一种新型高炉炉体框架制造技术

一种新型高炉炉体框架，包括，下部框架，包括四根立柱、支撑柱以及平台梁，其中一侧平台梁为可拆卸式结构；上部框架，固定于下部框架上，包括立柱以及支撑梁；炉顶平台框架，其上固定有炉顶平台环形吊梁；上部框架还设有斜支撑梁，连接固定于立柱以及支撑梁；下部框架箱型截面的纯框架结构和带支撑的框架抗剪结构。炉顶平台框架、炉顶平台环梁为箱型截面结构。本实用新型专利技术的高炉炉体框架能够满足框架结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求，同时尽量减少构件和连接类型，重视框架体系的整体刚度、考虑结构的空间作用，能将５００００ｋＮ的施工荷载通过支撑系统直接将荷载传给下部框架，达到节约钢材、节约投资的目的。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于高炉安装
，特别涉及新建或改建的大型高炉框架设计应用。
技术介绍
国内外现有炉体框架结构体系设计是以满足高炉生产操作为目的，荷载设计仅考虑常规大修，不具备起吊大吨位炉体施工荷载的能力(如起吊50000kN荷载的炉体)，一般下部框架柱和部分梁为箱型截面，上部框架立柱为十字形截面，其余杆件均为工字形截面(如宝钢1、2、3高炉框架)，要实现大型高炉的短期化建设和大修，关键在于使炉体框架应具备起吊整体炉体的承载能力。要达到这个目的，只能对炉体框架进行加固，并在炉顶平台上架设庞大的支承结构，但这样既费工又费事。中国专利CN85108319A所公开“带有扭转角度的高炉大框架”，它由炉顶框架，炉身框架和一层刚性衔接平台连接而成。每个框架柱与平台的连接为铰接，平台梁间设有垂直支撑，与平台板共同组成刚性盘。炉身框架采用框架柱支架形式，用于支撑刚性衔接平台梁。是典型的H型钢加支撑板框架结构。只能作为高炉日常生产维修的需要，而不能满足高炉建设及快速安装时承重的需要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型高炉炉体框架，满足大型高炉冶炼生产工艺和炉体快速安装工艺的要求，兼顾高炉常规大修和短期化大修的功能。并在此基础上，做到技术先进、经济合理、安全适用。为达到上述目的，本技术的技术方案是，一种新型高炉炉体框架，包括，下部框架，包括四根立柱、支撑柱以及平台梁，其中一侧平台梁为可拆卸式结构；上部框架，固定于下部框架上，包括立柱以及支撑梁；炉顶平台框架，其上固定有悬挑梁以及炉顶平台环形吊梁。进一步，所述上部框架还设有斜支撑梁，连接固定于立柱以及支撑梁。所述的上部框架为带支撑的框架抗剪结构；下部框架为箱型截面的框架结构；炉顶平台框架采用了箱型截面结构。所述的炉顶平台环形吊梁与炉顶平台框架结构融为一体，构成永久性构件，成为高炉炉体框架的一部分。所述的炉顶平台环形吊梁支承在炉顶平台的悬挑梁上。所述的炉顶平台环形吊梁上均匀设置了液压起重设备。所述的炉顶平台环形吊梁为箱型截面结构。本技术与现有技术相比(1)既满足常规工艺操作和高炉大修，又能实现高炉短期化大修时起吊50000kN施工荷载的要求；(2)保证平台有足够的平面整体刚度，便于日常的维护和检修；(3)结构体系简单、稳定可靠、梁格布置合理、受力明确、构件种类少；(4)制造方便、有利于现场安装。本技术的高炉炉体框架能够满足框架结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求，同时尽量减少构件和连接类型，注意构件断面的协调和构造处理的统一性。重视框架体系的整体刚度、考虑结构的空间作用，能将50000kN的施工荷载通过支撑系统直接将荷载传给下部框架，达到节约钢材、节约投资的目的，具有技术先进性和可靠性。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1的侧视图；图3为图1的俯视图。具体实施方式参见图1～图3，本技术的高炉炉体框架，包括，下部框架1，包括四根立柱11、支撑柱12以及平台梁13，其中一侧平台梁131为可拆卸式结构；上部框架2，固定于下部框架1上，包括立柱21以及支撑梁22、斜支撑梁23；斜支撑梁23，连接固定于立柱2以及支撑梁22；炉顶平台框架3，其上固定有炉顶平台环形吊梁31、悬挑梁32。所述的上部框架2为带支撑的框架抗剪结构，下部框架1为箱型截面的纯框架结构；所述的炉顶平台框架3采用了箱型截面结构；所述的炉顶平台环形吊梁31与炉顶平台框架3结构融为一体；所述的炉顶平台环形吊梁31支承在炉顶平台框架3的悬挑梁32上；所述的炉顶平台环形吊梁31上均匀设置了液压起重设备4；炉顶平台环梁31为箱型截面结构。本技术的高炉炉体框架，在炉体短期化大修期间，不仅支承与高炉冶炼有关的煤气导出管、上升管及下降管、炉顶框架(包括炉顶检修设备)、炉顶上料设备以及炉体各层平台的活载荷，同时还支撑炉体四周的出铁场平台荷载、出铁场厂房的屋盖荷载和吊车荷载等。最重要的还要求在炉体拆装时具备起吊5000吨重量的能力。这些工况是炉体框架最不利的荷载组合。因此这是一个结构形式特殊的特种钢框架结构。炉顶平台是高炉生产操作和快速安装和大修主要承重平台，它不仅支承四根3米直径，千吨以上重的上升下降管，而且还要承受50000KN的起吊荷载并传递给高炉框架。采用了箱型截面，平台梁格结构体系简单，杆件少，受力明确，有足够的平面整体刚度。炉体框架是高炉冶炼过程中各种设备等的主要承重结构，其结构形式必须满足生产操作、常规大修和以后短期化大修的需要。框架为带支撑的框架抗剪结构体系和箱型截面的纯框架结构。平台梁考虑了短期化大修整体运输炉壳的要求，设计为可拆卸的平台梁。起吊50000KN炉体荷载的炉顶平台环形吊梁支承在炉顶平台的悬挑梁上，其上均匀设置了32台液压起重设备。炉顶平台环梁为箱型截面，有足够的抗扭刚度，保证炉体提升时匀速上升或下降。炉顶平台的环梁保证炉体的热胀冷缩，又能传递水平力和起吊50000KN施工荷载时环梁的垂直位移。通过实践证明了本技术炉体框架既具有满足高炉正常生产操作和常规大修的功能，又具有高炉短期化大修时，整体拆装炉体的承载能力，同时，起吊炉体的环梁既不影响生产操作，又是平台的固定构件，且能传递水平力。此炉体框架在国内首次采用，避免了炉体框架加固设计和施工的繁重工作，对今后大型高炉炉体框架设计有重要的技术指导作用。权利要求1.一种新型高炉炉体框架，其特征是，包括，下部框架，包括四根立柱、支撑柱以及平台梁，其中一侧平台梁为可拆卸式结构；上部框架，固定于下部框架上，包括立柱以及支撑梁；炉顶平台框架，其上固定有悬挑梁以及炉顶平台环形吊梁。2.如权利要求1所述的高炉炉体框架，其特征是，所述的上部框架还设有斜支撑梁，连接固定于立柱以及支撑梁。3.如权利要求1所述的高炉炉体框架，其特征是，所述的上部框架为带支撑的框架抗剪结构。4.如权利要求1所述的高炉炉体框架，其特征是，所述的下部框架为箱型截面的框架结构。5.如权利要求1所述的高炉炉体框架，其特征是，所述的炉顶平台框架采用了箱型截面结构。6.如权利要求1所述的高炉炉体框架，其特征是，所述的炉顶平台环形吊梁与炉顶平台框架结构融为一体。7.如权利要求1所述的高炉炉体框架，其特征是，所述的炉顶平台环形吊梁支承在炉顶平台框架的悬挑梁上。8.如权利要求1或6或7所述的高炉炉体框架，其特征是，所述的炉顶平台环形吊梁上均匀设置了液压起重设备。9.如权利要求1所述的高炉炉体框架，其特征是，所述的炉顶平台环形吊梁为箱型截面结构。专利摘要一种新型高炉炉体框架，包括，下部框架，包括四根立柱、支撑柱以及平台梁，其中一侧平台梁为可拆卸式结构；上部框架，固定于下部框架上，包括立柱以及支撑梁；炉顶平台框架，其上固定有炉顶平台环形吊梁；上部框架还设有斜支撑梁，连接固定于立柱以及支撑梁；下部框架箱型截面的纯框架结构和带支撑的框架抗剪结构。炉顶平台框架、炉顶平台环梁为箱型截面结构。本技术的高炉炉体框架能够满足框架结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求，同时尽量减少构件和连接类型，重视框架体系的整体刚度、考虑结构的空间作用，能将50000kN的施工荷载通过支撑系统直接将荷载传给下部框架，达到节约钢材、节约投资的目的。文档编号C21B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型高炉炉体框架，其特征是，包括，　　　　下部框架，包括四根立柱、支撑柱以及平台梁，其中一侧平台梁为可拆卸式结构；　　　　上部框架，固定于下部框架上，包括立柱以及支撑梁；　　　　炉顶平台框架，其上固定有悬挑梁以及炉顶平台环形吊梁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建荣，彭程，但泽义，戈晓峰，戴德明，任嘉鼎，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]