大容积卡鲁金顶燃式热风炉炉内上料保护棚 系统

摘　要：针对热风炉热风出口下沿普遍存在托圈的结构形式，介绍了大容积卡鲁金顶燃式热风炉炉内上料保护棚系统的结构形式及材料选择，搭设施工工艺流程和施工方法，上料保护棚系统搭设时热风炉所具备的前提条件，在满足起保护作用和承担起炉内下料作用的前提下综合考虑保护棚的可靠性，经济性和可行性，上料保护棚系统搭设完毕以后必须做载荷试验，联合验收合格后方可交付使用，炉内上料保护棚系统搭设的重点是作为承载主梁选材时计算的准确性，作为结构骨架的主梁和副梁的放样长度的准确性，测量放线的准确性，摆放的准确性，焊接时的质量保证性及主梁上电葫芦操作者的熟练技能。

关键词：卡鲁金顶燃式热风炉；上料保护棚系统；梁；搭设
1.前言
　　随着国内多家钢铁企业的重组，大型钢铁集团公司的出现，企业资金越来越雄厚，一些新建大型高炉越来越多，对满足生产的大容积热风炉的要求越来越高，所以国内这些钢铁企业纷纷采用了俄罗斯卡鲁金设计院的卡鲁金顶燃式热风炉，因为卡鲁金顶燃式热风炉炉壳厚，结构焊接质量要求高，工期长，如果按照以往施工方法，热风炉炉壳整体安装完后，才能进行炉内耐火材料的砌筑施工的话，相对与整体施工工期的话，留给砌筑的时间就会很短，而工程量却很大，为了保工期不得不投入更多的机械设备和施工人员，这样给施工带来很多麻烦，容易造成经济损失和安全事故的发生，所以为了保证砌筑工期节约施工成本，做到上部炉壳安装和下部砌筑同时进行，并真对卡鲁金式热风炉热风出口下沿有托圈的机构特点，我们设计和搭设了热风炉炉内上料保护棚系统，此系统既能起到保护下部施工人员的人身安全的作用又能满足炉内砌筑用耐火材料下料的需要。
             
2.上料保护棚系统的结构形式
2.1上料保护棚系统的结构形式
　　上料保护棚系统由大型工字钢，槽钢，薄铁板，电葫芦，钢丝绳组成的结构形式，是以大型工字钢作为主梁和副梁，主梁上穿电葫芦放在中心直径位置，副梁平行主梁等间隔排列放置，主梁和副梁之间用槽钢连接，槽钢作用是防止工字钢梁在负载工作时倾倒和移位。工字钢梁上满铺σ=1m薄铁板，起保护作用，为了加强主梁，在主梁上部焊4到6个吊点，用钢丝绳和上部炉壳柔性连接
3.搭设施工阶段
3.1上到工序交接
　　当热风炉热风出口一下部位焊接完成后，可先将此部位以下进行交接，交接前此部位一下的人孔全部按装完毕，热风出口安装完毕，炉箅子经检验平整度合格，其中托圈焊接完毕验收合格是安装上料保护棚的重要条件，经检验焊缝合格，达到以上条件，我方可进行接收，准备系统搭设钱的准备工作。
3．2 选材计算
    选择什么型号的工字钢作为主梁是计算的重点，主要是梁的正应力  下一页

芦滑动，电葫芦必须用铁线捆绑牢，吊装时先吊装主梁，主梁的摆放必须确保工字钢的径向中心和进料口的纵向中心重合，这样做的目的是为了下料时电葫芦能垂直起吊砖包，防止产生偏心力，导致工字钢梁倾倒和因斜拉力导致电葫芦损坏，而花很长时间更换电葫芦。主梁摆放好以后再按放样时副梁的编号顺序吊装副梁，副梁按放线时放好的位置摆放，薄铁板在炉内一侧重叠摆放，槽钢可先放在薄铁板上。
3．7 炉内焊接搭设
　　炉内焊接主要由焊工完成，焊接前首先固定主梁，确定主梁径向中心和进料口纵向中心在同一平面内，确认无误后在两端采用三面焊缝焊接在托圈上。
　 副梁平行主梁摆放，间距2m，两端采用三面焊缝焊接在托圈上，主梁和副梁固定完以后，为了防止主梁和副梁倾倒，主梁和副梁之间用槽钢焊接，两边的槽钢必须顶在炉壳上，这样就保证了系统的整体稳定性和可靠性，为了加强主梁的强度，在主梁的1/4和3/4处分别焊接一个吊环用Ф30.5mm钢丝绳与炉壳柔性拉接，钢梁上按编号满铺薄铁板，薄铁板之间点焊连接。
3．8 联检.载荷连动试验
　　上料保护棚系统搭设完毕后，由安全负责人组织，项目经理牵头，项目部相关人员对系统进行联合检查验收，主要检查有没有漏焊的部位和认为焊接质量不合格的地方，存在安全隐患的部位，并行成书面材料备案，责令相关负责人限期整改，处理完毕后对系统进行额定负载量为2 KN连动试验，检验合格后项目部人员在联合验收单上签字。
3．9 系统施工使用
　　系统投入使用后，电葫芦的操作者必须是具有操作证的专业人员进行操作，坚决杜绝超载运转和违章作业，下料时炉内施工人员要躲开砖包垂直降落面，每班上班和下班前都要对系统进行检查，发现问题及时反映给系统维护人员，杜绝安全事故的发生。
3．10 系统拆除
　　当砌筑到最后一个进料口部位，炉壳完工后，可将上料保护棚系统进行拆除，拆除时先拆除电葫芦，然后是薄铁板，副梁和槽钢，副梁，主梁，槽钢，薄铁板根据人孔，和热风出口的大小，用割枪割成小段从这些孔洞洞运出炉内。
4.结束语
　　采用此系统后，使上下交叉作业成为可能，既满足了炉内施工需要，又保证了施工工期，减少了施工人员和机械的大量投入，节约了施工成本。此系统不仅只适用于顶燃式热风炉，只要热风出口下沿存在托圈，而借助热风炉平台和固有孔洞不能保证施工用料或施工工期的各式热风炉都可以按照此系统的搭设方法搭设。
　　新事物的出现必将产生新的技术变革，在以后的施工中我们要灵活应用各种知识，寻求更科学更安全的施工方法，取得最大的经济效益。

参考文献：
《房屋建筑工程技术》      机械工业出版社            郭继武    黎钟
《五金手册》              机械工业出版社            杨家斌
《材料力学》              高等教育出版社            孙训方    方孝淑
《理论力学》              高等教育出版社            哈尔滨工业大学理论力学教研室

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