2×150t轉(zhuǎn)爐本體設(shè)備臺車法安裝技術(shù)淺析

周小程

（中冶建工集團有限公司，重慶 400000）

由2021年我國鋼鐵工業(yè)協(xié)會發(fā)布數(shù)據(jù)可知，截至2020年底，我國鋼鐵生產(chǎn)總量達(dá)10.5億t，同比增長5.4%，已占據(jù)全球鋼鐵生產(chǎn)總量的50%。轉(zhuǎn)爐法是常用煉鋼法的一種，具有能量耗費低、作業(yè)流程快的優(yōu)良特點。而轉(zhuǎn)爐本體設(shè)備安裝是轉(zhuǎn)爐法應(yīng)用的前提，其應(yīng)用質(zhì)量對煉鋼效率、質(zhì)量具有較大的影響。因此，以臺車法為例，探究轉(zhuǎn)爐本體設(shè)備的安裝技術(shù)非常必要。

1 2×150t轉(zhuǎn)爐本體設(shè)備安裝項目概述

山西晉南鋼鐵集團有限公司產(chǎn)能置換升級改造項目煉鋼轉(zhuǎn)爐工程2×150t轉(zhuǎn)爐本體設(shè)備安裝施工場地位于煉鋼主廠房，由2套184334kg爐體、2套164000kg托圈、2套114000kg傾動裝置、2套41772kg傳動側(cè)軸承座與2套36200kg非傳動側(cè)軸承座、2套22259kg爐體連接裝置、2套19365kg轉(zhuǎn)爐基礎(chǔ)錨固件及螺栓等組成。轉(zhuǎn)爐公稱容量與平均出鋼量均為150t，轉(zhuǎn)爐最大出鋼量、最大裝入量分別問175t、184t，爐體外徑為φ7000mm，爐口直徑為φ3060mm，爐體高度為9594mm。爐體傾動機構(gòu)為1400mm一次減速器+1850mm二次減速器，扭力桿裝置直徑為φ350mm，最大傾動力矩與最大事故力矩分別為4450kN.m、11125kN.m。因爐體、傾動裝置、托圈重量較重、直徑較大、高度較高，直接采用加料跨290/75t-21.5m鑄造起重機與汽車吊無法保證吊裝就位任務(wù)的安全、順利完成，擬選擇臺車法進行施工。

2 2×150t轉(zhuǎn)爐本體設(shè)備臺車法安裝技術(shù)的應(yīng)用流程及要點

2.1 準(zhǔn)備與復(fù)測

在確定煉鋼主廠房轉(zhuǎn)爐基礎(chǔ)均已全部施工完成且其混凝土強度已達(dá)到2×150t轉(zhuǎn)爐本體設(shè)備安裝要求承載值后，技術(shù)人員應(yīng)準(zhǔn)備1臺290/75t-21.5m鑄造起重機、1輛汽車吊（75t、50t、25t）、6×37+Fc-1770-d52鋼絲繩（37m+66m）、6×37+Fc-1770-d24鋼絲繩（60m）、2套HQG6-100滑輪機、2臺鋼包車（臺車）、2臺卷揚機（5t、1t）、4個手拉葫蘆（1t、3t、5t）、4個200t千斤頂?shù)取?/p>

在工程開展前，技術(shù)人員應(yīng)與土建專業(yè)合作，結(jié)合中交資料，采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀進行基準(zhǔn)點復(fù)測，確定無誤后埋設(shè)中心標(biāo)板。

在施工前期，技術(shù)人員應(yīng)仔細(xì)研讀已經(jīng)具備的工藝操作材料、設(shè)備技術(shù)文件，了解2×150t轉(zhuǎn)爐本體設(shè)備各分部件安裝相關(guān)標(biāo)高、平面定位等要求，并根據(jù)操作圖紙、規(guī)范進行工藝操作方案的編制。

技術(shù)人員應(yīng)與運輸方溝通，陸續(xù)將150t轉(zhuǎn)爐本體設(shè)備運輸?shù)浆F(xiàn)場。在2×150t轉(zhuǎn)爐本體設(shè)備各部件進入場地后，由技術(shù)人員與業(yè)主、監(jiān)理等相關(guān)方共同進行設(shè)備部件檢查，確保本體設(shè)備完整且質(zhì)量與要求相符。并在加料跨290/75t-21.5m鑄造起重機的支持下進行各部件卸車。

2.2 設(shè)置座漿墊板

根據(jù)2×150t轉(zhuǎn)爐本體設(shè)備各部件的重量，結(jié)合各部件工作時相關(guān)關(guān)系以及受力分析，確定傳動側(cè)軸承座與非傳動側(cè)軸承座墊鐵選用尺寸380mm×200mm，C=12mm，斜度1/20；傾動裝置墊鐵選用尺寸200mm×110mm×20mm，C=8mm，斜度1/20；游動端連桿墊鐵選用尺寸160mm×70mm，C=6mm，斜度1/20。依據(jù)平墊鐵與斜墊鐵配合、斜墊鐵成對的使用原則，進行墊鐵座漿操作。

具體操作時，在墊鐵安裝前，架設(shè)臨時蓋板，并依據(jù)牢固、平整的原則，埋設(shè)“T”形頭地腳螺栓。埋設(shè)后，配合M36、M92、M100等“T”形頭地腳螺栓用錨固件，利用（電動）扭力扳手順時針方向擰緊，預(yù)緊力在290～2600kN之間。在墊鐵安裝過程中，技術(shù)人員應(yīng)依據(jù)較墊鐵長度與寬度大60.00～800.00mm的標(biāo)準(zhǔn)，向混凝土基礎(chǔ)表面鑿出30.00mm深度以上的座漿坑。鑿坑后，利用水沖+壓縮空氣吹掃法，將坑內(nèi)雜物清除并浸潤混凝土坑0.5h，除去積水，涂抹一層水灰比為2：1的薄水泥漿。進而將配置的C35混凝土灌入坑內(nèi)，連續(xù)振搗至漿液浮出表面。混凝土表面無泌水跡象后，在靠近“T”形頭地腳螺栓、底座主要受力部位下方放置墊鐵（標(biāo)高偏差±0.5mm以內(nèi)），并用手錘墊木板敲擊墊鐵面促使墊鐵平穩(wěn)下降。利用同樣的方法，進行其余墊鐵操作，墊鐵與墊鐵之間的距離為800mm，且墊鐵同一斷面兩側(cè)塞入長度和小于墊鐵長度（或?qū)挾龋┑?/3。全部施工完畢后，覆蓋草袋，澆水潤濕養(yǎng)護。

2.3 裝配軸承座與托圈

軸承座主要需要安裝在轉(zhuǎn)爐跨軸間基礎(chǔ)、下軌道周邊，需要利用75t汽車吊將傳動側(cè)、非傳動側(cè)軸承座吊放到安裝位置。進而將軸承支座與軸承座、非傳動側(cè)上鉸座與下鉸座連接為一個整體。連接后利用掛線法，以基準(zhǔn)點為參照，控制軸承座縱向、橫向中心線，并應(yīng)用水準(zhǔn)儀，進行軸承座剖分面標(biāo)高的控制。對于傳動側(cè)，則以軸承座剖分面為基準(zhǔn)，在框式水平儀調(diào)度支持下，進行水平度控制。同時技術(shù)人員還需要以傳動側(cè)為基準(zhǔn)，進行非傳動側(cè)兩個軸承座之間距離的控制，配合鋼尺監(jiān)測對角線，保證非傳動側(cè)上、下鉸座分中、找正后固定為一體。

在軸承座安裝完畢后，技術(shù)人員可以進行耳軸軸承安裝。即在利用煤油清洗軸承、托圈耳軸并確定軸承無銹蝕、損傷、異常聲響的情況下，涂潤滑油。依據(jù)8-12等分用外徑、內(nèi)徑千分尺實測軸承裝配過盈值，結(jié)合裝配所需間隙，進行軸承加熱溫度計算。在計算溫度下進行軸承加熱，保證加熱期間軸承膨脹量與設(shè)計要求相符。進而依據(jù)設(shè)計圖紙，進行托圈耳軸安裝。

在托圈耳軸安裝完畢后，技術(shù)人員可以利用鋼絲繩將臺車、支架、托圈緊密聯(lián)接，配合滑移裝置，平穩(wěn)吊起托圈放至中線與鋼支架中心重合位置。進而在經(jīng)緯儀的支持下，將縱向、橫向中心線投放到托圈上表面、內(nèi)側(cè)、外側(cè)并標(biāo)記，按順序安裝托圈各部件。

2.4 組對與移位

在轉(zhuǎn)爐爐下軌道上，依據(jù)罐車走輪、軌道間兩側(cè)間隙均勻分布的標(biāo)準(zhǔn)，提前安裝爐下鋼水罐車。進而利用鋼板+型鋼，將兩臺爐下鋼水罐車聯(lián)結(jié)，保證聯(lián)結(jié)后的爐下鋼水罐車中心線、轉(zhuǎn)爐中心線重合。在這個基礎(chǔ)上，利用兩臺鋼包車作為安裝移動設(shè)備，配合滑移平臺，將8根熱軋H型鋼制作的鋼支架吊運到兩臺爐下鋼水罐車上。依據(jù)轉(zhuǎn)爐中心線，將鋼支架、爐下鋼水罐車聯(lián)接。進而結(jié)合轉(zhuǎn)爐縱向、橫向中心線，進行罐車投放。

在罐車投放后，技術(shù)人員應(yīng)采用兩臺鋼包車與滑移平臺，平穩(wěn)運送爐體至13601mm高度，越過托圈與其對中后下落至安裝位置，同時連接托圈、球鉸，為轉(zhuǎn)爐本體設(shè)備整體就位做好準(zhǔn)備。臺車法安裝時，轉(zhuǎn)爐本體設(shè)備主要采取牽引就位法。即依據(jù)每分鐘2.0min以內(nèi)的牽引速度，由5t卷揚機拉動運輸車，促使轉(zhuǎn)爐進入安裝位。進而利用4個200t分離式液壓千斤頂，促使本體設(shè)備上升到20.00mm高度位置。根據(jù)轉(zhuǎn)爐本體下降高度，逐層取下立柱上墊板組（厚度為70mm）。待設(shè)備落到軸承座上后，將螺栓、圓柱銷連接，從出鋼側(cè)拆除鋼支架，并將爐下鋼水罐車及鋼支架吊運至爐下基礎(chǔ)完成轉(zhuǎn)爐推爐。

2.5 裝配與配管

技術(shù)人員可在轉(zhuǎn)爐軸間托圈的傳動側(cè)耳軸上，進行實現(xiàn)地面組對的傾動裝置安裝。具體包括依據(jù)導(dǎo)軌制安裝、傾動機上吊至導(dǎo)軌、天車牽引至正對耳軸、頂起傾動機、取出圓鋼導(dǎo)輪、逐步推動到耳軸鍵槽檢查及動鍵撞擊法成對裝配切向鍵幾個環(huán)節(jié)。需要注意的是，在傾動裝置移動導(dǎo)軌制作時，應(yīng)將其與轉(zhuǎn)爐周邊+9.600m平臺進行固定安裝，便于后續(xù)通過鋼包車與滑移裝置將其吊裝至導(dǎo)軌上并進行橫向移動到位。

在傾動裝置安裝完畢后，技術(shù)人員可以依據(jù)圖紙要求，進行傳動側(cè)旋轉(zhuǎn)接頭、轉(zhuǎn)爐底吹配管、稀油潤滑站機上配管、轉(zhuǎn)爐干油潤滑配管等安裝操作。

3 結(jié)語

綜上所述，利用臺車搭建安裝大型轉(zhuǎn)爐本體設(shè)備，是轉(zhuǎn)爐安裝的首選方法，具有操作程序少、工藝實施快、過程安全平穩(wěn)、工藝造價低的優(yōu)良特點。因此，技術(shù)人員應(yīng)從設(shè)備機械準(zhǔn)備入手，嚴(yán)格基礎(chǔ)復(fù)測驗收，在確定無誤后進行座漿墊板設(shè)置。在座漿墊板設(shè)置的基礎(chǔ)上，以2臺鋼包車為支撐，安裝軸承座、抗扭裝置底座，為托圈、軸承裝配做好準(zhǔn)備。進而進行轉(zhuǎn)爐外殼組對與整體移動就位，裝配傾動裝置與抗扭裝置、附屬管道，完成轉(zhuǎn)爐本體設(shè)備的安裝作業(yè)。