120t轉(zhuǎn)爐安裝技術(shù)及應用

摘要:120t轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)復雜，質(zhì)量、體積大，安裝難度高。文章介紹大型轉(zhuǎn)爐同步頂升安裝技術(shù)在韶鋼3#轉(zhuǎn)爐安裝工程中的應用，且部分工序進行了優(yōu)化、創(chuàng)新，保證了轉(zhuǎn)爐的安裝質(zhì)量與工期的要求。

關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)爐 技術(shù) 質(zhì)量 工期

1 工程概況

韶鋼第三煉鋼廠新增3號轉(zhuǎn)爐工程2007年7月開工建設(shè)，2008年6月底建成投產(chǎn)。該轉(zhuǎn)爐建于爐子跨2號轉(zhuǎn)爐東面15至16軸線之間，工程建成后可以充分利用該廠原有資源，大大提高生產(chǎn)能力。

3#轉(zhuǎn)爐為120t全懸掛式轉(zhuǎn)爐，爐子系統(tǒng)設(shè)備總重約650t，主要由托圈(220t)、爐本體(180t)、傾動裝置(160t，其中二次減速機重83噸)、軸承座支座(40t)及裙板等附屬設(shè)備組成。由于設(shè)備體積大，重量重，給設(shè)備安裝造成了很大的困難。

2 安裝工藝流程

轉(zhuǎn)爐的安裝工藝流程圖如圖1所示。

3 座漿法施工基礎(chǔ)墊板

3.1 墊板面積計算 轉(zhuǎn)爐設(shè)備重量大，整個轉(zhuǎn)爐設(shè)備的載荷都通過墊板傳遞給基礎(chǔ)，必須對所使用墊板面積進行計算，計算公式如下:

A≥C(Q1+Q2)/R(1)

其中:A為墊板面積; C為安全系數(shù)，取1.5;Q1為設(shè)備及其承載物重力，N;Q2為地腳螺栓緊固力總和，N;R為基礎(chǔ)混凝土的抗壓強度，C30混凝土，抗壓強度30MPa。

代入各數(shù)據(jù)可得:A≥C(Q1+Q2)/R=1.5(6500000+1200000+14

×700000+16×220000)/30=1.051(m2)，實際采用尺寸為380mm×220mm×120mm的墊板40組，總面積為0.38×0.22×40=3.3(m2)，滿足要求。

3.2 座漿法實施 在設(shè)置墊鐵的混凝土基礎(chǔ)部位鑿出座漿坑，坑的長度和寬度比墊鐵的長度和寬度大60-80mm，坑深大于30mm，用壓縮空氣清除坑內(nèi)雜物，浸潤座漿坑約30分鐘后清除積水，將攪拌好的專用灌漿料灌入坑內(nèi)，保證灌漿層厚度不小于50mm。充分搗固后，當灌漿層表面不再泌水時，放置墊板，并利用水平儀和水準儀測量，保證墊板的縱、橫向不水平度不超過0.1/1000，標高最大誤差小于0.5mm。

座漿法施工基礎(chǔ)墊板很容易保證墊板和基礎(chǔ)的接觸面積，且墊板放置完成后24小時即可安裝設(shè)備。達到同樣的精度要求，采用傳統(tǒng)的鑿基礎(chǔ)法設(shè)置墊板，勞動強度大，對操作人員技術(shù)要求較高，施工同樣一座轉(zhuǎn)爐的基礎(chǔ)墊板的時間要比采用座漿法多7天以上。

4 軸承座預裝

轉(zhuǎn)爐軸承座為剖分式軸承座，吊裝轉(zhuǎn)爐傳動側(cè)與非傳動側(cè)的軸承座支座后，將軸承座下半部安裝在軸承座支座上，并將連接螺栓緊固。以軸承座的中分面為基準，使用千斤頂?shù)裙ぞ吲浜希{(diào)整基礎(chǔ)斜墊板，使兩軸承座安裝偏差達到以下要求(如圖2所示):

①固定端軸承的縱、橫向中心線極限偏差ΔA、ΔB均為±1mm。②非傳動側(cè)軸承座的縱向中心線極限偏差ΔA`為±1mm，且應與傳動側(cè)軸承座的縱向中心線偏差方向一致。③兩軸承座的中心距L1、L2極限偏差均為±1mm。④兩軸承座的對角線L3、L4之差不得大于2mm。⑤軸承座軸線的標高極限偏差為±5mm，且兩軸承座軸線的高低差不得大于0.5mm。⑥軸承座的縱向水平度公差為0.1/1000，其傾斜方向靠爐殼側(cè)宜偏低。軸承座的橫向水平度:傳動側(cè)公差為0.2/1000;非傳動側(cè)公差為0.1/1000。

軸承支座預裝完成后，緊貼軸承座焊接定位擋塊，擋塊設(shè)置位置為爐本體平移就位的相反方向及側(cè)面方向，然后將軸承座拆除，與軸承、托圈耳軸裝配。

5 托圈與爐本體整體就位

5.1 專用臺車架設(shè)計組裝 根據(jù)轉(zhuǎn)爐托圈、爐本體外形尺寸及重量設(shè)計專用臺車架，制作并安裝在兩臺鋼包車上，用以拖運托圈與爐本體至爐子基礎(chǔ)上，整體頂升降落就位。組裝完成的臺車架，先拖至轉(zhuǎn)爐基礎(chǔ)下，用經(jīng)緯儀將爐子縱、橫向中心線映射至臺車架上，并以羊沖眼標記。

5.2 托圈、爐本體組裝 墊高墊平托圈，安裝球鉸，采用油浴加熱法裝配軸承，油液溫度不超過120℃，并同時裝配好密封裝置等，回裝從基礎(chǔ)上拆回的軸承座，并緊固螺栓。爐本體分上、中、下三段到貨，在鋼水接收跨組裝成整體。根據(jù)設(shè)計要求，開好坡口后組裝，并采用對稱位置同時焊接，利用超聲波探傷檢查焊縫質(zhì)量達到Ⅰ級。

5.3 托圈、爐本體整體就位 托圈重量220t，爐本體重量為180t，根據(jù)托圈重量，取1.2的動載系數(shù)，則托圈吊裝計算載荷為220t×1.2=264t。鋼絲繩安全系數(shù)取5.0，則選用的鋼絲繩破斷力須大于264×10×6/4=3300KN。選用6×61鋼絲繩，抗拉強度1700MPa，直徑φ72mm，可滿足吊裝要求。

在臺車架上放置四組墊板，高度調(diào)整至高出軸承座支座100mm。并在每個組墊板旁放置一個200T千斤頂。在托圈上劃出縱、橫向中心線，利用200T天車吊起托圈，臨時就位在專用臺車架上。采用手拉葫蘆配合調(diào)整，使托圈縱、橫向中心線與臺車架上映射的縱、橫向中心線重合。托圈就位后，調(diào)整球鉸支座的大螺栓至垂直方向，并臨時固定，以方便爐本體與托圈裝配。同樣采用200T天車吊起爐本體與托圈進行組裝，保持爐本體與托圈的徑向間隙均勻。

利用卷揚機與滑輪組，牽引專用臺車架與托圈、爐本體至爐子基礎(chǔ)中心處，使軸承座底部對齊軸承座支座上的定位塊，四個千斤頂同步頂升，撤去墊板，然后四個千斤頂同時降落，使托圈緊貼定位塊下降就位，緊固螺栓(如圖3所示)。

6 二次減速機裝配

二次減速機的安裝如圖4所示，主要涉及到滑移軌道安裝與“蒸汽溫差法”安裝。

滑移軌道安裝在轉(zhuǎn)爐基礎(chǔ)傳動側(cè)安裝臨時鋼結(jié)構(gòu)架，并鋪設(shè)兩條43kg/m鋼軌，鋼軌利用成對斜墊板調(diào)整標高及水平。鋼軌表面清除干凈后，抹上黃油以減少摩擦。由于耳軸長度較長，加工精度難以得到保證，部分部位配合間隙過小。針對二次減速機的結(jié)構(gòu)特點，采用“蒸汽溫差法”安裝二次減速機。將二次減速機吊上滑移軌道，用鋼板封閉住8個與一次減速機連接的軸孔，并向二次減速機內(nèi)腔輸入高溫蒸汽，待充分加熱，測量二次減速機耳軸孔，滿足裝配要求后，同時拉動四個手拉葫蘆，牽引二次減速機在軌道上滑移與耳軸進行裝配。四個葫蘆拉動步調(diào)必須一致，并在二次減速機滑移過程中，要注意不斷測量耳軸與軸孔的間隙，視情況不斷調(diào)整。

7 結(jié)束語

韶鋼3#轉(zhuǎn)爐的安裝任務(wù)由韶鋼建設(shè)有限公司第四工程公司承擔。工程技術(shù)人員采用了座漿法代替鑿基礎(chǔ)法設(shè)置基礎(chǔ)墊板，采用了托圈與爐本體整體就位的方法代替了以前原來爐本體中、下段在爐子基礎(chǔ)下進行組裝的方法安裝，采用“蒸汽溫差法”裝配二次減速機，并應用了電腦技術(shù)實現(xiàn)四個千斤頂?shù)耐巾斏８黜棿胧┹^老的施工方法有了大的進步，并收到了良好的效果，節(jié)約了成本和工期，確保了韶鋼3#轉(zhuǎn)爐于2008年6月30日熱負荷試車的節(jié)點要求，并順利達產(chǎn)。

參考文獻:

[1]沈從周等編.機械設(shè)備安裝手冊.中國建筑工業(yè)出版社.

[2]蓋柏仁 編著.設(shè)備安裝禁忌手冊.機械工業(yè)出版社.