1、 高爐煤氣封罩安裝技術研究 摘要： 高爐煤氣封罩為爐殼殼體的一部分，安裝標高在40m以上，高度高，且受現場條件的限制，安裝難度較大。論文以廣西防城港鋼鐵基地建設項目1#、2#高爐及其附屬鋼結構工程為例，對高爐煤氣封罩非常規安裝過程技術進行研究，以備在今后類似安裝工程提供參考。關鍵詞：高爐；煤氣封罩；吊裝；施工技術1煤氣封罩安裝概述廣西鋼鐵集團有限公司防城港鋼鐵基地項目一期煉鐵系統，1號、2號3800m3高爐年產合格煉鋼鐵水600萬t（單臺高爐300萬t）本體及輔助設施工程，位于防鋼基地創業大道南側，本工程高爐爐殼最大內徑16.772m，爐殼頂標高46.920m，主要材質為bb503單座爐殼主體

2、重量約950噸，高爐爐殼由21帶組成。高爐爐殼煤氣封罩段為高爐爐殼的19、20、21帶，安裝標高為42.457米，直徑10.700米，重量為60.947噸，按原高爐爐殼施工方案冷卻壁安裝與高爐爐殼安裝同步進行，在高爐頂部框架安裝之前利用dbq4000塔機進行吊裝工作，可一次到位。但高爐工程實際施工中由于冷卻壁供貨時間滯后無法安裝，導致高爐煤氣封罩未能按原計劃安裝封頂，為保證高爐安裝工程后續頂部框架、五通球、上升下降管等構件安裝節點順利完成，我公司在對高爐安裝施工方案進行調整，采用非常規方法在先安裝高爐頂部框架、上升管、五通球、下降管等構件，待冷卻壁到貨安裝完成條件具備后再安裝高爐爐殼煤氣封罩。

3、 施工方案的修改給高爐煤氣封罩安裝增加了難度，由于高爐頂部框架阻礙使得dbq4000塔機無法將煤氣封罩一次吊裝到位，且在上升管安裝后在高爐標高43.6米平臺空間狹窄，在諸多不利條件下，我公司團隊精心組織、集思廣益，通過合理的施工方法順利的完成了高爐爐殼煤氣封罩的安裝，圓滿完成高爐爐殼施工任務。2施工技術方案由于高爐頂部框架、上升管安裝阻礙dbq4000塔機無法將煤氣封罩一次吊裝到位，通過電腦核算及現場堪察， 采取dbq4000塔機將煤氣封罩吊裝至高爐43.6米平臺180o側，利用高爐頂部框架55.7米平臺掛設4臺10噸電動卷揚機進行二次吊裝就位，煤氣封罩安裝過程如下：2.1.電腦模擬安裝利用高

4、爐頂部框架、上升管提前安裝，上升管與高爐煤氣封罩段有導出管連接，且安裝位置有高爐標高43.6米平臺，吊裝空間有限，吊裝起升高度有限，為確保吊裝安全，應首先根據吊裝場地、設備重量、外形尺寸、吊裝工具、甲方要求等情況寫出切實可行的吊裝方案，方案須經相關人員批準后方可實施；其次，利用autocad進行部件建模，并根據甲方所供圖紙、現場的工況，在autocad中按實際比例做出現場包括地面、設備、吊索及高爐爐殼及其框架的立體圖，以供cinema4d做動畫。cad軟件建模完成后，轉存輸出c4d軟件支持的文件格式，然后在c4d軟件中打開進行動畫編輯制作和視頻渲染輸出。利用三維autocad建模以及cinem

5、a4d進行模擬動畫，確保高爐煤氣封罩段在頂部框架、上升管提前安裝后有足夠的空間吊裝就位后方可實施。2.2.煤氣封罩制作高爐煤氣封罩段為高爐爐殼的19、20、21帶，均為制作車間焊接成三個獨立的錐形爐殼，高爐上升管與煤氣封罩連接有4根導出管，為保證煤氣封罩上的導出管孔、人孔、點火孔等開孔定位精確，在安裝之前需要首先把三帶爐殼拼裝為整體焊接，依據爐殼煤氣封罩段開孔指導書進行開孔，拼裝時應該按照每帶爐殼上的0o、90o、180o、270o標記線進行組裝，以保證安裝基準。依據爐殼煤氣封罩段開孔指導書進行開孔，去除多余材料以減輕吊裝重量。2.3.煤氣封罩吊點布置因需要進行二次吊裝就位，煤氣封罩吊點位置設

6、置為4個吊裝點，吊點設置如下圖1所示：圖1煤氣封罩吊點位置設置圖2.4.第18帶爐殼中心線放置爐殼煤氣封罩安裝前先對第18帶爐殼外形尺寸、中心線、標高線進行細致檢查，經監理檢查驗收合格，做好工序交接檢查記錄后方可進行爐殼煤氣封罩吊裝。在安裝前用經緯儀將0180與90270十字中心軸線引到高爐43.6米平臺，并與第18帶爐殼，中心線進行核對，作為施工階段的半永久性測量控制點。2.5.煤氣封罩吊裝方法1. 電動卷揚機掛點設置為保證煤氣封罩的平穩吊裝，在高爐上部框架標高55.700米平臺上設置4個掛點，并設置4臺10噸電動卷揚，如下圖2：圖2 電動卷揚機掛點設置圖2. 吊裝步驟a)塔吊吊裝首先利用d

7、bq4000塔機將煤氣封罩吊裝到高爐43.600米平臺位置，煤氣封罩重量約為60噸，平臺無法承受，塔機不能松鉤。在煤氣封罩4個吊點分別設置兩套鋼絲繩，利用1#、2#掛點的鋼絲繩和手拉葫蘆設置掛鉤提升煤氣封罩19帶邊沿，1#、2#掛點提升一定高度后，煤氣封罩重心移動到一定位置，dbq4000塔機落鉤，讓煤氣封罩一端放在高爐上部框架180o方向的鋼橫梁上，取掉煤氣封罩上的1#、2#吊點，然后同時提升，在提升過程煤氣封罩受拉力作用向高爐0o方向移動。煤氣封罩重心移動到高爐一定位置，dbq4000塔機再次落鉤，讓煤氣封罩一端放在高爐上部框架180o方向的鋼橫梁上，取掉煤氣封罩上的3#、4#吊點。a)手

8、拉葫蘆吊裝就位利用手拉葫蘆進行提升，1#、2#、3#、4#掛點同時提升，為防止提升過程煤氣封罩移動速度過快，在移動的反方向設置1個5噸手拉葫蘆溜尾，提升一定高度后，即可落鉤就位安裝，讓煤氣封罩上標注的中心線與第18帶爐殼中心線對應，進行對接組裝。2.6煤氣封罩焊接a. 焊接方法立焊縫采用氣電立焊，環縫采用氣保焊打底埋弧自動焊。b. 焊接設備co2焊機、chh-型橫縫埋弧焊接操作機、立縫自動焊clhii型立縫氣電立焊操作機。c. 坡口形式氣電立焊實際施焊時應參考氣電立焊設備廠家建議值間隙為58mm，焊縫寬度為2025mm，且焊縫寬度不隨板厚變化而變化，橫縫埋弧焊坡口形式如圖3-4。圖3 相同板厚

9、的環縫坡口形式示意圖 圖4不同板厚的環縫坡口形式示意圖d. 焊接參數氣電立焊焊接，電流380450a、電壓3542v線能量66.5 151.2kj/cm,焊接速度為500 800mm/min。橫縫埋弧焊填充及蓋面:采用400450a電流、電壓3035v，線能量13.1 14.5kj/cm,焊接速度為550 650mm/min。e. 焊后熱處理焊后采用加熱片對焊縫進行保溫，熱處理溫度為200300，保溫時間應根據工件的板厚，按每25mm板厚不少于 0.5h確定，總保溫時間不得小于lh, 達到保溫時間后應緩冷至常溫。2.7.煤氣封罩吊裝過程注意事項a)吊裝間歇過程中的安全措施爐殼安裝高度高，吊裝過

10、程中可能存在空中停留的情況，風荷載對吊裝過程有一定影響。為確保鋼結構提升過程的絕對安全，并考慮到高空對精度的要求，遇到大風力影響時，暫停吊裝作業，做好工具，材料的封固后，人員方可撤離作業平臺。b)物件吊裝過程監控爐殼及其他設備在吊裝作業過程中，遇風或其他因素，物件會產生旋轉，吊裝過程必須用麻繩或尼龍繩遛尾，避免吊裝物件回轉時與結構或吊臂發生碰撞。c)大風天氣監控根據防鋼地理及氣候情況，爐殼安裝作業期間，會有大風天氣對作業產生影響。為保證施工現場安全，當風力達到6級應停止高空作業，所有高空作業人員撤至地面。吊裝作業開始前，需預查天氣情況。d)吊裝工作區域封閉爐殼吊裝作業區域存在交叉作業情況，吊裝

11、準備工作完成后，由安全監督組對吊裝現場進行通知，爐殼就位位置下方作業人員需進行臨時躲避。爐殼確認就位穩固后，方可恢復下方作業。e)其他安全注意事項懸空高空作業時一般很少有系掛安全帶的牢固掛點，這在施工前必須設置安全帶的系掛點或安全欄桿等防護設施。高空作業人員不得坐在平臺的邊緣，不得站在梯桿的外側、防止墜落。高空作業現場一切孔洞必須加強牢固蓋板，圍欄或安全網。在進行高空作業時，所用材料必須放置穩妥。所用工具必須隨手裝入工具袋，以防墜落傷人。高空作業時使用的梯子要堅固，并滿足作業的高度要求。3結論煤氣封罩吊裝前利用制圖軟件建模繪制出立體圖，并模擬現場吊裝過程，可及時避免吊裝碰撞問題，減少在正式施工時可能存在的問題，最大程度避免反復吊裝或返工情況，進一步提高施工效率；焊接采用埋弧縫焊機及氣電立焊接等自動焊接設備，操作方便，同時也大大提高了施工質量。利用此方法進行煤氣封罩施工，我單位保質保量地完成了高爐