高炉本体施工方案

高炉本体施工方案内容摘要：

1 标 高 177。 20mm 水准仪检查 2 炉 顶 钢 圈 水平度 水平仪、平尺、塞尺 3 长波纹（ 120 度弧长内） 177。 水平仪、平尺、塞尺 4 短波纹（ 30 度弧长内） 177。 水平仪、平尺、塞尺 5 中心位移 ≤ 30mm 吊线、尺检 11 6 气 密 箱 顶部法兰面纵横向水平度 、平尺 7 中心与钢圈中心位移 ≤ 2mm 吊线、尺检 8 料 罐 纵横向中心线 177。 5mm 拉钢线、尺检 9 铅垂度 1/1000 吊线、尺检 10 中心线至高炉中心线距离 177。 5mm 拉钢线、尺检 高炉炉壳焊接 炉壳焊接 每一段高炉炉壳的焊接组装、吊装及找平找正完毕后，对其进行焊接连接作业。 由于高炉炉壳除承受内压外，还承受多种静力、动力荷载及多变的热应力作用，其应力状态远较一 般热力容器复杂，加之炉壳厚度大，又是露天高空作业，故施焊难度相当大。 炉壳组段焊接前，先利用各类功用不同的定位调整装配卡具进行找平找正中心并调节每条横、立焊缝，使其完全符合设计图纸及规范要求，然后按规定的不同部位先后顺序进行焊接。 根据设计图纸、炉壳材质及规范等要求，对炉壳的组焊可选择采用手工电弧焊。 施焊前的技术准备：炉壳焊接前要做好技术、物质和现场条件的各种准备工作，技术准备只要包括：编制炉壳施焊方案，焊接操作规程及焊接质量控制与管理方法。 做好焊接机具（包括焊机、稳压装置、磨消及清渣工具 、预热、后热以及程控热处理装置等）的检修与整理配套。 通过试验优选匹配的焊接材料。 进行焊接性能试验和施工工艺评定，确定施焊工艺参数。 通过试验，测定各种施焊工艺与不同参数情况下的应变数据（如焊缝收缩量等），并找出其变化规律为炉壳板组装预控依据。 制订焊接安全措施。 组织施焊人员培训。 组焊关键部位的措施：炉底板、炉缸带、风口带及炉喉法 兰是高炉炉壳组焊的关键部位，其焊接质量直接关系到下一工序的设备安装质量及以后的高炉生产。 这些关键部位的组焊措施为： 炉底板组焊前须作好施焊方案，优化施焊顺序，以确保其 变形及严密性符合施工规范要求，焊后除用超声波检验外，还需进行真空检漏。 炉缸带的板厚和钢板高度都较大，焊后应变、应力状况复杂，组焊时，应重点做好沿焊缝长度方向收缩状况的预控。 风口带的组焊是考核风口安装质量的重要项目，其精度直接影响各个风口中心线在炉中心的交汇。 施焊时要认真优选施焊参数，严格控制焊接应力和应变。 炉喉法兰组焊后的平整度，直接影响炉顶装料设备的安装精度，必须采取变形措施，使组焊后的精度符合安装要求。 高炉炉体框架结构安装 高炉炉体框架是承受炉体和炉顶设备荷载的钢结构。 炉体框架用高强螺 栓连接，施工方便，效率高，构件不易变形，接头可靠性好。 炉体框架利用现场设置的 150t 履带吊进行框架组合吊装。 组合吊装法：炉体框架在现场组装台上拼装联结好并符合图纸要求后，用 150t 履带吊进行吊装，以组合吊装为主，单件吊装为辅进行安装。 由于高炉下部框架的构件重量大，通常以两个侧面的构件采取组装单元，另外两个侧面的构件采取单件吊装进行一个空间框架的安装，中上部框架由于重量相对较轻，可分段整体组装，即在组装平台上先将框架由于重量分段整体预组装，调整梁、柱的几何和垂直度等形位公差后，进行连接固定，再分段按顺序 吊 12 装到设计位置。 为充分发挥 150t 履带吊的起吊能力，减少吊装次数，加快施工进度，减少高空作业量，故应尽可能地组合吊装法进行炉体框架的吊安装。 其吊装顺序为：下部框架柱、框架梁、下部平台梁、板、上部平台梁、板、炉顶平台、炉顶框架柱、炉顶框架梁、炉顶悬臂吊车。 下部框架是上部框架结构的定位基准，下部框架梁柱全部安装、校正和高强螺栓联结后，应及时进行柱底二次灌浆，达到强度后再安装上部框架；每一段框架梁、柱及支撑安装完毕，应及时装上相应的平台梁、板，以便上部作业。 炉体框架吊装注意事项： 控制组合框架支柱对角线中心交 点对高炉设计中心点的偏移量。 每一组合段安装校正时，应调整和消除先安组合段的安装偏差，避免因误差的积累而使框架中心线偏移；安装炉顶悬臂吊车梁时，要使其起拱度符合规定要求；炉体框架与炉壳环梁间设有抗震剪力键，安装时要注意调整其位置和间隙。 热风围管安装 风口段炉壳安装完毕后，可进行热风围管的安装。 在 150t 履带吊起吊重量允许情况下，尽可能采用整体吊装。 热风围管在现场组装台组对拼焊好后，用 150t 履带吊吊至设计位置，然后固定安装，其中心位置、标高及水平度应保证在允许误差范围之内。 上 升下降管安装 上升下降管是高炉生产时产生的粗煤气收集系统，粗煤气经重力除尘后通往干法除尘进行。 上升下降管的安装按顺序分三个部分进行。 利用 150t 履带吊吊装上升管、下降弯曲部分、重力除尘器下降管弯曲部分，上升管部分可分段在组装平台上组装拼焊，其组装重量应不大于 150t 履带吊的起重能力，然后按由下自上的顺序分段吊安装；重力除尘器下降管部分及其弯曲部分均可利用 150t 履带吊整体组、吊装。 由于下降管单件重量大，高空对焊的焊口位置必须精准无误，所以吊装前必须精确测量管口的相对位置及距离，保证其控制在图纸允许误差 范围内，确保其吊、安装一次成功。 高炉工艺金属钢结构安装技术标准见表 严密性试验见表 2 规定： 项次 项目 允许偏差 1 高炉炉体外壳 外壳钢板圈的最大直径与最小直径之差 D－外壳钢板圈的直径 3/1000D 外壳钢板圈中心对炉底中心的位移 H－外壳钢板圈的标高 h－炉底的标高 ≤ 2/10000D(Hh) 但不大于 30mm 外壳钢板圈上口水平差 ≤ 4mm 炉顶法兰中心对炉底中心的位移 H－外壳钢板圈的标高 h－炉底的标高 ≤ 2/10000D(Hh) 但不大于 30mm 炉 顶法兰标高 177。 20mm 炉顶法兰上平面任何两点的标高差 D－炉顶法兰的直径 ≤ 1/1000D 但不大于 3mm 2 炉底水冷梁 全部支承梁的高低差 D－由支承梁组成的圆的直径 ≤ 1/1000D 相邻两支承梁对应点的高低差 ≤ 4mm 水冷梁全部冷却管的高低差 ≤ 6mm 13 水冷梁各冷却管中心线的偏移 ≤ 3mm 3 炉底板 中心位移 ≤ 2mm 上表面水平差 D－炉底板的直径 ≤ 1/1000D 最大直径与最小直径差 D－炉底板的直径 ≤ 2/1000D 对口错板量 ≤ 3～ 5mm 4 除尘器、洗涤塔、文氏管洗涤器 外壳钢板圈的最大直径与最小直径之差 D－设备的直径 ≤ 2/1000D 设备上部对设备底部的中心位移 H－设备的高度 ≤ 2/1000H 设备上各层支承梁水平度 设备上各层支承梁标高 177。 10mm 文氏管喉口中心对底部中心的位移 H－喉口至底部的高度 ≤ 1/1000H 5 上升管、下降管 上升管的铅垂度 1/1000 但不大于20mm 下降管三通管标高 177。 30mm 下降管三通管中心位移 ≤ 30mm 6 炉体框架 炉体框架中心对高炉 中心的位移 ≤ 20mm 柱间两对角线长度之差 ≤ 15mm 支柱的铅垂度 1/1000 但不大于20mm 平台梁的水平度 2/1000 平台梁标高 177。 20mm 7 炉顶钢架 钢架中心位移 ≤ 20mm 安装平台梁标高 177。 20mm 安装大梁的水平度 2/1000 8 热风围管 环管标高 177。 10mm 环管水平差 ≤ 10 从环管外表面至高炉外壳的距离 177。 20mm 环管组对时的最大直径与最小直径之差 ≤ 20mm 压轮轨槽钢端面至料车钢轨 中心的水平距离 0～ 2mm 表 2 严密性试验允许泄漏率 时间 h 泄漏率％ 带设备 不带设备堵盲板 带部分设备部分盲板 1 ≤ 3 ≤ 2 ≤ 3 14 第一节 热风炉安装方案 一般高炉配 3~4 座热风炉，顶部为椭圆球型，炉体周围两侧分别配备 2－ 3 层平台，热风炉上主要设备配备有热风阀，燃烧阀、空气切断阀、混风切割阀、倒流休风阀、煤气切断阀等，大部分阀由液压系统操纵，热风阀、燃烧阀、倒流休风阀等配有冷却水系统。 炉壳及平台框架结构由 **设备公司委托制造厂制造。 作为设备供应到现场安装。 炉体 设备到现场后，要先在组装平台上组装，其预装配的偏差不得超过下表的规定。 热风炉工艺钢结构预制配的允许偏差 项次 项目 允许偏差 1 热风炉 外壳钢板圈中心对预装平台上检查中心的 移位 H－预装外壳的高度 ≤ 1‟ H 但不大于 10mm 外壳钢板圈的最大直径与最小直径之差 D－外壳的设计直径 ≤ 1‟ D 外壳钢板圈上口水平差 ≤ 4mm 对口错边量 δ－板厚 δ 40mm ≤ 1/10δ 但不大于3mm δ≤ 40mm ≤ 1/10δ 但不大于6mm 坡口端部间隙 δ－板厚 δ 30mm +2 1mm δ≤ 30mm +3 0mm 2 导出管 上口高低差 ≤ 10mm 两管相邻间距 177。 10mm 上口中心两对角线长度之差 ≤ 15mm 3 热风围管 环管上表面水平差 ≤ 6mm 环管组对时的最大直径与最小直径之差 D－环管的直径 ≤ ‟ D 但不大于 20mm 管子对口错边量 ≤ 2mm 15 坡口端部间隙 +2 1mm 焊接 （焊接工艺同高炉） 热风炉工艺钢结构的安装 安装必须取得基础验收合格的交接资料（包括基础 强度、外形尺寸、中心线和标高的测量记录和地脚螺栓的检查记录，以及基础的沉降观测记录等）。 设备基础的尺寸、位置偏差应符合 YBJ201－ 83（冶金机械设备安装工程施工及验收规范通用规定）的规定。 安装前应对基础进行复测，并将主要的中心线引伸到基础以外的固定点上。 热风炉基础应随施工进行定期沉降观测直至设备交工验收。 根据本工程的结构特点，选用一台 50T 履带吊作为主导吊装机械负责安装。 另外配备一台 25T 汽车吊作为辅助机械负责构件的地面组对、倒料、卸车及管道安装等 工作。 热风炉底板的安装 热风炉底板的拼装与安装时整个热风炉系统的关键工序之一。 如焊接措施采取不当，易出现焊缝开裂、严重变形等不利情况。 故焊前应认真制订焊接工艺，焊接时应严格按工艺施焊。 组装底板时应将炉底梁固定在底板上，用以抑制底板焊接过程及翻身时的变形。 炉壳的拼装与安装 热风炉的安装同样采取地面拼装，整圈吊装的方法。 先施工 1， 2，再施工 3，安装技术要求同高炉炉壳，需要注意的是封炉帽前应完成炉篦子的安装工作。 工艺钢结构安装、焊接后，涂刷油漆前，应将临 时设施的吊耳、加强板等拆除，在切割时不得损伤母材，残留物或缺陷补焊处应用砂轮机磨平。 工艺钢结构安装的偏差不得超过下表的规定。 工艺钢结构安装的允许偏差 项次 项 目 允许偏差 1 热风炉外壳 外壳钢板圈的最大直径与最小直径之差 D－热风炉的直径 ≤ 2/1000D 炉顶钢板圈中心对炉底中心的位移 H－热风炉的高度 ≤ 1/1000H 但不大于30mm 外壳钢板圈上口水平度 ≤ 4mm 炉底焊后的水平差 D－热风炉的直径 ≤ 2/1000D 但不大于20mm 支柱的铅垂度 2/1000 平台梁的水平度 177。 20mm 平台梁标高 177。 10mm 2 热风围管 环管标高 ≤ 10 16 环管水平差 177。 20mm 从环管外表面至高炉外壳的距离 ≤ 20mm 环管组对时的最大直径与最小直径之差 ≤ 20mm 3 塔架和管类（烟囱、煤气管、水管及其他） 塔架轴线或管类轴线对直线的偏差 塔架或管类的顶上截面轴线对竖向线的偏差 H－塔架或；管类的高度 工艺钢结构的强度试验和严密性试验 钢结构安装完毕后，应对管道和工艺设备进行强度试验和 严密性。 强度试验和严密性试验采用气压法进行。 强度试验和严密性试验应分段进行，试验段按如下划分： 热风炉（砌砖后） 注：（ 1）热风炉砌砖前应先进行热风炉底板的真空度试验，真空度为 40Kpa（ 300mmHg）。 （ 2）热风炉和热风管道的焊缝必须经过外观检查、煤油渗漏试验和无损探伤检验合格，否则应进行砌砖前试压，试验压力为 50Kpa（ ） 热风炉区净煤气管道： 强度试验和严密性试验必须在试验区段内的安装工作全部结束，焊接焊缝经过检验合格后进行，试验后不得再进行开孔、焊接工作。 试验 前应将管道和工艺设备上用的临时设施全部拆除，内部赃物、垃圾必须清扫干净，所有人孔盖、检查孔盖、各种计量器导管必须密封，连接螺栓必须均匀拧紧。 试验时的压力表应有明显标志。 在升压和稳压过程中，严禁敲打，撞击被试验的物体。 试验时的压力表，应经校验合格并有铅封或在检验合格有效期内：压力表精度不低于 级，表盘的满刻度应为最大被测压力的。