装在门架顶部的回转支承上，然后通过螺栓将机台与回转支承连接固定。
[0047]
步骤s14、安装门座起重机的主、副臂。门座起重机的主、副臂安装时，先将主臂4一端连接于机台上，同时在门架的一侧设置与机台等高的支架8，如图2所示，将主臂4的另一
端支撑于支架8上，然后再将副臂5安装于主臂4上。主臂4安装可以使用一台汽车吊和一台履带吊进行双点吊装进行安装，副臂5自重小，可以使用两台履带吊进行双点吊装进行安装。主、副臂安装完成后，同时安装主、副臂上的其他附属结构。
[0048]
步骤s15、安装门座起重机的动力装置及电气控制系统。门座起重机的主要钢结构构件安装完毕后，安装门座起重机的动力装置及电气控制系统，具体包括电源箱、驱动马达、减速机、绞车、电气控制柜等，上述部件按照门座起重机的安装图纸及手册进行具体的安装施工。
[0049]
门座起重机调试及试吊步骤s2，对已安装好的门座起重机进行调试，调试完成进行试吊，检查起重机主受力结构刚度强度是否达到要求。
[0050]
具体地，门座起重机调试及试吊步骤包括：
[0051]
无载试验步骤，分别试验门座起重机的各机构动作，检验各电气控制回路动作正确性，以及各机构动作的准确性，并调整各安全限位装置。
[0052]
静载试验步骤，按试车要求分别做100％静载试验及125％静载试验，以验证各部分钢结构和机构的强度、刚度及制动可靠性，以及整机静态稳定。试验方法具体如下：先加载1倍额定载荷做100％静载试验，加载后离地100mm～200mm，悬吊十分钟，除起升轿车用慢速档外不作其他动作；在100％静载试验完成后，再无冲击地加载到该额定载荷的1.25倍做125％静载试验，悬吊十分钟，检查起重机主要钢结构件不得有永久变形，回转部分与支承滚子间不应有脱开现象，目测检查未见裂纹、油漆剥落或其他损坏，连接处不得有松动或损坏，检验整机静态稳定。
[0053]
动载试验步骤，先起吊相应于各幅度的额定载荷，使各机构轮流运转，测量各机构功率、速度、电机温升等数据，并验证起重机的动态稳定；再起吊相应于各幅度额定载荷1.1倍的试验载荷，进行过载动载试验，使各机构轮流运转，过载动载试验时不检测速度和电机温升。试验方法具体如下：起升机构试验，起升机构以稳定工作速度起升、下降各三次，要求起制动平稳，下降制动中不得有溜钩现象，过载试验只做一个循环；回转机构试验，回转机构以额定回转速度顺时针和逆时针方向各回转360
°
，要求起制动平稳，起制动时间大于5秒钟，不得突然反向动作；行走机构试验，行走机构吊起试验载荷离地400mm～600mm前后移动各三次，过载试验只做一个循环；联动试验，在起升机构试验、回转机构试验、行走机构试验完成后，做起升与回转两个机构的联动试验，或起升机构与行走机构两个机构的联动试验各三次。
[0054]
高炉分模块建造步骤s3，将高炉的炉壳和钢结构分模块建造施工。
[0055]
该步骤中，根据门座起重机的额定起重量，将高炉的炉壳和钢结构分成多个模块，每个模块的重量不高于门座起重机的额定起重量。具体地，高炉炉壳分成的多个模块中，每个模块分别包括多圈炉壳，多个模块可以在地面同时施工，钢结构同样可以根据重量作为一个模块或多个模块进行施工。分模块建造可以在地面进行拼装焊接作业，其多个模块能够同时施工，减少了高空作业的风险，提高了高炉建造施工效率。
[0056]
高炉分模块吊装安装步骤s4，使用门座起重机依次将建造好的高炉模块吊装至安装位置，并进行拼接安装。
[0057]
该步骤中，起吊高炉炉壳模块时，在高炉炉壳模块的最上方炉壳的外壁上沿炉壳周向均匀设置四个吊耳，门座起重机的悬吊点处连接四根等长吊索，各吊索的下端分别连
接在四个吊耳上进行起吊。
[0058]
为了防止吊装时高炉炉壳模块的最上方炉壳因吊装时的水平力作用使炉壳发生变形，在炉壳内设置“十”字型支撑，“十”字型支撑的端部抵接在炉壳的内壁，且与吊耳的位置相对应，十字型支撑可以通过h型钢或槽钢制成，其端部与炉壳内壁可通过点焊的方式连接，方便吊装完毕后拆除。
[0059]
综上，本发明提供的特大型高炉建造方法，通过在高炉建造位置一侧安装门座起重机，可灵活改变起吊作业地点，受现场条件影响小，且单次最大吊装重量大，高炉可在地面分模块建造后再整体吊装，减少了高空作业量，提高了工作效率和作业时的安全性。
[0060]
应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0061]
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。