2500m3高爐挖補(bǔ)式更換冷卻壁實(shí)踐研究

張曉強(qiáng)

（河鋼承鋼維檢中心，河北 承德 067002）

2500m3高爐挖補(bǔ)式更換冷卻壁實(shí)踐研究

張曉強(qiáng)

（河鋼承鋼維檢中心，河北 承德 067002）

高爐冷卻壁是高爐冷卻系統(tǒng)的重要設(shè)備，冷卻壁的安裝是高爐設(shè)備安裝施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)。文章闡述河鋼集團(tuán)承鋼公司2500m3高爐冷卻壁更換檢修中的幾個(gè)關(guān)鍵因素，并制定了相應(yīng)的技術(shù)措施，高爐冷卻壁更換成功。希望研究對(duì)同類施工具有指導(dǎo)和借鑒意義。

高爐；冷卻壁；挖補(bǔ)式更換

河鋼集團(tuán)承鋼公司5#高爐為2500m3，投產(chǎn)運(yùn)行期間出現(xiàn)部分冷卻壁損壞，冷卻強(qiáng)度下降，爐皮開裂跑煤氣，致使高爐各項(xiàng)消耗指標(biāo)增大，同時(shí)給生產(chǎn)安全該來了極大的隱患。

根據(jù)高爐運(yùn)行情況，確定了冷卻壁損壞主要發(fā)生在7、8、9三段銅冷，且為不規(guī)則分布需要進(jìn)行挖補(bǔ)式更換，給作業(yè)帶來了極大難度。2015年8月，公司研究決定對(duì)5#高爐進(jìn)行中修，施工過程中關(guān)鍵控制點(diǎn)及控制措施如下：

1 更換冷卻壁確定的主要施工項(xiàng)目

針對(duì)5#高爐的現(xiàn)狀，冷卻壁損壞數(shù)量多，冷皮開裂嚴(yán)重，安全生產(chǎn)不能保障，冷卻壁損壞主要發(fā)生在7、8、9三段銅冷，且為不規(guī)則分布需要挖補(bǔ)式更換，給作業(yè)帶來了極大難度。為此，中心專門成立工程課題小組進(jìn)行課題攻關(guān)，力爭拿出最佳方案來完成此次中修任務(wù)。

經(jīng)現(xiàn)場核實(shí)，研究決定根據(jù)爐身尺寸及施工位置提前制作可伸縮式吊盤，預(yù)制作80個(gè)拆除冷卻壁用千斤頂門型支架，制作安裝冷卻壁用拉拽吊環(huán)。同時(shí)，進(jìn)行工機(jī)具材料準(zhǔn)備、運(yùn)輸及現(xiàn)場設(shè)置，檢修現(xiàn)場電源、氣源的合理安排布置。利用扒爐時(shí)間，拆除冷卻壁外部管路及安裝門型支架。扒爐結(jié)束后，安裝吊盤拆除冷卻壁，安裝冷卻壁，焊接冷卻壁水管補(bǔ)償器。

2 冷卻壁吊裝方法及機(jī)具設(shè)置

在爐頂方人孔41m設(shè)置8t卷揚(yáng)一臺(tái)，卷揚(yáng)機(jī)只用于冷卻壁的吊裝，冷卻壁全部由方人孔吊出及吊入。爐內(nèi)吊裝點(diǎn)設(shè)置將11段冷卻壁均布4塊拆除一條螺栓，利用螺栓孔穿入鋼絲繩，打上繩卡子作為吊裝點(diǎn)。

3 吊盤的安裝

吊盤制作采用提前預(yù)制、爐內(nèi)組裝的方法，吊盤搭設(shè)完畢后，用4個(gè)10t手拉葫蘆吊住，吊盤升降靠手拉葫蘆完成（見圖1）。冷卻壁安裝時(shí)，吊盤要與爐身頂住并焊接限位板，以保證吊盤的穩(wěn)定。吊盤組裝，應(yīng)在扒爐完畢后進(jìn)行。吊盤拆除時(shí)，直接將吊盤分解，從風(fēng)口處運(yùn)出爐內(nèi)。

圖1 吊盤平面圖

4 冷卻壁拆除

冷卻壁聯(lián)接螺栓用氣割割除，7～9段冷卻壁均為4 進(jìn)4出銅冷，外部水管給拆除造成難點(diǎn)，使用等離子切割機(jī)切除，然后焊接安裝冷卻壁，拆除用門型架。冷卻壁從7段至9段依次全部拆除，拆除時(shí)在冷卻壁定位銷上焊接安全繩吊環(huán)，使用鋼絲繩扣作為安全繩防止冷卻壁落入爐內(nèi)。安全繩外端連接2t手拉葫蘆，來調(diào)節(jié)安全繩的松緊。

拆除時(shí)，使用200t液壓千斤頂將冷卻壁頂入爐內(nèi)，爐內(nèi)與爐外人員配備對(duì)講機(jī)。當(dāng)冷卻壁頂入爐內(nèi)時(shí)，爐內(nèi)人員使用卷揚(yáng)將冷卻壁鎖死，冷卻壁拆除后從爐頂方人孔吊出（見圖2）。

圖2 冷卻壁拆除后從爐頂方人孔吊出示意圖

5 冷卻壁安裝

因?yàn)槔鋮s壁的形狀不一、安裝位置不一樣，所以安裝時(shí)一定要對(duì)號(hào)入座以防止錯(cuò)誤。具體方法可采用對(duì)冷卻壁在爐內(nèi)的位置重新編號(hào)，把號(hào)碼提前寫在冷卻壁上，安裝前校對(duì)冷卻壁與爐殼號(hào)碼，運(yùn)輸、吊裝時(shí)也要按號(hào)碼順序進(jìn)行，這樣可確保安裝無誤。

冷卻壁安裝前在進(jìn)、出水管前端必須先套上密封圈。此密封圈十分重要，在冷卻壁安裝過程中，此密封圈被壓緊在爐皮上，它可防止耐火材料進(jìn)入測溫套管或波紋補(bǔ)償器內(nèi)。

爐內(nèi)將11段冷卻壁均布4塊拆除一條螺栓，利用螺栓孔穿入鋼絲繩，在打上繩卡子作為吊裝點(diǎn)，掛設(shè)手拉葫蘆。并在爐體外部設(shè)置手拉葫蘆，負(fù)責(zé)將冷卻壁往爐殼方向牽引。將冷卻壁吊到安裝位置后，將外部拉拽用吊環(huán)對(duì)角安裝在冷卻壁螺栓孔內(nèi)，冷卻壁安裝時(shí)應(yīng)先將上下方進(jìn)出水管與爐孔對(duì)齊，先用爐外手拉葫蘆將冷卻壁貼近爐殼，再用爐內(nèi)葫蘆將其提到安裝高度后，而后共同作業(yè)，最終將冷卻壁安裝到位（見圖3）。

圖3 冷卻壁安裝示意圖

冷卻壁找正就位時(shí)，撬棍不得作用在冷卻壁進(jìn)出水管上，應(yīng)作用在本體上。最后擰上外部螺母，調(diào)整進(jìn)出水管與爐殼孔間隙不小于6mm，固定定位銷并焊死。冷卻壁的螺栓必須擰滿冷卻壁上的螺紋孔，當(dāng)銅冷卻壁正確定位并按要求的預(yù)緊力緊固各個(gè)螺母，緊固一定要交替對(duì)稱緊固。每塊冷卻壁安裝到位后，將定位銷及墊圈點(diǎn)焊到爐殼上。每段冷卻壁全部安裝到位后，檢查進(jìn)出水管與爐殼開孔相對(duì)位置，就可以用點(diǎn)焊法把螺母焊在螺栓上，以防止松動(dòng)。然后，將冷卻壁的螺栓與螺母、螺母與墊片、墊片與爐皮間采用連續(xù)施焊全部焊死。螺栓超長的部分應(yīng)切去，并將密封罩焊到爐殼上，冷卻壁安裝完后外部焊接水管補(bǔ)償器，焊接要求嚴(yán)密以防止煤氣泄漏。

6 結(jié)束語

（1）設(shè)置臨時(shí)吊具吊裝鋼絲繩扣，利用此方法比安裝吊裝環(huán)梁大大節(jié)約了作業(yè)時(shí)間及作業(yè)強(qiáng)度，并且能保證三個(gè)施工點(diǎn)同時(shí)作業(yè)，大大縮短整體施工工期，提高經(jīng)濟(jì)效益。

（2）設(shè)置活動(dòng)伸縮式吊盤，減少高空作業(yè)，使施工作業(yè)人員安全性大大提高，同時(shí)提高施工效率。

（3）此施工工藝可以適用于所有大小高爐冷卻壁安裝和更換，同時(shí)可以為對(duì)同類施工提供借鑒和參考。

[1]陳俊,梁利生,陳永明.冷卻壁更換技術(shù)在寶鋼3號(hào)高爐的應(yīng)用[J].煉鐵,2010,(5):7-10.

[2]黃達(dá)文,李小靜,宋燦陽.馬鋼2500m3高爐操作技術(shù)進(jìn)步[A].中國金屬學(xué)會(huì).2006年全國煉鐵生產(chǎn)技術(shù)會(huì)議暨煉鐵年會(huì)文集[C].中國金屬學(xué)會(huì),2006:6.

TF631

A

1671-3818（2016）04-0050-02

張曉強(qiáng)（1987-),男,內(nèi)蒙古赤峰人，助理工程師，身份證號(hào)碼：150422198704163916，研究方向：機(jī)械動(dòng)力。