[发明专利]焦炉炉体砌筑的支撑装置及其搭建方法

说明书

本申请提供了一种焦炉炉体砌筑的支撑装置及其搭建方法。所述支撑装置包括若干排多层格构式支撑架；所述格构式支撑架包括支脚、端部桁架单元和中间桁架单元；端部桁架单元与中间桁架单元之间、中间桁架单元之间通过销钉和连接构件固定连接；相邻两排同一端的端部桁架单元之间设有横拉杆和斜拉杆。端部桁架单元的外端面超出所要砌筑的炉体部分进行装置加固。本发明可快速、轻松安拆出炉体砌筑所需要的任意高度的支撑装置，大大提高焦炉砌筑速率；且稳定性极高的支撑架不与炉墙接触，不存在伤害炉墙的可能，大大降低了砌筑工工作时的安全风险。同时，所述支撑装置可根据砌筑机器人荷载进行设计，满足焦炉砌砖机器人的轨道铺设需求。

技术领域

本发明涉及焦炉建设工程技术领域，尤其是涉及一种焦炉炉体砌筑的支撑装置及其搭建方法。

背景技术

焦炉作为复杂的工业炉窑，其炉体由蓄热室、斜道区、燃烧室、炭化室、炉顶区等多个区域组成。每一区域的结构无论设计或是施工，均以层为单位，总层数约为100层，主要由硅砖、粘土砖等耐火砖砌筑而成。耐火材料总重约为3万吨，规格型号近七百种，单砖最重近70kg，筑炉工人劳动强度极大。随着社会发展，家庭经济条件持续好转，几乎没有年轻人愿意从事焦炉耐材砌筑这项工作，在此背景下，用工难、用工荒等问题将导致人工成本逐年增长。大型焦炉炉体的机器人自动砌筑，不仅能节约大量人工，作业过程节能环保，还可以缩短工期，产生巨大经济效益。然而，自动砌筑极大依赖设备的运行稳定性，一旦设备出现故障则可能耽误工期。开发一种既适用于自动化砌筑又同时兼顾人工使用的支撑装置是一个亟待解决的技术问题。

传统焦炉炭化室及燃烧室的砌筑方法主要是在焦炉炭化室搭设单排脚手架，脚手架架体通过木条抵在焦炉炉墙上，在脚手架顶部安装耙头，耙头上放置跳板，工人站在跳板上砌筑耐火砖。该方法因要反复搭设单排脚手架，砌筑效率低，而且因木条抵在炭化室炉墙上，存在单排架伤害炉墙的可能，且单排架高度过高，稳定性不好，所以工人站在跳板上存在较大的安全风险。

申请号为201911335573.9的中国发明专利申请公开了一种焦炉砌筑施工可折叠式内架装置及施工方法，装置包括活动支架和基座，横向相邻的活动支架之间通过连接件连接，纵向相邻的活动支架之间通过销轴连接；活动支架包括框形的前支架和后支架以及中间设置的十字铰接的连接杆。该技术方案采用模块化组装、搭设脚手架，不必在墙体预留洞口作为支撑，减少后期修复工作。然而，难以适用于焦炉炉体砌筑的空间狭小，尤其是炭化室、蓄热室等空间。申请号为202220939997.7的中国实用新型专利提供一种焦炉碳化室装配式砌筑操作架，包括：底座；立杆，可拆装配于底座上；可调支撑，可拆装配于立杆中部，在水平方向上长度可调节；可调顶撑，可拆装配于立杆顶部，在竖直方向上的位置可调节；操作板，铺设于可调顶撑的顶部。该技术方案虽然适应于炭化室的狭小空间使用，但仍存在单排架高度过高，稳定性不好的问题。因此，现有的支撑脚手架未提出焦炉炉体砌筑支撑的有效解决方案，此外还无法兼容自动砌筑轨道的安装。

发明内容

由于现有技术存在上述缺陷，本发明提供了一种可快速、轻松安拆出炉体砌筑所需要的任意高度的支撑装置，大大提高焦炉砌筑速率；且稳定性极高的支撑架不与炉墙接触，不存在伤害炉墙的可能，大大降低了砌筑工工作时的安全风险。同时，所述支撑装置可根据砌筑机器人荷载进行设计，满足焦炉砌砖机器人的轨道铺设需求，确保支撑自动化砌筑机器人正常砌筑时的工作状态。

为实现上述目的，一方面，本发明提供一种焦炉炉体砌筑的支撑装置，其特征在于：包括若干排多层格构式支撑架；所述格构式支撑架包括支脚、端部桁架单元和中间桁架单元；所述端部桁架单元和中间桁架单元可拆卸地固定连接于所述支脚上形成所述格构式支撑架的一层；所述端部桁架单元的顶角处向外设有排间连接构件和第一单元间连接构件；所述中间桁架单元的顶角处向外设有第二单元间连接构件；所述端部桁架单元与所述中间桁架单元之间通过销钉、所述第一单元间连接构件和第二单元间连接构件固定连接；所述中间桁架单元之间通过销钉和第二单元间连接构件固定连接；相邻两排同一端的所述端部桁架单元之间设有横拉杆和斜拉杆；所述横拉杆和斜拉杆与所述端部桁架单元之间通过销钉和所述排间连接构件固定连接。