[发明专利]一种利用“炉身悬挂法”更换高炉炉皮围板的施工方法

说明书

技术领域

本发明属于高炉施工技术领域，特别涉及一种利用“炉身悬挂法”更换高炉炉皮围板的施工方法，适用于针对高炉所使用的情况和炉皮围板损坏程度，需要整圈或大部分更换高炉炉皮围板的高炉大修改造工程施工。

背景技术

目前针对高炉炉皮围板损坏程度的不同，一般采用“局部挖补法”的施工方法，来局部或整圈更换高炉炉皮围板。“局部挖补法”的施工方法，就是将需要更换的高炉炉皮旧围板，沿着高炉主体垂直中心，逐块切割挖下之后，重新安装焊接上新的高炉炉皮围板的施工方法。

采用上述传统的“局部挖补法”的施工方法存在着以下问题：耗时费力工作效率低、因施工场地狭小安全系数低、各种人力物力投入多费用高、占用总工期的时间比较长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用“炉身悬挂法”更换高炉炉皮围板的施工方法，解决了目前传统“局部挖补法”存在的效率低、不利于安全施工、费用高和占用总工期时间比较长的问题；在保证施工安全的基础上，加快了施工进度，降低了费用，缩短了占用总工期的时间。

本发明的施工步骤如下：

(1)制作四套“悬挂装置”。“悬挂装置”由上悬挂结构、下悬挂结构和悬挂吊杆组成。

(2)“悬挂装置”的上端悬挂结构与高炉框架梁联接；下端的下悬挂结构与高炉炉身炉头之处焊牢。为保证“悬挂装置”在安装之后的安装角度，与高炉炉身炉头的倾角相吻合。所以当“悬挂装置”的各部单件，在车间制作完成之后，不进行组装焊接。要将各部单件运达施工现场后，在安装位置上再进行组合焊接，以确保安装仰角准确度。

(3)由于每套“悬挂装置”安装位置的中心，相对于高炉炉体中心来说都有位置差，所以在旧高炉炉皮围板拆除时，会产生大小不一的水平分力，会发生炉体的水平位移。另外，由于高炉经过多年冶炼，高炉炉皮围板各部位受损情况不同，也会存在一定的内应力，该内应力在炉皮围板大面积切割时就会释放，会引起炉身的横向位移。在施工中为阻止或减小炉身横向位移的产生，在高炉炉体上部的四个方向上安装水平支撑，以阻止或减小炉身横向位移的产生。水平支撑一端焊接在高炉炉身炉喉钢砖处；另一端与炉体框架支柱焊牢，

(4)为了保证施工的绝对安全，在导出管所在的八角平台的位置，采用焊接导出管保护板、筋板加固的方式，将导出管与八角平台进行牢固焊接。其作用是在拆除更换高炉炉皮围板时，增强上部炉身的稳定性。

(5)在更换高炉炉皮围板的全过程中，为了随时监测了解在施工全过程中，高炉上部炉身的“悬挂”状态是否正常和随时掌握炉体沉降的情况，设置两组共5个炉体沉降监测装置，其中1个在气密箱上口中心，另外4个布置在高炉炉体煤气取样机平台位置。

(6)根据施工方案确定炉身(5)需要整圈或局部拆除更换的旧炉皮围板位置，确认无误后，划线做出明显标记；更换方式采用对称切割、拆除旧围板；对称安装、焊接新围板的施工方法，循环采用对称切割、对称安装方法施工，直至炉皮围板更换完毕。

高炉炉皮围板更换方式采用“炉身悬挂”法，“炉身悬挂”作为主要承重手段承载着上部炉身的重量。在拆除更换炉皮围板阶段，采用对称切割、拆除旧围板，对称安装、焊接新围板的施工方法，这时部分等待拆除的旧炉皮围板起到了辅助承重的作用。另外，还有导出管加固的承载作用，就形成了“一主两辅”的总承载方式，安全承载了上部炉身的总重量。

步骤(1)施工中，“悬挂装置”由上悬挂结构、下悬挂结构和悬挂吊杆组焊而成。上悬挂结构及下悬挂结构的制作，是在车间制作平台上，分别使用钢板组焊成形；悬挂吊杆为标准无缝钢管。

为确保“悬挂装置”组件完好无损，所以在存放、吊运“悬挂装置”组件的全过程中要将其拴牢、垫实，以防发生变形。

根据施工方案在施工现场四个“悬挂装置”的安装位置上，将上悬挂结构、下悬挂结构和悬挂吊杆，组焊成为一个整体，分别形成四套“悬挂装置”，达到技术要求。

步骤(2)施工中，首先利用测量仪在炉体框架梁的东西南北四个方位上，分别确定四个上悬挂结构的安装位置；在高炉炉身顶部的炉头之处，分别确定四个下悬挂结构的安装位置。在确保上下悬挂结构同心度符合技术要求之后，分别将上悬挂结构与高炉框架梁焊牢；下悬挂结构与炉头焊牢，上下悬挂结构之间联接悬挂吊杆，并利用电焊将上下悬挂结构与悬挂吊杆焊接牢固，完成“悬挂装置”的安装。

步骤(3)施工中，水平支撑采用的是无缝钢管；总计四根。安装位置在高炉炉身炉喉钢砖之处，一端固定在高炉炉体框架支柱上，另一端垂直于高炉炉皮焊牢。