1.高炉炼铁设备
高炉炼铁系统主要设备由高炉本体及原料系统、送风系统、煤气系统、渣铁系统组成。
(1)高炉本体设备包括:炉体框架、炉壳、冷却设备、炉喉钢砖、炉顶保护板、炉顶装料设备等主要部件。
(2)原料系统设备包括:矿槽设备、焦槽设备、中间料仓设备、料车上料设备、上料主皮带机等。
(3)送风系统设备包括:鼓风设备、热风炉设备、风口装置等。
(4)煤气系统设备包括:煤气除尘器设备、环缝洗涤塔设备等。
(5)渣铁系统设备包括:炉前设备、铸铁机、水力冲渣设备等。
2.高炉本体结构的安装要求
高炉本体结构包括炉体框架和炉壳。高炉是横断面为圆形的炼铁竖炉,自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分。高炉本体在现场组合安装。
1)高炉炉体框架安装
(1)高炉炉体框架的组成及连接方式:高炉炉体框架是布置在炉壳四周承受炉体各层平台和炉顶设备荷载的钢结构。框架由炉体下部框架、炉体上部框架和炉顶刚架三部分组成。其钢结构的连接方式有焊接和高强度螺栓连接两种。
(2)高炉炉体框架安装一般程序:基础检查放线→下部框架柱→框架粱下部→平台梁、板→上部框架柱→柱间支撑→上部平台梁、板→炉顶平台→炉顶框架柱→炉顶框架粱→炉顶悬臂吊车梁。
(3)高炉炉体框架安装工艺:
① 炉体下部框架安装时,与基础固定的第一段立柱吊装就位后,应调整和检查纵、横向中心线及标高。
② 下部框架各段立柱安装时,应在各安装段设置临时脚手架。
③ 下部框架箱形柱对接焊缝,宜先焊接内侧、后焊接外侧,并宜对称施焊。
④ 立柱安装应逐段或逐层检测和调整标高、纵横中心线、柱间两对角线长度之差、立柱垂直度。
⑤ 上部框架、炉顶刚架宜分段将两立柱和横梁、斜梁等在地面拼装成片后吊装就位。
2)高炉炉壳安装
(1)高炉炉壳拼装
① 高炉炉壳采用现场组装成环带吊装,组装应在坚实、稳固的平台、支承凳或胎架上进行,其基础压实并垫以砾石压平。炉壳组装平台用型钢或钢轨做基架,其上面根据组装的需要铺设钢板,表面的高度差不大于2mm。
② 炉壳拼装时,不得用点焊的方式连接炉壳,应配置相应的装配卡具夹紧构件、花篮螺栓等临时措施,保证炉壳拼装的尺寸允许偏差符合规范要求。
③ 炉壳拼装时,宜将临时平台、栏杆、梯子等同时拼装。炉壳组装成单带后,应设加固支撑件,单带吊装宜采用专用吊架吊装。
(2)高炉炉壳焊接
① 炉壳焊接应有相应的焊接工艺评定报告,并根据焊接工艺评定报告编制焊接作业指导书。
② 炉壳应先焊内侧焊缝再焊外侧焊缝,并应先焊各带立焊缝、后焊横焊缝。应由多名焊工均布圆周,采用对称方向、多层多焊道、分段退焊的方法进行焊接。
③ 壳体结构件开孔处与管道或短管的焊接,应采用与主体材料成分和性能相同或相近的低氢型焊条。
(3)高炉炉壳安装
① 高炉炉壳的安装可采用正装法、倒装法、上部倒装和下部正装法、线外拼装整体滑移法等安装工艺。采用正装法时,炉壳安装与框架安装应同步进行。采用倒装法、上部倒装下部正装法、线外拼装整体滑移法时,框架应先于炉壳的安装。
② 正装法炉壳安装的一般程序:炉底钢结构安装→炉底板铺设→炉底板压力灌浆→炉缸段炉壳安装→风口段炉壳安装→炉腹段炉壳安装→炉腰段炉壳安装→炉身段炉壳安装→炉喉直段炉壳安装→炉顶封板段炉壳安装→炉顶法兰安装。
③ 炉壳吊装就位前,在炉底板上设量中心标板,并测量投点,底板上设置炉中心测量塔架,并在中心测量塔架上挂设炉中心线坠。
④ 逐带组装炉壳,应分别测量炉壳半径、炉壳带中心相对炉底中心的同心度。架设水准仪测量炉壳钢板带上口高度差等。
⑤ 高炉炉腰以上的炉壳安装,应设置能搁置在炉壳上的活动的测量桥,并在测量桥上挂设中心线坠和架设水准仪,分别测量各段炉壳半径、炉壳钢板带中心相对炉底中心的同心度、炉壳带上口高度差等。
3.高炉本体主要设备的安装要求
1)炉体冷却设备安装
高炉内部冷却设备主要是采用冷却壁和冷却板,冷却壁设置于炉壳和炉衬之间,有光面冷却壁和镶砖冷却壁两种。
(1)炉体冷却壁设备安装前,须进行通球试验。球的材质一般为木球或尼绒球,球径为水管内径的76%±0.2mm,用水为动力,球从一头进另一头出,不能有堵塞现象。
(2)冷却壁通球试验合格后应进行压力试验,试验压力应为工作压力的1.5倍,应稳压10min,再将压力降至工作压力,应停压30min,以压力不降、无渗漏为合格。
(3)冷却璧在现场安装过程中,不得碰撞。在吊装过程中发生严重碰撞并留有伤痕时,应单独再次进行水压试验并合格。
2)风口装置安装要求
(1)带水冷装置的大套、中套及小套,安装前进行压力试验。
(2)风口大套、中套及小套,可采用高炉热风环管下的电动单轨吊并辅以链式起重机吊装就位,中套及小套可采用配重平衡法吊装。
(3)风口固定装置顶紧后,顶板与大套法兰之间的间隙应不小于10.0mm。大套与中套的密合面间用0.1mm塞尺检查,塞入深度不应大于接触长度的1/3。
(4)高炉热风环管下面带法兰的短管,可采用风口装置和送风支管正装法定位。容积4000m3以上的高炉采用专用工具定位。
3)炉喉钢砖安装
(1)炉喉钢砖应在炉壳上部安全平台搭设完后进行。
(2)钢砖在制造厂预组装,现场根据制造厂的预组装记录与编号图进行安装。
(3)钢砖之间的连接螺栓全部拧紧,不得漏装。衬板的固定链条应拉紧,不得松动。
4)高炉无料钟炉顶设备安装
(1)高炉无料钟炉顶设备安装一般程序
炉顶法兰安装→布料溜槽齿轮箱安装→波纹管阀箱安装→炉顶设备支撑钢架安装→称量料罐安装→下密封阀安装→上料阀门安装→固定受料罐安装→受料斗下料阀箱安装→布料溜槽安装。
(2)布料溜槽传动齿轮箱安装
① 布料溜槽传动齿轮箱安装前,检查炉顶法兰的安装精度是否满足要求。
② 用炉顶吊车吊装布料溜槽传动齿轮箱,先吊放在炉顶平台上,再用阀箱移动轨道梁下的吊车将其吊装就位。
③ 清理炉顶法兰上表面污物,放置密封材料。密封胶分别均匀涂抹在法兰表面和密封材料表面,厚度宜为2.0mm。
④ 布料溜槽传动齿轮箱就位后,调整和找正纵、横向中心线,同时调整其水平度。调整、找正后,对称紧固与炉顶法兰的连接螺栓,其紧固力应符合设计文件的规定。
(3)阀箱安装
① 流动式阀箱的移动轨道安装与炉顶设备支架安装同步进行。
② 固定式阀箱采用炉顶吊车进行整体吊装。
③ 固定式阀箱就位后,复测或调整、找正其纵、横向中心线,同时调整和找正水平度。
(4)料罐安装
① 挂设钢丝线和线坠找正料罐荷重传感器底座纵、横向中心线。用平尺、水平仪或水准仪检查荷重传感器底座上表面的标高和相互高度差。荷重传感器底座找正后,点焊在平台梁上进行固定。
② 料罐吊装就位,对料罐进行检查确认后,将荷重传感器底座按要求与平台梁满焊。
③ 在阀箱上法兰面放置填(垫)料,并在阀箱自有状态下与料罐下法兰连接,对称紧固连接螺栓。
(5)受料斗安装
① 固定受料斗通过支撑座支撑在炉体框架平台梁上。安装固定受料斗之前,先将支座按要求调整好中心位置及标高并固定好。
② 支撑座固定好后,将固定受料斗整体吊装到支撑座上,并调整好中心、标高,然后将其固定。
4.热风炉安装技术
热风炉主要作用是向高炉连续不断地输送温度高达1100~1300℃的热风。按结构形式分类为:内燃式热风炉、外燃式热风炉、顶燃式热风炉。热风炉设备安装内容主要包括:各类阀门和补偿器、助燃风机、检修设备、换热器、炉算子及其支柱等。
1)热风炉炉壳安装一般程序
基础验收→铺垫干砂→炉底板安装→直筒段炉壳(下部)安装→底座托圈安装→炉篦子安装→炉底耐材砌筑→直筒段炉壳(上部)安装→炉顶炉壳安装→耐材砌筑→气密性试验→烘炉。
2)炉底安装技术要求
(1)热风炉蓄热室底板下采用铺垫干砂时,干砂铺垫后应采取防雨措施,并应立即安装蓄热室底板。热风炉底板与干砂应接触均匀且接触面大于60%。
(2)热风炉纵、横向中心线应与炉底板上的0°、90°、180°、270°四芯线重合,炉中心应投设在炉底上的中心标板上。重点检查炉底板纵横向中心线、炉底板标高、炉底板上口高度差及炉底板焊后的水平度。
(3)热风炉蓄热室底板厚度小于20mm时,砌砖前应先进行底板对接焊缝的真空度试验,真空度为40kPa时,应无泄漏。
3)直筒段炉壳安装技术要求
(1)直筒段下部炉壳的安装,在炉底板中心处应设置测量塔架。上部壳体安装时,应设置搁置在炉壳上的活动测量桥,并应在活动测量桥上挂设炉中心线坠和架设水准仪,应分别测量炉壳半径、炉壳钢板圈(带、环)上口高度差、炉壳钢板圈(带、环)中心相对炉底中心的同心度等。
(2)热风炉直筒段炉壳安装允许偏差:炉壳钢板圈(带、环)中心与炉底中心应重合,允许偏差为热风炉高度1/1000,且不大于30.0mm;炉壳钢板圈(带、环)上口高度差,允许偏差为4.0mm;炉壳钢板圈(带、环)的最大直径与最小直径之差,允许偏差为热风炉直径的2/1000。
4)炉顶炉壳安装技术要求
(1)炉顶炉壳安装前,应将炉体中心移植到安全平台上,应设置搁置在炉壳上的活动测量桥,并应在活动测量桥上挂设炉中心线坠和架设水准仪,应分别测量炉壳圆度、炉壳圈(带、环)中心相对炉底中心的同心度、炉壳圈(带、环)上口高度差,以及相关接口短管中心线、标高等。
(2)炉顶炉壳的安装允许偏差:炉顶中心与炉底中心应重合,允许偏差为热风炉直径的1/1000,且不大于30.0mm;炉顶固定圈(带、环)的中心与炉体中心应重合,允许偏差为5.0mm;炉顶固定圈(带、环)任意两点直径差,允许偏差为10.0mm;炉顶固定圈(带、环)标高,允许偏差为±5.0mm。