论文部分内容阅读
[摘 要]新型可旋转受炉台架安装转炉，解决了转炉安装过程中存在的施工区域空间狭小，转炉托圈长短耳轴与钢结构柱干涉的实际问题，这种可旋转受炉台架的研制，在冶金系统转炉炉本体设备安装中，尚属首次。
[关键词]转炉 受炉台架 可旋转 托圈 炉壳 回转盘
中图分类号：TF74 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）25-0021-01
1. 前言
在冶金炼钢系统中，转炉炉壳与托圈的组对安装受厂房天车高度、吨位及天车位置的限制，一般只能采用受炉台车的方式整体运送转炉托圈与炉壳，而不能借助天车就位。
2010年本钢7#转炉改造工程中，受厂房钢结构限制，转炉托圈长短耳轴方向尺寸大于转炉两侧钢结构柱子的间距，转炉不能按传统方式安装，这给实际安装提出了新的课题。我公司多名工程技术人员经过反复论证，最终发明了采用新型的、可旋转的受炉台架安装转炉的新技术。目前，该新技术已申请了国家发明专利[3]，专利号为ZL.2010 2 0575563.3，并编制了省级施工工法，省级工法编号为SJGF052-1-2011。
7#转炉设备参数：
炉壳高度：9630mm；外径：Φ7070mm；内径：Φ6930mm；重量为163t。
托圈高度：2100 mm；外径Φ8870 mm；内径Φ7270 mm；重量为154t。
2.工艺流程
新型的受炉台架主要实现可回转的功能。新型的受炉台架位于转炉炉底钢包车轨道上，停于钢水接收跨。转炉炉壳进场后，在厂房内钢水接收跨进行现场组对、焊接、热处理；先将托圈放置于新型受炉台架上，放置的方向为长耳轴指向为出钢口方向，托圈与回转装置同圆心临时固定。然后，吊装转炉炉壳放置于托圈上，通过托圈上的三支点将转炉炉壳固定，吊装转炉炉壳的方向也应与炉壳实际安装方向成90°夹角，与托圈相符。
利用地面75马力卷扬机拖运承载炉壳与托圈的受炉台架，驶进转炉安装区域（长耳轴回转时与转炉两侧钢结构柱不干涉的位置），对新型受炉台架进行临时加固。利用10m平台上1台50马力卷扬机牵引回转盘，使转炉托圈及炉壳与安装方向一致。解除受炉台架加固，用4台500T液压千斤顶顶升回转盘（炉壳与托圈均相应顶升），使其长短耳轴与转炉两侧轴承座位置不发生干涉为宜，向钢水接收跨拖运受炉台架至转炉正确安装位置的正上方，油加热法安装耳轴轴承及轴承座，逐步降低回转盘高度，使转炉安装就位。
转炉炉本体设备安装方案的策划、实施可分为5个阶段，每个阶段主要施工程序如下：
第一阶段：现场勘测与方案确定。实际测量天车平衡梁底部距地面高度、转炉炉壳高度、钢包车高度、转炉耳轴轴承座底座高度等数据，计算出受炉台架的最高高度，拟定施工方案。
第二阶段：施工准备。人员、施工机具准备、就位；基础复查；放线定位。
第三阶段：新型受炉台架制作。
第四阶段：设备吊装、就位。利用厂房天车分别吊装托圈、转炉炉壳于受炉台架上，利用地面卷扬机拖运受炉台架至回转区域，回转受炉台架回转盘使转炉炉壳、托圈在正确的安装方向上；顶升受炉台架、拖运受炉台车于安装位置上，安装耳轴轴承与轴承座，转炉定位、找正。
第五阶段：受炉台架保护性拆除。
3.操作要点
3.1 受炉台架高度设计
炼钢厂房钢水接收跨吊车的高度设计一般都没有考虑到转炉炉壳与托圈的安装组对问题，即钢水接收跨吊车的最大提升高度不满足受炉台架的高度、转炉炉壳的高度、转炉轴承座底座的高度和托圈的高度之和，因此，需要对设备吊装设计进行方案优化，使其满足厂房吊车吊装要求。
3.2 受炉台架制作
该新型受炉台架主要分为走行部分、支撑部分和回转部分三大部分。走行部分通过两台钢包车刚性连接而成。支撑部分由型钢结构制作而成，框架为一整体。支撑部分立柱我们采用的是4根主立柱、2根辅立柱，主立柱由主柱头和辅助柱头组成，辅立柱为单柱头。4台500T液压千斤顶位于4根主立柱的辅助柱头上，主柱头用于放置垫板柱。2根辅立柱主要起着回转时的平稳作用。
回转部分主要是由回转装置构成，回转装置由三层组成，最下面一层为支撑部分，也是承重部分；第二层为回转体部分，第三层为回转盘部分。回转体和回转盘部分制作要求，在360°回转时，设备发生位移的偏移量控制在10mm范围内，即保证相同圆心回转。回转体为Ф100滚球；滚球两侧设导向滑道；回转盘下面焊接导向滑道。回转前，滑道内要涂抹干油。回转盘在放置于受炉台架柱头上前，必须进行回转盘的试回转，应无卡阻现象。
回转盘顶部应制作，导向装置，便于托圈放置于回转盘上，保持其与回转盘的同心度。
3.3 设备吊装、拖运
利用厂房天车，组对炉壳和托圈，确认炉壳和托圈安装方向。
利用地面75马力卷扬机牵引新型受炉台架至炉后回转区域（确认托圈在回转时，其长耳轴与转炉钢结构柱不发生干涉），对受炉台架进行加固，确保其在回转时，不发生偏移。
利用10m平台50马力卷扬机，牵引回转盘缓慢回转，钢丝绳与回转盘圆心所成的夹角要小于120°，多次更换回转盘的吊点，达到最终回转盘回转到位的目的（转炉托圈与炉壳在正确的安装方向）。
4.施工材料与机具
4.1主要施工材料：
H型钢（HM）：500；工字钢：I56；工字钢：36；软爬梯；栏杆；
钢板30mm；钢板20mm；钢板10mm；花纹钢板6mm；滚针Φ100；
4.2主要施工机具：
75马力卷扬机；50马力卷扬机；500T液压千斤顶；电焊机；钢丝绳。
5.质量控制措施
5.1执行标准：
①设计文件、施工图纸及相关法律、法规；
②现行国家或行业标准规范：GB50026-2007《工程测量规范》、GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》、GB50236—2011《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50403-2007《炼钢机械设备工程安装验收规范》。
③类似工程施工经验。
5.2关键施工工序质量控制
①电动卷扬机、滑轮组、吊点设置。
②受炉台架设计及制作。
③设备吊装与拖运。
6.安全措施
执行国家及上级管理部门的安全操作规程，建立全面的安全生产组织，实行安全生产责任制，接受建设单位安全部门的检查指导，执行建设部门安全管理工作规定。
7.结语
该施工方法经三冶集团机械安装工程公司技术专家的多次技术论证，最终确定的即经济又合理的技术方案，得到了业主的高度认可，取得了良好的社会影响。
该方案解决了转炉托圈长短耳轴方向尺寸大于转炉两侧钢结构柱子间距的问题，确保了设备的正常安装进度，避免了破坏钢结构柱子的弊端。
这种大型设备在高空回转安装，在冶金设备安装中也是少见的，该方案的成功实施为转炉炉本体设备的安装提供了又一个很好的技术支撑与借鉴。
参考文献
[1]作者：沈从周等编，书名：机械设备安装手册，出版社：中国建筑工业出版社，出版日期：1983年10月第一版
[2]作者：苏翼林主编，书名：材料力学（上、下册），出版社：人民教育出版社，出版日期：1980年5月第一版
[关键词]转炉 受炉台架 可旋转 托圈 炉壳 回转盘
中图分类号：TF74 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）25-0021-01
1. 前言
在冶金炼钢系统中，转炉炉壳与托圈的组对安装受厂房天车高度、吨位及天车位置的限制，一般只能采用受炉台车的方式整体运送转炉托圈与炉壳，而不能借助天车就位。
2010年本钢7#转炉改造工程中，受厂房钢结构限制，转炉托圈长短耳轴方向尺寸大于转炉两侧钢结构柱子的间距，转炉不能按传统方式安装，这给实际安装提出了新的课题。我公司多名工程技术人员经过反复论证，最终发明了采用新型的、可旋转的受炉台架安装转炉的新技术。目前，该新技术已申请了国家发明专利[3]，专利号为ZL.2010 2 0575563.3，并编制了省级施工工法，省级工法编号为SJGF052-1-2011。
7#转炉设备参数：
炉壳高度：9630mm；外径：Φ7070mm；内径：Φ6930mm；重量为163t。
托圈高度：2100 mm；外径Φ8870 mm；内径Φ7270 mm；重量为154t。
2.工艺流程
新型的受炉台架主要实现可回转的功能。新型的受炉台架位于转炉炉底钢包车轨道上，停于钢水接收跨。转炉炉壳进场后，在厂房内钢水接收跨进行现场组对、焊接、热处理；先将托圈放置于新型受炉台架上，放置的方向为长耳轴指向为出钢口方向，托圈与回转装置同圆心临时固定。然后，吊装转炉炉壳放置于托圈上，通过托圈上的三支点将转炉炉壳固定，吊装转炉炉壳的方向也应与炉壳实际安装方向成90°夹角，与托圈相符。
利用地面75马力卷扬机拖运承载炉壳与托圈的受炉台架，驶进转炉安装区域（长耳轴回转时与转炉两侧钢结构柱不干涉的位置），对新型受炉台架进行临时加固。利用10m平台上1台50马力卷扬机牵引回转盘，使转炉托圈及炉壳与安装方向一致。解除受炉台架加固，用4台500T液压千斤顶顶升回转盘（炉壳与托圈均相应顶升），使其长短耳轴与转炉两侧轴承座位置不发生干涉为宜，向钢水接收跨拖运受炉台架至转炉正确安装位置的正上方，油加热法安装耳轴轴承及轴承座，逐步降低回转盘高度，使转炉安装就位。
转炉炉本体设备安装方案的策划、实施可分为5个阶段，每个阶段主要施工程序如下：
第一阶段：现场勘测与方案确定。实际测量天车平衡梁底部距地面高度、转炉炉壳高度、钢包车高度、转炉耳轴轴承座底座高度等数据，计算出受炉台架的最高高度，拟定施工方案。
第二阶段：施工准备。人员、施工机具准备、就位；基础复查；放线定位。
第三阶段：新型受炉台架制作。
第四阶段：设备吊装、就位。利用厂房天车分别吊装托圈、转炉炉壳于受炉台架上，利用地面卷扬机拖运受炉台架至回转区域，回转受炉台架回转盘使转炉炉壳、托圈在正确的安装方向上；顶升受炉台架、拖运受炉台车于安装位置上，安装耳轴轴承与轴承座，转炉定位、找正。
第五阶段：受炉台架保护性拆除。
3.操作要点
3.1 受炉台架高度设计
炼钢厂房钢水接收跨吊车的高度设计一般都没有考虑到转炉炉壳与托圈的安装组对问题，即钢水接收跨吊车的最大提升高度不满足受炉台架的高度、转炉炉壳的高度、转炉轴承座底座的高度和托圈的高度之和，因此，需要对设备吊装设计进行方案优化，使其满足厂房吊车吊装要求。
3.2 受炉台架制作
该新型受炉台架主要分为走行部分、支撑部分和回转部分三大部分。走行部分通过两台钢包车刚性连接而成。支撑部分由型钢结构制作而成，框架为一整体。支撑部分立柱我们采用的是4根主立柱、2根辅立柱，主立柱由主柱头和辅助柱头组成，辅立柱为单柱头。4台500T液压千斤顶位于4根主立柱的辅助柱头上，主柱头用于放置垫板柱。2根辅立柱主要起着回转时的平稳作用。
回转部分主要是由回转装置构成，回转装置由三层组成，最下面一层为支撑部分，也是承重部分；第二层为回转体部分，第三层为回转盘部分。回转体和回转盘部分制作要求，在360°回转时，设备发生位移的偏移量控制在10mm范围内，即保证相同圆心回转。回转体为Ф100滚球；滚球两侧设导向滑道；回转盘下面焊接导向滑道。回转前，滑道内要涂抹干油。回转盘在放置于受炉台架柱头上前，必须进行回转盘的试回转，应无卡阻现象。
回转盘顶部应制作，导向装置，便于托圈放置于回转盘上，保持其与回转盘的同心度。
3.3 设备吊装、拖运
利用厂房天车，组对炉壳和托圈，确认炉壳和托圈安装方向。
利用地面75马力卷扬机牵引新型受炉台架至炉后回转区域（确认托圈在回转时，其长耳轴与转炉钢结构柱不发生干涉），对受炉台架进行加固，确保其在回转时，不发生偏移。
利用10m平台50马力卷扬机，牵引回转盘缓慢回转，钢丝绳与回转盘圆心所成的夹角要小于120°，多次更换回转盘的吊点，达到最终回转盘回转到位的目的（转炉托圈与炉壳在正确的安装方向）。
4.施工材料与机具
4.1主要施工材料：
H型钢（HM）：500；工字钢：I56；工字钢：36；软爬梯；栏杆；
钢板30mm；钢板20mm；钢板10mm；花纹钢板6mm；滚针Φ100；
4.2主要施工机具：
75马力卷扬机；50马力卷扬机；500T液压千斤顶；电焊机；钢丝绳。
5.质量控制措施
5.1执行标准：
①设计文件、施工图纸及相关法律、法规；
②现行国家或行业标准规范：GB50026-2007《工程测量规范》、GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》、GB50236—2011《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50403-2007《炼钢机械设备工程安装验收规范》。
③类似工程施工经验。
5.2关键施工工序质量控制
①电动卷扬机、滑轮组、吊点设置。
②受炉台架设计及制作。
③设备吊装与拖运。
6.安全措施
执行国家及上级管理部门的安全操作规程，建立全面的安全生产组织，实行安全生产责任制，接受建设单位安全部门的检查指导，执行建设部门安全管理工作规定。
7.结语
该施工方法经三冶集团机械安装工程公司技术专家的多次技术论证，最终确定的即经济又合理的技术方案，得到了业主的高度认可，取得了良好的社会影响。
该方案解决了转炉托圈长短耳轴方向尺寸大于转炉两侧钢结构柱子间距的问题，确保了设备的正常安装进度，避免了破坏钢结构柱子的弊端。
这种大型设备在高空回转安装，在冶金设备安装中也是少见的，该方案的成功实施为转炉炉本体设备的安装提供了又一个很好的技术支撑与借鉴。
参考文献
[1]作者：沈从周等编，书名：机械设备安装手册，出版社：中国建筑工业出版社，出版日期：1983年10月第一版
[2]作者：苏翼林主编，书名：材料力学（上、下册），出版社：人民教育出版社，出版日期：1980年5月第一版