转炉倒装法施工

转炉倒装法施工

杜军科

中冶天工集团有限公司工业工程公司

摘要：钢铁冶炼过程中，转炉设备是实现铁水经过氧气吹炼除去碳、脱硫，并且在转炉冶炼中加入锰、钒等合金原料使铁水转化成钢水的主要设备。本文主要介绍顶底复吹转炉的安装方法，重点叙述转炉炉壳倒装施工方法。

关键词：转炉；倒装；托圈；炉壳

一、转炉本体设备的构成

转炉本体设备由轴承座、托圈、炉壳、倾动装置、托圈护板、裙板、水冷炉口、转炉水冷管道、转炉底吹管道、转炉本体支撑装置等组成。

转炉总图

1、炉壳2、托圈3、耳轴4、轴承座

5、轴承底座6、倾动装置7、扭力杆

二、转炉本体设备安装

在转炉设备安装中，炉壳、托圈、倾动装置这三大件是转炉本体重量、体积最大的几件，设备就位的方法就比较繁琐，并且由于现场施工条件、转炉炉型、施工工期的不同，而采取不同的施工方法。其中主要有四种方法：整体平移、炉壳倒装、采用卷扬机、采用吊车直接吊装。

炉壳倒装的施工方法是将转炉托圈、炉壳分成两步进行安装。托圈采用加料跨天车、炉下钢包车和5吨卷扬机进行就位。炉壳采用制作简易横梁、精轧螺纹钢和同步液压提升系统就位。该施工方法安全性高，提升速度快、措施费用少，大部分措施材料可以重复利用且对生产的影响小，本文将对此安装方法进行重点介绍。

1.托圈安装

托圈采用加料跨天车、炉下钢包车和5吨卷扬机（或2台10吨倒链）进行就位。在炉下钢包车上设置临时支撑的框架，使用的接钩法安装。

设计制作框架，框架承受托圈一半重量，采用四立柱设计。平移框架一般安装在炉底钢包车上，框架上表面的高度加上过跨车高度和千斤顶顶出的高度应当使托圈耳轴标高大于托圈标高约50mm。

2.托圈就位

车间内天车和炉下钢包车缓慢移动，尽最大努力保持同步。天车达到极限后用5吨慢动卷扬机返滑轮组或2台10吨倒链缓慢牵引托圈，使其到工作位。吊装过程参见下面图示：

该图示为日照120吨转炉施工过程。

2.炉壳安装

采用精轧螺纹钢的抗拉强度和螺纹钢锚具与其配合的提升能力以及锚具的锁死作用，附图说明：

1．炉壳2.托圈3.螺纹钢4.锚具5.活动横梁

6.固定横梁17.固定横28.千斤顶

下面以在荣钢3#100吨转炉安装为例，详细说明该方法的具体实施过程。

荣钢100吨3#转炉炉壳的安装采用倒装法，第一步将安装完毕的托圈用转炉倾动装置旋转使托圈的上表面朝下，托圈调平；第二步用炉底小车将转炉下半部分（64吨）倒置运至炉底；第三步液压提升装置将炉底提升到炉壳上半部能够通过的高度；第四步将转炉上半部分倒置运至炉底；第五步将下半部分落下组对，厂家进行焊接；第六步将托圈下设置4根固定支撑防止托圈2受力不均倾翻，然后将焊接质量合格的转炉炉壳2用此套设备吊装就位；第七步将提升到位的炉壳临时固定，安装铰接轴承，拆除托圈的临时固定，旋转托圈将炉壳临时固定拆除；最后安装转炉炉体附件。

荣钢3#100吨转炉的托圈与炉壳的间隙：（6900—6450）/2=225mm，满足从托圈与炉壳间穿横梁的要求。吊点设置4个，每个吊点采用两根Φ40mm精轧螺纹钢，每根承受载荷1100KN，共计起吊能力在8800KN，炉壳总重136吨=137.6KN，安全系数6.2。

施工中，上横梁提升时，上面锚具锚死，中间锚具松开；上横梁下降时，上面锚具松开，中间锚具锚死。下面的锚具始终是锚死的。

横梁以及对托圈下设置的4根固定支撑均采用H型钢制作。横梁分成固定横梁和活动横梁，采用H型钢制作成箱型梁。

图中的6和7为固定横梁，5为活动横梁；固定横梁7与转炉炉壳焊接，固定横梁6与托圈点焊在一起，活动梁支撑在100吨千斤顶上。

（1）具体施工过程

1）施工准备工作

将托圈调平，要求其水平度小于等于1/1000，调平后将托圈固定，首先将倾动装置的抱闸抱死，并在托圈四周焊接临时支撑，防止提升过程中，受力不均造成托圈转动。

液压系统空负荷试车，检查液压缸、液压站是否运转正常。

在炉壳上焊接吊点，吊点的设置应根据炉体周长及炉体外型设置吊点。

将中间固定横梁点焊在托圈上，横梁位置与吊点位置对应，用吊线坠的方法检查与吊点的位置对应情况。

液压缸同步提升，第一次提升100mm，提升后停留30分钟，观察各焊接处焊缝无裂纹、异常变形，观察横梁有无异常变形，表面油漆有无脱落，精轧螺纹钢有无变形。

每次提升高度控制在100mm，提升过程中，每个提升点设置两人操作，一人旋紧螺母，一人测量提升高。各个吊点的提升高度要一致。

最后500mm每次提升高度控制在50mm。

提升过程中，随时检查炉体的铅垂度，保证炉体的水平。

2）炉壳倾转

提升到位后，在炉壳与托圈间焊接临时固定，将炉壳倾转，然后安装球铰支撑。

（2）操作注意事项

1）下面锚具与焊接在炉壳上的支撑焊接牢固。

2）上横梁提升时将上面锚具锚死，锚死的力矩应当相等，锚具的螺帽与底板点焊牢固。

3）上横梁下降前，将中间锚具锚死，锚死的力矩应当相等，锚具的螺帽与底板点焊牢固。

4）正式提升前，应当进行空负荷试车，将液压系统的提升、下降速度缓慢，不能过快，把速度控制在0.05m/s以下，并把提升、下降的动作调同步。

参考文献：

[1]《冶金机械安装与检修技术手册》廖宏亮主编—北京：中国知识出版社ISBN7-900880-68-8