關于高爐爐頂設備快速拆裝工藝研究

劉南平

(陜西略陽三秦建筑安裝有限責任公司，陜西 略陽 724301)

實現高爐的快速化修理，是當前進行高爐爐頂施工的急切需求，對高爐爐頂的修理過程中主要是對爐頂設備的拆除和安裝，這兩項在整個爐頂的修理和維護過程中占據了絕大部分的工作時間，因此非常需要提高他的拆除和安裝時間，這對于整個高爐設備的修理來說起著至關重要的作用。由于整個高爐設備在爐頂的小框架以其他設備的重量非常重，所以對整個設備的拆除需要用到用到50T左右的起重機，由于物品的重量都是大塊大塊的，所以在拆除過程中要根據拆除的秩序，進行合理的排位擺放。在整個快速拆除和安裝過程中要明確施工的工序，不能錯亂否則會出現拆除安裝時間增加，甚至無法進行安裝。

一 高爐爐頂施工工藝研究

對高爐的拆除和安裝在整個工序中受持續時間很長、工序交錯、場地受限等其它諸多不確定因素的影響，所以在整個工程中需要消耗的時間很長，不能達到短期完工的要求，故我們只有在爐頂的拆除和安裝采取快速施工工藝，通過對爐頂使用整體快速拆裝工藝，來實現整體拆裝過程的模塊化。在整個爐頂快速施工工藝中施工應該注意下面三點。

第一點，對爐頂的平臺的結構和設備進行快速施工，我們在處理過程中要將爐頂框架、煤氣的上升管、附屬平臺、爐頂法蘭以上的爐頂設備經過加固，然后連成一體，以架在側梁作為整個支撐系統將爐體下滑到制定位置，再由液壓升降裝置放到地下，使用運輸車將其運送到卸車地點，

第二點，新的爐頂系統的主要組成主要是由爐頂的新框架，煤氣上升管和球節點，電器儀表，爐頂的小配管，液壓配管，以及料管上的爐頂設備。

第三點，當爐頂進行拆除到卸車以后，直接可以將組裝好的新爐頂運送至180°的液壓升降處，通過液壓升降設施將新爐頂設備提升到指定高度進行安裝。

二 爐頂設備的拆除相關技術探究

在整個爐頂拆除技術中我們會用到很多的技術，其中包括平面規劃技術、新舊爐頂拆除范圍確定技術、施工設施以及運用技術、新爐頂安裝加固技術、同時還有新爐頂的安裝技術、監測技術、爐頂拆除技術等等。

(一)平面規劃組織技術的相關研究

首先我們要明白物流平面的整體要求技術，根據新爐頂要進行離線的提前組裝要求，我們不能將它的位置放在生產物的通道之上，而且還不能影響其他爐中設備以及器件的流出。其次就是要考慮到進行短期的施工，因此我在擺放舊爐頂的位置時候要盡量考慮到對以后新爐頂的安裝提供方便。而且還要保證其擺放的位置要能夠很方便的解體和拆除。

(二)新舊爐頂的安裝范圍確定技術概述

新舊爐頂的安裝范圍的確定主要是根據整體的穩定性能、抗顛覆性能、運輸通道位置、設備的擺放位置、承載能力等因素的確定。確定這些因素的關鍵點主要包括：新舊爐頂的進行整體拆裝的外形尺寸大小(長、寬、高);舊爐頂進行拆除的時候含有那些構件需要進行吊拆;新爐頂系統的那些部件要進行離線組裝，以及整體組裝。

(三)施工設計與應用技術的相關探究

在施工中，我們要根據爐頂的具體的拆裝要求，選擇合適施工設施，主要的施工設施有支撐塔架、液壓提升系統、滑移梁、模塊運送車設施、組裝的運輸臺架、運輸卸載支撐設施。運用這些設施進行無料爐頂設備的安裝。根據下面的流程圖進行如圖1。

圖1 爐頂安裝流程示意圖

(四)新舊爐頂的整體加固技術探究

圖2 新爐頂的受力和頂升狀態圖

爐頂的加固技術是在原有的框架系統和上升的管的系統之間是相互獨立的，在舊爐頂的拆除時，由于支撐點的受力情況不同，爐頂的受力方式也會與原來狀態有較大的改變。為了保證爐頂結構在框架柱切斷和何在轉移的過程中的安全，必須滿足在拆除過程中的頂升的設施布置要求。當新爐頂進行上升的時候我們需要對它進行加固，新爐頂的受力方式和原來的受力方式有很大的改變，因此為了保證新爐頂在頂升的過程的安全，我們應該滿足新爐頂在整個安裝過程中的要求，如圖2對整個新爐頂的受力分析以及頂升狀態圖。

三 爐頂吊車的使用選擇探究

(一)起重機使用的問題

對爐頂的拆除和安裝離不開吊車，都需要使用大的起重機，根據起重機的特點，我們一般使用的大小為70t的起重機，在進行高爐頂拆裝的過程中，起重機每次上升到下降的時間每天最多能夠吊12鉤，這遠遠不能滿足工程的需要，制約著整個爐頂拆除的速度，所以根據具體的時間安排要進行合理的操作，有計劃的進行吊鉤，否則不能夠完成既定的任務。在整個起重的過程中要考慮到起重的物體的重量，一般使用70t的額定功率的起重機，在起重時要進行預估起重物的重量。

(二)通過大噸位汽車吊減少吊鉤時間

為了解決上述的問題，經過考察和調研，在高爐的爐后斜橋東側180°方向配置一臺220t級的汽車吊，與下面的起重器進行接力吊裝，按照這個計劃就是將爐頂拆下來的構件停放在第7層的平臺上，再使用220t的汽車吊將構件送至地面運走，此時就大量的節約了爐頂吊車的使用時間，提高了再爐頂吊車的使用效率。但是為了解決爐頂使用的70t吊車在起降時間的占用過長的問題，在第7層的位置作為所有構件和設備的臨時周轉平臺，與履帶吊進行接力吊送，但是在第7層的平臺上不能夠滿足承載70t的要求，所以在對設備進行拆除之前要對第7層的平臺使用加固處理。

(三)下料罐的拆除概述

根據圖1的基本操作流程，我們分為2個階段對下料罐進行拆除，而下料罐得2段殼體是通過連接螺旋組合在一起，在進行拆除的時候只需要將連接螺旋切斷，由于下料罐是一個整體，所以在拆除的時候來使用火焰切割技術對殼體的中間部位進行分段。

四 高爐爐頂設備的安裝

(一)對爐頂設備的安裝

主要是安裝爐頂的小框架和爐頂的裝料設備，二爐頂的小框架分為四根立柱和四層平臺組成，總體重量大概是188t，而爐頂設備則主要是由稱量料罐、固定料罐、水冷齒輪箱、密封閥、溜槽等部分組成，大概總重量是96t，其中單獨一個料罐的單體重量大約是19t固定的料罐單重為16t，所以這些都超出了爐頂吊車的額定功率。在安裝過程中我們首先要決定安裝的基本順序，基本的安裝順序首先是安裝爐頂的小框架，再按裝那個稱量料罐和固定料罐的安裝。在安裝過程中安裝固定料罐的時候要分成2段進行安裝，由于料罐是由法蘭螺栓連接的，而且單段的重量已經滿足了爐頂吊車的額定功率，所以在安裝時就分兩部分進行安裝，使用2個吊鉤進行拉升。對稱量罐的安裝不能夠按照固定料罐的安裝方法進行安裝，由于稱量料罐的內部的特殊組成，我們使用外部殼體設計成整體，對稱量罐的內部進行離線組裝，然后編號、拆除，最后使用吊裝單獨將稱量罐的殼體拉升上去，而它的內部構件到爐頂進行安裝。爐頂的小框架可以新增加門型的框架，這種門型的框架在爐頂框架的大梁之上，可以作為倒裝法的支撐點。

(二)無料鐘爐頂設備安裝概述

在傳統的爐頂設備安裝工藝中，其安裝的工序是：首先是安裝爐殼然后安裝4跟小立柱，接下來就是安裝爐頂小框架的平臺層，然后是安裝稱量罐、上閥箱平臺、固定料罐支撐平臺、初步的安裝固定料罐、爐頂的法蘭、水冷齒輪箱、下閥箱、稱量料罐完成安裝最后是固定料罐的完成安裝。在整個安裝過程中為了提高工程的施工速度，在爐頂的設施中運用了“倒裝法”，此種方法與傳統的安裝工藝不同，在安裝小框架的時候用4個大型的連接框架與下框架的門型框架，先安裝小框架的最上層的平臺，之后于進行下料罐、受料罐的安裝，等安裝爐殼到位之后就可以進行其他部位的安裝，這樣就可以減少爐殼安裝好之后對爐頂的安裝量。

五 結語

隨著社會科技的不斷進步，現代科學技術的不斷更新，對施工的效率和安全都提出新的要求，在爐頂設備的拆裝過程中使用先進的現代科技技術，對新爐頂進行離線組裝，在文中通過對高爐爐頂設備的一些具體分析，以及從起重機的選擇到整個爐頂高爐設備的安裝和拆除，在此過程中使用的一些方法的總結。

［1］靳高峰.高爐爐頂設備的技術管理［A］.中國金屬學會.2012年全國煉鐵生產技術會議暨煉鐵學術年會文集(下)［C］.2012：5.

［2］張福明.當代巨型高爐技術進步［A］.中國金屬學會.2012年全國煉鐵生產技術會議暨煉鐵學術年會文集(上)［C］.2012：11.