高爐爐頂設(shè)備的安裝工藝與調(diào)試

十四冶建設(shè)集團(tuán)云南安裝工程有限公司 云南昆明 650000

摘要：在高爐冶煉過(guò)程中，爐頂設(shè)備既要能使?fàn)t料加入爐內(nèi)并符合布料要求，又要滿足長(zhǎng)期不間斷的生產(chǎn)要求，并能經(jīng)受住高溫、高壓及爐塵的沖刷與磨損。因此，高爐爐頂設(shè)備的安裝及調(diào)試工藝的質(zhì)量，將直接關(guān)系到高爐煉鐵的高產(chǎn)與順產(chǎn)。本文結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，主要就高爐爐頂設(shè)備的安全及調(diào)試工藝的相關(guān)要點(diǎn)進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：高爐；爐頂設(shè)備；安裝工藝；調(diào)試工藝

近年來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，高爐冶煉生產(chǎn)的規(guī)模及高爐爐容正不斷擴(kuò)大，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也不斷提高，而高爐爐頂設(shè)備的結(jié)構(gòu)與工藝也出現(xiàn)了很大的改變。最初的高爐爐頂，為了節(jié)約原料和提高煉鐵產(chǎn)量，一般采用的是單鐘式裝料設(shè)備，煤氣采用管道導(dǎo)出。然而這種單鐘式裝料設(shè)備，由于頻繁裝料過(guò)程中并不能保證煤氣壓力的穩(wěn)定，不僅布料不均勻，而且給正常生產(chǎn)冶煉帶來(lái)了很多不便。近年來(lái)，我國(guó)高爐冶煉中已普遍采用了雙鐘式爐頂裝料設(shè)備，其不僅可以改善爐料的分布情況，煤氣也可以保證持續(xù)供應(yīng)，而且能有效提高高爐冶煉的質(zhì)量與產(chǎn)量。為此，本文也主要分析和探討的是雙鐘式爐頂設(shè)備的安裝及調(diào)試工藝。

一、高爐結(jié)構(gòu)概述

高爐煉鐵生產(chǎn)是一個(gè)非常復(fù)雜和龐大的系統(tǒng)，其設(shè)備主要由高爐本體以及上料系統(tǒng)、供料系統(tǒng)、爐頂裝料系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、煤氣凈化系統(tǒng)等輔助設(shè)備所組成。一般而言，在建設(shè)投資上高爐本體約占15～20%，各類(lèi)輔助系統(tǒng)則占據(jù)了80～85%左右。在生產(chǎn)中，高爐本體和各個(gè)輔助系統(tǒng)被緊密聯(lián)系在一起，通過(guò)相互配合形成了巨大的生產(chǎn)能力

1、高爐本體

高爐本體也是冶煉煉鐵工藝的主體設(shè)備，它是由耐火材料所砌筑成的豎立式圓筒形爐體，并由爐基、爐殼、爐襯、冷卻設(shè)備以及高爐框架等部分所組成。其中，爐基采用的是鋼筋混凝土和耐熱混凝土結(jié)構(gòu)砌筑，爐襯采用的是耐火材料砌筑，其它設(shè)備則是金屬構(gòu)件制成。在高爐的內(nèi)部共分為5段，在高爐上部設(shè)置有爐料的裝入口和煤氣的導(dǎo)出口，在下部還設(shè)置由風(fēng)口、渣口和鐵口。

2、高爐爐頂裝料設(shè)備

爐頂裝料系統(tǒng)的主要功能是將爐料裝入高爐中，使其在爐內(nèi)合理分布，并具有防止?fàn)t頂煤氣外泄的功能。根據(jù)爐頂型式的不同，爐頂裝料系統(tǒng)的設(shè)備也有所區(qū)別。在下圖1中，即為雙鐘雙閥式爐頂裝料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該爐頂主要由大鐘及大鐘料斗、小鐘及小鐘料斗、旋轉(zhuǎn)布料漏斗、密封閥以及受料漏斗等設(shè)備所組成。其中，大鐘與小鐘之間，以及小鐘與密封閥之間形成了上、下兩個(gè)密封室，其特點(diǎn)是在鎖氣時(shí)不鎖料，在鎖料時(shí)不鎖氣，從而保證了布料的均勻，且密封性較好。

圖1 雙鐘雙閥式爐頂裝料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

（1—皮帶卸料溜槽；2—料倉(cāng)；3閘門(mén)；4—密封閥；5—旋轉(zhuǎn)布料器；6—小鐘料斗；7—小鐘拉桿；8—小鐘；9—大鐘拉桿；10—大鐘料斗；11—大鐘）

二、高爐爐頂設(shè)備的安裝工藝要點(diǎn)

1、高爐爐頂設(shè)備安裝的主要內(nèi)容及特點(diǎn)

以雙料鐘式高壓爐頂裝料設(shè)備為例，其安裝的主要設(shè)備及部件包括了：大鐘、大鐘料斗、煤氣封罩、大鐘保護(hù)罩、小鐘、小鐘料斗、旋轉(zhuǎn)布料器、布料器驅(qū)動(dòng)裝置、大鐘和小鐘的拉桿及吊掛、受料漏斗、平衡桿等。其安裝特點(diǎn)為：

（1）屬于高空吊裝作業(yè)，安全難度大。由于爐頂安裝位置是處于高空中，根據(jù)高爐容積的大小，一般爐頂裝料設(shè)備安裝在高達(dá)30～110m的高處。因此，吊裝作業(yè)是整個(gè)安裝過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須做好起重設(shè)備的選擇并保證吊裝過(guò)程中的安全。

（2）安裝過(guò)程復(fù)雜。由于高爐爐頂設(shè)備安裝過(guò)程中，其設(shè)備及部件的安裝多采用的是累積疊加的方式，在工序和工期上容易受到制約，往往爐頂?shù)陌惭b作業(yè)與其它工序之間存在立體交叉施工，容易出現(xiàn)相互干擾。因此，必須做好各安裝工序間的配合，并做好作業(yè)的安全防護(hù)措施。

（3）安裝精度高。根據(jù)高爐煉鐵生產(chǎn)的要求，爐頂設(shè)備的安裝必須達(dá)到相應(yīng)的精度要求，例如：大鐘料斗和爐頂法蘭盤(pán)的同心度、大小鐘對(duì)爐子中心線的定心要求、爐頂氣密箱的水平度要求等等，都有著很高的安裝精度要求。

2、安裝工藝要點(diǎn)分析

（1）總體吊裝方案

高爐爐頂?shù)牡跹b作業(yè)，一般采用安裝小車(chē)進(jìn)行吊裝。即是在除塵器上設(shè)置一個(gè)輔助吊點(diǎn)，并配備一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)，該卷?yè)P(yáng)機(jī)的起重量應(yīng)根據(jù)爐頂組裝件的最大重量及受力分析來(lái)合理選擇。為了保證爐頂設(shè)備在吊裝過(guò)程中，能有效避開(kāi)風(fēng)口平臺(tái)以及其它構(gòu)筑物，要求在開(kāi)始吊裝時(shí)卷?yè)P(yáng)機(jī)和安裝小車(chē)應(yīng)共同承載重量，然后逐漸過(guò)渡到拉拽作用。在整個(gè)起吊過(guò)程中，應(yīng)尤其注意雙機(jī)起吊的協(xié)調(diào)操作。

（2）設(shè)備安裝前的準(zhǔn)備工作

設(shè)備安裝前的準(zhǔn)備工作，主要應(yīng)做好場(chǎng)地準(zhǔn)備和組裝平臺(tái)的搭設(shè)。其中，場(chǎng)地的準(zhǔn)備要求應(yīng)選擇一處距離吊裝起重機(jī)最近的場(chǎng)地，且場(chǎng)地應(yīng)平整，以便于大型起重設(shè)備和運(yùn)輸車(chē)輛的進(jìn)出；而組裝平臺(tái)的搭設(shè)，則要求組裝平臺(tái)應(yīng)根據(jù)具體組裝方案來(lái)制定，除搭設(shè)地面組裝平臺(tái)以外，一般還需要在爐頂搭設(shè)組裝平臺(tái)。

（3）大鐘及大鐘料斗的安裝要點(diǎn)

大鐘與拉桿的連接部位，通常采用耳軸或扁銷(xiāo)進(jìn)行連接。當(dāng)采用耳軸連接時(shí)，為了避免耳軸出現(xiàn)傾翻，應(yīng)當(dāng)在耳軸的間隙處塞入墊片；當(dāng)采用扁銷(xiāo)連接時(shí)，為保證扁銷(xiāo)與大鐘銷(xiāo)孔的上面和以及拉桿銷(xiāo)孔之間的緊密接觸，應(yīng)仔細(xì)檢查大鐘與拉桿連接部位的尺寸，必要時(shí)還可在襯套的底部加墊精加工的墊環(huán)以進(jìn)行適度的調(diào)整。

大鐘及大鐘料斗無(wú)論是采用組合吊裝或分件吊裝的安裝方式，均需先進(jìn)行組裝，使兩者之間能緊密連接，從而便于后續(xù)大鐘拉桿和整套裝置的安裝。大鐘及大鐘料斗的組裝，應(yīng)先將大鐘吊至到搭設(shè)好的組裝平臺(tái)上，然后按照出廠標(biāo)記進(jìn)行放置，接著將大鐘料斗吊起，用水平儀粗略檢查其基本水平后，再根據(jù)標(biāo)記吊放到大鐘上。組裝時(shí)的同心度，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范允許的偏差值進(jìn)行要求。

（4）大鐘氣封罩及小鐘料斗的安裝要點(diǎn)

為了使大鐘氣封罩及小鐘料斗的安裝，能夠與大鐘及大鐘料斗安裝之間能平行作業(yè)，通常采用在地面組裝平臺(tái)進(jìn)行安裝的方案。首先將大鐘氣封罩吊裝到搭設(shè)好的組裝平臺(tái)上，然后再將小鐘氣封環(huán)及組裝工具吊入到大鐘氣封罩內(nèi)，接著將小鐘料斗吊上，進(jìn)行小鐘料斗與密封環(huán)的組裝，在安裝過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照出廠標(biāo)記進(jìn)行組合。