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大型高炉炉体快速安装工艺研究

作　者: 董志军
导　师: 贺利乐
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 机械工程
关键词: 高炉快速安装滑移提升
分类号: TF573
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

目前国内外在高炉的新建及大修工程中,为了缩短建设周期,都改变了传统的安装工艺,采用了快速安装新工艺。如俄罗斯高炉大修、新日铁川崎六号高炉。国内如酒钢、太钢高炉大修等。但国内4000m3以上高炉的新建及大修采用快速安装工艺的未有先例。四号高炉工程确定28个月建成投产,这一施工工期达到世界先进水平,比三号高炉施工工期缩短了17个月,为了实现这一目标,必须打破传统施工工艺,采用快速安装新工艺。在借鉴国内外高炉建设经验,结合四号高炉工程的实际,本次拟将高炉炉壳分四段地面预组装,并将炉底板、水冷梁、冷却壁、冷却板、部分联络冷却配管、炉候钢砖炉体附件、耐材喷涂料、施工用安全保护棚吊盘等,尽可能多的随炉壳安装好。同时形成安全、稳定的炉体框架,炉壳采用液压自爬式推进装置推移到炉前转运站,倒运至高架滑移台架上,推移到高炉砼基础实现轨道对接,再推移到炉中心,在▽45.30m平台设32台×200t液压提升装置,分四段倒装就位,这一工艺可以实现高炉框架、厂房钢结构、炉壳组装同步施工、扩大施工作业面,大大缩短主作业线时间,从而实现缩短工期的目的。经过研究,先后完成了以下项目:滑移台架结构设计;平移轨道轴线定位尺寸确定;下吊梁结构设计;转运站吊点位置及空间尺寸确定;高位台架结构设计:高炉基础上部平移梁定位尺寸及位置确定;结构设计,炉体6400t液压提升器组合应用;5000t荷载方案研究、应用确定;转运站吊具结构设计;快速安装操作规程;快速安装检验标准;快速安装预案;5000KN提升器吨位确定;炉体运送基本框架;1000KN爬行器方案确定;快速安装研究总体协调。通过对大型高炉炉体快速安装工艺的研究,得出以下主要结论:1)炉体分大段的位置及组装范围是科学合理的;2)500t液压提升设备和平移爬行机构是能够满足荷载要求的;3)提升和滑移辅助设施结构设计是安全的;4)炉体吊点的选择是安全、合理的;5)快速安装工艺专用设施设计科学、合理;6)进度计划、工艺方案、操作规程编制科学合理;7)合理的预案对炉体快速安装安全性是必要的保障。此研究成果的创新点和达到的技术水平:1)充分考虑了新建和以后短期大修设施的综合利用,使投入效益最大化,如:转运站、地梁,重型炉体框架、可拆卸梁、上下吊梁等;2)本工艺连续性强,顺畅合理,提高工效,安全措施可靠;3)应用液压提升器大吨位整体提升和转运炉体技术目前在国内尚属首次。4)应用液压爬行器推移炉体,安全性可靠,劳动强度底,占用场地小。5)在轨道上直接滑移比较滚动运送可降低措施费用。这一工艺的实现,大大缩短四号高炉工程工期,同时填补国内4000m3以上高炉快速安装空白,为二号高炉原地大修积累经验。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-10
1 绪论  10-13
  1.1 引言  10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 选题的意义  11
  1.4 论文的研究内容和关键技术问题  11-13
    1.4.1 论文主要研究内容  11-12
    1.4.2 拟解决的关键技术  12-13
2 炉体快速安装工艺设计  13-26
  2.1 快速安装工艺研究技术路线  13
  2.2 炉体快速安装工艺  13-21
    2.2.1 炉体快速安装工艺规划  13-14
    2.2.2 快速安装工艺流程  14-16
    2.2.3 炉体组装工艺  16
    2.2.4 炉体运输  16-17
    2.2.5 转运设施  17
    2.2.6 炉体整体提升设施  17-18
    2.2.7 炉体分大段尺寸及组装重量  18-21
  2.3 炉体整体提升设备能力验算  21
  2.4 转运站提升设备能力验算  21-22
  2.5 炉体运送、就位  22-23
    2.5.1 运送就位准备  22
    2.5.2 第一大段炉体运送就位  22-23
    2.5.3 第二段炉体运送就位  23
  2.6 炉体快速安装进度  23
  2.7 劳动力组合  23-24
  2.8 主要机械及材料配置计划  24-25
    2.8.1 主要机械配置计划  24
    2.8.2 主要材料计划  24-25
  2.9 本章小结  25-26
3 炉体快速安装的专用设施设计  26-37
  3.1 炉体运送轨道设计  26-27
  3.2 炉体托架设计  27-31
  3.3 炉体转运设施设计  31
  3.4 炉体转运吊具设计  31-33
  3.5 炉体运送高位台架设计  33
  3.6 炉体下吊梁设计  33-35
  3.7 炉体整体提升上吊梁设计  35-36
  3.8 本章小结  36-37
4 炉体快速安装操作规程设计  37-82
  4.1 炉体快速安装专用设施的制作、安装  37-57
    4.1.1 上部吊梁(45.3米核心平台环梁)制作、安装  37-43
    4.1.2 下部吊梁制作、安装  43-45
    4.1.3 转运站安装  45-48
    4.1.4 轨道安装  48-50
    4.1.5 滑移托架安装  50-54
    4.1.6 炉体组装平台组装  54-55
    4.1.7 高位台架组装  55-57
    4.1.8 高炉基墩高架安装  57
  4.2 炉体组装  57-71
    4.2.1 炉壳组装方法  57-65
    4.2.2 冷却设备施工方法  65-71
  4.3 炉体安装  71-78
    4.3.1 炉体固定措施  72
    4.3.2 运送防偏措施  72-73
    4.3.3 高位台架上的固定措施  73-75
    4.3.4 推移量的控制措施  75
    4.3.5 第一大段中心控制措施  75
    4.3.6 第二、三、四大段定位及调整措施  75-76
    4.3.7 托架、高位台架与推移装置的连接措施  76-77
    4.3.8 高位台架与基墩高架连接措施，如图4.35  77-78
    4.3.9 冷却壁在线安装  78
  4.4 预案  78-81
    4.4.1 炉体安装水平偏移预案  78-80
    4.4.2 运送偏斜预案  80
    4.4.3 轨道不均匀沉降预案  80-81
    4.4.4 轨道变形预案  81
  4.5 本章小结  81-82
5 炉体快速安装质量控制及检查精度  82-85
  5.1 炉体快速安装质量控制  82-83
  5.2 炉体快速安装精度控制  83-84
  5.3 本章小结  84-85
6 结论与前景  85-86
  6.1 本文的主要结论  85
  6.2 使用效果和推广应用前景  85-86
致谢  86-87
参考文献  87-89
攻读硕士学位期间发表的论文  89

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