一种高炉炉壳的更换方法技术

一种高炉炉壳的更换方法，依照下列步骤完成：（１）根据高炉炉体的框架结构，准确地计算出所要更换的高炉炉壳的荷载量；（２）在所要更换的高炉炉壳以上的平台上沿着炉壳均匀焊接若干个加固点；（３）每一加固点焊接完毕以后，用钢铳在平台上做好原始定位标记；（４）核对已经制作好的高炉炉壳以保证炉壳的安装精度；（５）进行炉壳的更换和组对焊接；（６）拆除加固点。在本发明专利技术的优点是：１、可确定可靠、有效的加固措施，从而控制炉壳倾斜，保证炉子的正常使用，提高了生产效率。２、有效地提高了焊接的效率和焊接质量，提高了所更换炉壳的质量，提高了炉壳的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种冶金行业中炼铁高炉炉壳的更换方法。
技术介绍
目前国内钢铁行业中炼铁高炉一代的炉龄约4-8年不等，每台炉子都要经过小 修、中修，而高炉筒身结构中，炉腹、炉缸部位由于长期承受高温环境，往往最先损坏，其炉 壳及冷却壁就需要更换，而在炉壳更换过程中，如何控制炉体倾斜，尽量提高功效，是关键 性技术，业内尚没有成熟的技术。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于提供，该方法适用于不同型号大小 高炉炉壳的更换，并且可控制施工中炉身倾斜，以达到提高施工效率、提高生产效率和提高 高炉炉壳的目的。如上构思，本专利技术的技术方案是，其特征在于依照下 列步骤完成(1)根据高炉炉体的框架结构，准确地计算出所要更换的高炉炉壳的荷载量；(2)在所要更换的高炉炉壳以上的平台上沿着炉壳均勻焊接若干个加固点，每个 加固点的一端与炉壳焊接，另一端水平放在平台梁上；每个加固点的荷载量为所要更换的 高炉炉壳的荷载量除以加固点的总数；(3)每一加固点焊接完毕以后，用钢铳在平台上做好原始定位标记；(4)核对已经制作好的高炉炉壳的弧度、长度、宽度，对于制作超差的炉壳进行火 焰矫正，以保证炉壳的安装精度；对已经核对好的炉壳按图纸要求进行开坡口，焊接吊耳；(5)以原有焊缝为基础将所要更换的高炉炉壳均分成几份，然后拆除一块旧炉壳， 随后安装该块新炉壳，直至将全部炉壳更换完毕，最后进行炉壳组对焊接；(6)拆除加固点，在拆除过程中，炉身会发生倾斜，产生偏移量，通过测定偏移量 ΔX，采取纠偏措施，从而对炉壳倾斜进行控制；具体措施如下为若ΔΧ > 5mm，利用千斤顶 进行复位；若2mm，进行焊接加固，这样就控制了炉身倾斜。上述炉壳的组对焊接采用直流焊机，要用短弧焊，其弧长< 焊条直径的一半，为 2 3mm ；采用直流公接，即焊条接正极，每层焊缝厚度彡4 5mm，焊速150mm/min，焊接电 压24 72V同步；焊缝的第一层采用Φ4mm焊条，焊接电流为I = 140 190A，其它层采 用Φ 5mm焊条，焊接电流为I = 230 260A。上述炉壳组对焊接的焊接方向是先焊横缝后焊立缝。 上述炉壳组对焊接的焊接顺序是采用分段分层退步反向对称焊的施焊顺序为首 先在外部预热，达到预热温度后在内部施焊；先焊中间段的第一层焊根和第二层焊道，再焊 左段、右段的第一层焊根和第二层焊道，同时用风动打渣枪交替配合清渣；焊中间段的第 二、第三层，再焊左、右段的第二、三层，交错焊每四层焊道；这时，在外侧停止预热，在外侧使用碳弧气刨刨焊根，直至合格；外侧开始焊接，顺序同上，内侧继续焊底5层；内、外侧同 时焊接，并按以上顺序类推施焊；焊接完毕后，焊缝表面高应为0. 5 2mm。本专利技术的优点是1、本方法通过准确地计算出所要更换高炉炉壳的荷载量，准确 地确定每个加固点的荷载量，进而可确定可靠、有效的加固措施，从而控制炉壳倾斜，保证 炉子的正常使用，提高了生产效率。2、本方法炉壳组对焊接所采用的焊接方法、焊接方向和 焊接顺序，有效地提高了焊接的效率和焊接质量，提高了所更换炉壳的质量，提高了炉壳的 使用寿命。附图说明图1是高炉炉壳示意图。图2是高炉22m平台加固点分布图。图3是本专利技术的工艺流程图。具体实施例方式以中钢1080m3高炉为例。(1)根据高炉炉体的框架结构，准确地计算出所要更换的高炉炉壳的荷载量。 中钢1080m3高炉更换第九带和第十带炉壳，如图1所示。第十带以上荷载主要有炉壳 i^一到二十二带炉壳自身重量162. 38t、六到十四段冷却壁重量927. 031t、炉喉钢砖重量 63. 362t、探尺和十字测温仪的重量13. 55t、布料检修门3t、部分炉顶设备重量(炉顶钢圈、 气密箱、下料闸)22t，合计1191. 6t。而料罐和料斗的重量则由框架平台直接承担。(2)在所要更换的高炉炉壳以上的平台上沿着炉壳1均勻焊接若干个加固点2，每 个加固点的一端与炉壳焊接，另一端水平放在平台梁上；每个加固点的荷载量为所要更换 的高炉炉壳的荷载量除以加固点的总数。以上荷载合计为1191. 6t，考虑到一些不确定因 素，我们确定荷载为1300t。计划在18. 6m平台和22m平台分别沿炉壳均勻加固18点，共计 36点，这样每点所承担的荷载为36. lit。每一加固点采用H400*400*13*21L = 1000mm的 型钢，一端与炉壳焊接，另一端水平放在平台梁上，并且要与平台梁紧密接触。(3)每一加固点焊接完毕以后，用钢铳在平台上做好原始定位标记。(4)核对已经制作好的高炉炉壳的弧度、长度、宽度，对于制作超差的炉壳进行火 焰矫正，以保证炉壳的安装精度；对已经核对好的炉壳按图纸要求进行开坡口，焊接吊耳。(5)以原有焊缝为基础将高炉炉壳均分成几份，第九带六块、第十代五块。先行拆 除第九带损坏最严重的一块，拆除第一块的边界比原有炉壳的长度和宽度分别大600mm和 100mm,以便安装时错开原有焊缝，随后安装该块新炉壳。再进行更换第十带炉壳一块，位置 在新更换的炉壳的上方。然后再更换第九带的炉壳一块，依次类推将全部炉壳更换完毕，最 后进行炉壳组对焊接。所拆除的炉壳通过站在重力除尘一侧的40t汽车吊从高炉平台吊至地面，并将新 炉壳吊至所需更换的平台。新、旧炉壳利用倒链使得炉壳在平台上移动，将旧炉壳拆除运至 重力除尘侧和新炉壳运至所需更换位置处。炉壳组对焊接采用直流焊机，要用短弧焊，其弧长<焊条直径的一半，为2 3mm ； 采用直流公接，即焊条接正极，每层焊缝厚度彡4 5mm，焊速150mm/min，焊接电压24 72V同步；焊缝的第一层采用Φ4mm焊条，焊接电流为I = 140 190A，其它层采用Φ 5mm 焊条，焊接电流为I = 230 260A。 炉壳组对焊接的焊接方向是先焊横缝后焊立缝。根据实际情况先焊横缝后焊立 缝。横缝的焊接，按照电焊工配置的数量，把整个焊缝分成若干焊区，而每个焊区又分成长 500 600mm的分段，焊接由中间的分段开始，并在各焊区同时内外两面轮流进行焊接。立 焊的焊接，分段长度的均勻与否，对焊接的应力分布有一定影响，一般将立缝沿全长分成 相等的三大段，每段长约450mm，在每大段内又进行逐层反向分小段焊接，每小段的长度约 150 200mm。在焊接每道焊缝前，应进行清渣，如发现夹渣，气孔和裂纹等缺陷，必须将缺 陷清除再焊。焊根应清理刨干净，露出金属光泽面，经目视检查确认无缺陷后，方可再进行 焊接，有裂纹或质疑时，进行着色检查。清理焊根采用碳弧气刨进行。炉壳组对焊接的焊接顺序是采用分段分层退步反向对称焊的施焊顺序为首先在 外部预热，达到预热温度后在内部施焊；先焊中间段的第一层焊根和第二层焊道，再焊左 段、右段的第一层焊根和第二层焊道，同时用风动打渣枪交替配合清渣；焊中间段的第二、 第三层，再焊左、右段的第二、三层，交错焊每四层焊道；这时，在外侧停止预热，在外侧使用 碳弧气刨刨焊根，直至合格；外侧开始焊接，顺序同上，内侧继续焊底5层；内、外侧同时焊 接，并按以上顺序类推施焊；焊接完毕后，焊缝表面高应为0. 5 2mm。(6)拆除加固点，在拆除过程中，炉身会发生倾斜，产生偏移量，通过测定偏移量 ΔX，采取纠偏措施，从而对炉壳倾斜进行控制；具体措施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉炉壳的更换方法，其特征在于：依照下列步骤完成：（１）根据高炉炉体的框架结构，准确地计算出所要更换的高炉炉壳的荷载量；（２）在所要更换的高炉炉壳以上的平台上沿着炉壳均匀焊接若干个加固点，每个加固点的一端与炉壳焊接，另一端水平放在平台梁上；每个加固点的荷载量为所要更换的高炉炉壳的荷载量除以加固点的总数；（３）每一加固点焊接完毕以后，用钢铳在平台上做好原始定位标记；（４）核对已经制作好的高炉炉壳的弧度、长度、宽度，对于制作超差的炉壳进行火焰矫正，以保证炉壳的安装精度；对已经核对好的炉壳按图纸要求进行开坡口，焊接吊耳；（５）以原有焊缝为基础将所要更换的高炉炉壳均分成几份，然后拆除一块旧炉壳，随后安装该块新炉壳，直至将全部炉壳更换完毕，最后进行炉壳组对焊接；（６）拆除加固点，在拆除过程中，炉身会发生倾斜，产生偏移量，通过测定偏移量ΔＸ，采取纠偏措施，从而对炉壳倾斜进行控制；具体措施如下为若ΔＸ≥５ｍｍ，利用千斤顶进行复位；若ΔＸ≤２ｍｍ，进行焊接加固，这样就控制了炉身倾斜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈谦治，杨永刚，
申请(专利权)人：中冶天工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]