高炉炉顶机械设备安装工程施工的方法及流程

叶海波

（中国十九冶集团有限公司 四川成都 610031）

本工程范围为建设2×4350m3高炉及相关的配套设施，包括：土建施工、材料采购、耐材砌筑、设备现场组装及安装、配管、配线、管道试压及清洗、单机和无负荷试车，配合业主、发包人联动试车、烘炉、气密性试验、试运转和投产达标、保修等工程内容。高炉工艺系统包括矿焦槽及上料系统、炉顶系统、炉体系统、风口平台及出铁场系统、炉渣处理系统、热风炉系统、粗煤气系统、煤粉制喷系统、铸铁设施、煤气净化环缝洗涤塔湿法除尘、TRT、电动鼓风站、液压系统。高炉炉顶机械设备安装是本次工程的重点。

1 高炉炉顶机械设备安装概述

高炉炉顶是工业产业中尤为重要的一种机械设备，其在提高生产效率和生产质量方面发挥着重要的作用。高炉炉顶机械设备具有复杂性、庞大性、系统性的特点，所以机械设备的快速有效安装是需要重点考虑的一个问题。高炉设备整个拆装过程中耗时较长，全部工序互相交错，在安装工程施工过程中容易受到诸多因素的影响和限制，进而影响安装效率及质量。因此，为了更好地保证高炉设备安装工程施工的顺利开展，就必须应用施工速度较快的安装技术，对整个高炉设备安装进行详细的研究，使安装逐渐实现模块化。在高炉炉顶机械设备安装过程中需要注意几个问题：①应该对炉顶平台的设备和结构进行深入研究和分析，而后根据实际情况开展安装施工[1]。②在设备安装施工过程中，新的炉顶结构较为复杂，其中所涉及到的设备较为多样化，这就需要在施工过程中予以注意。③高炉炉顶机械设备安装工程施工应严格按照相关规定及规范开展，保证施工的安全性、可靠性。在整个高炉设备安装工程中，需要应用的技术十分多样化，其中包括平面规划技术、施工设施以及运用技术、新炉顶安装加固技术、新炉顶安装技术、监测技术等。在各项相关技术应用过程中，要严格保证技术水平，合理选择安装技术，保证安装质量和效率。

2 高炉炉顶机械设备安装流程

高炉炉顶机械设备安装是一项庞大、系统、复杂的工程，因此，在安装工程开始之前，应该做好工程规划，明确安装流程，这样才能促进安装施工的顺利开展。高炉炉顶机械设备安装流程具体如下：炉顶钢圈安装→水冷齿轮箱安装→阀箱安装→称量料罐安装→受料斗安装。炉顶钢圈安装是炉顶机械设备安装的基准面，该环节的安装质量会直接影响到整个高炉的质量，所以炉顶钢圈安装对精度有着很高的要求，这就需要在安装施工过程中十分慎重，可以在炉顶布料器检修门以及探尺孔等全部安装完成后在进行炉顶钢圈安装[2]。高炉炉顶机械设备每一个安装环节都十分关键，安装质量和效率都会直接影响到整体高炉的安装质量和效率，因此，在高炉炉顶安装施工中，应该重视每一个环节的安装工作，保证安装质量，只有这样才能为后续安装工作打下基础，进而促进安装工程按照相关流程顺利有效开展。

3 高炉炉顶机械设备安装工程施工的方法

3.1 炉顶钢圈安装分析

炉顶钢圈安装施工过程中要严格按照规范标准开展安装，保证安装精度。首先是炉顶法兰安装，其主要安装顺序为：炉顶法兰检查→搭建脚手架→炉壳标高→炉顶法兰吊装→炉顶法兰焊接→检查。在炉顶法兰安装过程中，进行吊装前需对设备进行严格的检查，保证设备的正常质量。在炉壳内需要搭设足够强度的操作平台，施工人员在操作平台中开展施工需要做好防护措施。对于炉顶设备安装，在安装前要做好监测、复杂工作，比如要对上道工序中相关资料的数值进行严格的复查，对于上道工序完成情况也可采用水准仪或钢尺等进行检查，最大程度减少误差，保证施工质量。炉顶法兰定位安装后，在钢圈等分8个点处采取筋板焊接固定，防止焊接过程中变形。在焊接作业过程中，焊接时，一般对称进行焊接，且由专业人员进行实时监控，焊接时应根据实际情况合理调整电流机速度，避免出现焊接变形。焊接安装完成后对施工进行严格的检查。

3.2 水冷齿轮箱安装分析

高炉炉顶水冷齿轮箱是由上部齿轮箱和水冷传动齿轮箱组成，分别控制布料溜槽旋转和倾动机构。齿轮箱内部为无料钟布料溜槽传动齿轮，传动齿轮外接倾动、旋转电机，带动布料溜槽进行布料，其动力源由炉顶电力系统提供电能。无料钟炉顶的螺旋布料、环形布料、定点布料和扇形布料等多种布料方式是通过布料溜槽的旋转和倾动装置来实现的。布料溜槽在高温、高压和严重物料磨损恶劣条件下工作。安装齿轮箱时控制中心线与高炉中心线保持一致，且与炉顶钢管之间用4道陶瓷纤维盘根密封，确保齿轮箱的密封性。挂设布料溜槽时，齿轮箱盘车到零位，用专用工具抽出销轴，下倾溜槽，待溜槽“鹅头”进入齿轮箱卡槽后，安装销轴、固定件及水冷管等附件。

3.3 阀箱安装分析

阀箱是高炉炉顶机械设备的重要组成部分，其位于称料罐下部并悬挂于称料罐上，与称料罐一起称重。阀箱的组成结构较为复杂，其中包括阀箱行走轮、壳体、插入漏斗等。阀箱的主要作用就是用来调节并控制炉料流量，为液压传动。阀箱在安装之前应该保证关闭封锁状态。发箱安装可以采用塔吊将组件部分运到炉顶装配位置，在安装过程中不要使波纹管承受任何载荷，最大程度减少阀箱安装过程中产生的偏差，比如可以用水准仪对阀箱法兰的水水平度进行检查，还可以用拉线、挂线的方法对阀箱纵横中心线进行检测。

3.4 料罐安装分析

称量料罐主要由料罐本体、料罐称重装置、上密封阀组成。在料罐安装过程中，为了更好地保证料罐安装质量，就需要做好安装前的检查和测试工作，比如料罐组装试压工作可以在厂家完成，然后运至施工现场。安装过程中需要对称量压头基础板进行检查和调试，保证基础板与高炉中心线公差在2mm之内。另外，清洁支撑梁上部3个传感器的接触部位应该用水平仪进行严格的检测。

3.5 受料斗安装分析

受料斗是由料罐本体、上料闸、插入件、传动装置等组成，其中插入件的作用就是减少受料斗在运行过程中产生的物料粒度偏析。上料闸的作用就是使下料粉尘尽量少排放到大气中。在受料斗安装中，可以采用拉线、挂线坠对下料口纵横中心线进行检验，最大程度减少偏差，下料口纵横中心线的允许偏差范围在5mm之内。另外，受料斗在安装中还需要采用水准仪或钢尺对标高进行检验，标高的允许偏差范围在10mm之内，但为了保证受料斗安装质量，也应最大程度减少偏差，提高安装精度。

4 结束语

综上所述，高炉炉顶机械设备的快速有效安装，是高炉施工工程中尤为重要的一个环节，其安装质量和效率对整个高炉质量都会产生直接的影响。而高炉炉顶机械设备安装是一项复杂、系统、耗时长的工序，这就需要加强掌握快速拆装技术、对整个安装流程以及各个环节进行全面掌控，以此来促进安装工作顺利开展。另外，为了更好地保证高炉炉顶机械设备安装效率和质量，可以加强应用现代先进科学技术，并合理选择起重机，同时还应严格遵守相关标准及规范，这样才能更好保证整个炉顶工程的质量。

[1]金丙库.本钢5号高炉炉顶齿轮箱倾动机构故障分析与维护[J].冶金设备，2017（04）：70～72.

[2]陈小忠，杨建红.高炉炉顶液压故障的判断及处理方法[J].液压气动与密封，2014（03）：55～58.