高爐爐頂機械設備安裝工程施工的方法及流程

葉海波

（中國十九冶集團有限公司 四川成都 610031）

本工程范圍為建設2×4350m3高爐及相關的配套設施，包括：土建施工、材料采購、耐材砌筑、設備現(xiàn)場組裝及安裝、配管、配線、管道試壓及清洗、單機和無負荷試車，配合業(yè)主、發(fā)包人聯(lián)動試車、烘爐、氣密性試驗、試運轉和投產達標、保修等工程內容。高爐工藝系統(tǒng)包括礦焦槽及上料系統(tǒng)、爐頂系統(tǒng)、爐體系統(tǒng)、風口平臺及出鐵場系統(tǒng)、爐渣處理系統(tǒng)、熱風爐系統(tǒng)、粗煤氣系統(tǒng)、煤粉制噴系統(tǒng)、鑄鐵設施、煤氣凈化環(huán)縫洗滌塔濕法除塵、TRT、電動鼓風站、液壓系統(tǒng)。高爐爐頂機械設備安裝是本次工程的重點。

1 高爐爐頂機械設備安裝概述

高爐爐頂是工業(yè)產業(yè)中尤為重要的一種機械設備，其在提高生產效率和生產質量方面發(fā)揮著重要的作用。高爐爐頂機械設備具有復雜性、龐大性、系統(tǒng)性的特點，所以機械設備的快速有效安裝是需要重點考慮的一個問題。高爐設備整個拆裝過程中耗時較長，全部工序互相交錯，在安裝工程施工過程中容易受到諸多因素的影響和限制，進而影響安裝效率及質量。因此，為了更好地保證高爐設備安裝工程施工的順利開展，就必須應用施工速度較快的安裝技術，對整個高爐設備安裝進行詳細的研究，使安裝逐漸實現(xiàn)模塊化。在高爐爐頂機械設備安裝過程中需要注意幾個問題：①應該對爐頂平臺的設備和結構進行深入研究和分析，而后根據實際情況開展安裝施工[1]。②在設備安裝施工過程中，新的爐頂結構較為復雜，其中所涉及到的設備較為多樣化，這就需要在施工過程中予以注意。③高爐爐頂機械設備安裝工程施工應嚴格按照相關規(guī)定及規(guī)范開展，保證施工的安全性、可靠性。在整個高爐設備安裝工程中，需要應用的技術十分多樣化，其中包括平面規(guī)劃技術、施工設施以及運用技術、新爐頂安裝加固技術、新爐頂安裝技術、監(jiān)測技術等。在各項相關技術應用過程中，要嚴格保證技術水平，合理選擇安裝技術，保證安裝質量和效率。

2 高爐爐頂機械設備安裝流程

高爐爐頂機械設備安裝是一項龐大、系統(tǒng)、復雜的工程，因此，在安裝工程開始之前，應該做好工程規(guī)劃，明確安裝流程，這樣才能促進安裝施工的順利開展。高爐爐頂機械設備安裝流程具體如下：爐頂鋼圈安裝→水冷齒輪箱安裝→閥箱安裝→稱量料罐安裝→受料斗安裝。爐頂鋼圈安裝是爐頂機械設備安裝的基準面，該環(huán)節(jié)的安裝質量會直接影響到整個高爐的質量，所以爐頂鋼圈安裝對精度有著很高的要求，這就需要在安裝施工過程中十分慎重，可以在爐頂布料器檢修門以及探尺孔等全部安裝完成后在進行爐頂鋼圈安裝[2]。高爐爐頂機械設備每一個安裝環(huán)節(jié)都十分關鍵，安裝質量和效率都會直接影響到整體高爐的安裝質量和效率，因此，在高爐爐頂安裝施工中，應該重視每一個環(huán)節(jié)的安裝工作，保證安裝質量，只有這樣才能為后續(xù)安裝工作打下基礎，進而促進安裝工程按照相關流程順利有效開展。

3 高爐爐頂機械設備安裝工程施工的方法

3.1 爐頂鋼圈安裝分析

爐頂鋼圈安裝施工過程中要嚴格按照規(guī)范標準開展安裝，保證安裝精度。首先是爐頂法蘭安裝，其主要安裝順序為：爐頂法蘭檢查→搭建腳手架→爐殼標高→爐頂法蘭吊裝→爐頂法蘭焊接→檢查。在爐頂法蘭安裝過程中，進行吊裝前需對設備進行嚴格的檢查，保證設備的正常質量。在爐殼內需要搭設足夠強度的操作平臺，施工人員在操作平臺中開展施工需要做好防護措施。對于爐頂設備安裝，在安裝前要做好監(jiān)測、復雜工作，比如要對上道工序中相關資料的數(shù)值進行嚴格的復查，對于上道工序完成情況也可采用水準儀或鋼尺等進行檢查，最大程度減少誤差，保證施工質量。爐頂法蘭定位安裝后，在鋼圈等分8個點處采取筋板焊接固定，防止焊接過程中變形。在焊接作業(yè)過程中，焊接時，一般對稱進行焊接，且由專業(yè)人員進行實時監(jiān)控，焊接時應根據實際情況合理調整電流機速度，避免出現(xiàn)焊接變形。焊接安裝完成后對施工進行嚴格的檢查。

3.2 水冷齒輪箱安裝分析

高爐爐頂水冷齒輪箱是由上部齒輪箱和水冷傳動齒輪箱組成，分別控制布料溜槽旋轉和傾動機構。齒輪箱內部為無料鐘布料溜槽傳動齒輪，傳動齒輪外接傾動、旋轉電機，帶動布料溜槽進行布料，其動力源由爐頂電力系統(tǒng)提供電能。無料鐘爐頂?shù)穆菪剂?、環(huán)形布料、定點布料和扇形布料等多種布料方式是通過布料溜槽的旋轉和傾動裝置來實現(xiàn)的。布料溜槽在高溫、高壓和嚴重物料磨損惡劣條件下工作。安裝齒輪箱時控制中心線與高爐中心線保持一致，且與爐頂鋼管之間用4道陶瓷纖維盤根密封，確保齒輪箱的密封性。掛設布料溜槽時，齒輪箱盤車到零位，用專用工具抽出銷軸，下傾溜槽，待溜槽“鵝頭”進入齒輪箱卡槽后，安裝銷軸、固定件及水冷管等附件。

3.3 閥箱安裝分析

閥箱是高爐爐頂機械設備的重要組成部分，其位于稱料罐下部并懸掛于稱料罐上，與稱料罐一起稱重。閥箱的組成結構較為復雜，其中包括閥箱行走輪、殼體、插入漏斗等。閥箱的主要作用就是用來調節(jié)并控制爐料流量，為液壓傳動。閥箱在安裝之前應該保證關閉封鎖狀態(tài)。發(fā)箱安裝可以采用塔吊將組件部分運到爐頂裝配位置，在安裝過程中不要使波紋管承受任何載荷，最大程度減少閥箱安裝過程中產生的偏差，比如可以用水準儀對閥箱法蘭的水水平度進行檢查，還可以用拉線、掛線的方法對閥箱縱橫中心線進行檢測。

3.4 料罐安裝分析

稱量料罐主要由料罐本體、料罐稱重裝置、上密封閥組成。在料罐安裝過程中，為了更好地保證料罐安裝質量，就需要做好安裝前的檢查和測試工作，比如料罐組裝試壓工作可以在廠家完成，然后運至施工現(xiàn)場。安裝過程中需要對稱量壓頭基礎板進行檢查和調試，保證基礎板與高爐中心線公差在2mm之內。另外，清潔支撐梁上部3個傳感器的接觸部位應該用水平儀進行嚴格的檢測。

3.5 受料斗安裝分析

受料斗是由料罐本體、上料閘、插入件、傳動裝置等組成，其中插入件的作用就是減少受料斗在運行過程中產生的物料粒度偏析。上料閘的作用就是使下料粉塵盡量少排放到大氣中。在受料斗安裝中，可以采用拉線、掛線墜對下料口縱橫中心線進行檢驗，最大程度減少偏差，下料口縱橫中心線的允許偏差范圍在5mm之內。另外，受料斗在安裝中還需要采用水準儀或鋼尺對標高進行檢驗，標高的允許偏差范圍在10mm之內，但為了保證受料斗安裝質量，也應最大程度減少偏差，提高安裝精度。

4 結束語

綜上所述，高爐爐頂機械設備的快速有效安裝，是高爐施工工程中尤為重要的一個環(huán)節(jié)，其安裝質量和效率對整個高爐質量都會產生直接的影響。而高爐爐頂機械設備安裝是一項復雜、系統(tǒng)、耗時長的工序，這就需要加強掌握快速拆裝技術、對整個安裝流程以及各個環(huán)節(jié)進行全面掌控，以此來促進安裝工作順利開展。另外，為了更好地保證高爐爐頂機械設備安裝效率和質量，可以加強應用現(xiàn)代先進科學技術，并合理選擇起重機，同時還應嚴格遵守相關標準及規(guī)范，這樣才能更好保證整個爐頂工程的質量。

[1]金丙庫.本鋼5號高爐爐頂齒輪箱傾動機構故障分析與維護[J].冶金設備，2017（04）：70～72.

[2]陳小忠，楊建紅.高爐爐頂液壓故障的判斷及處理方法[J].液壓氣動與密封，2014（03）：55～58.