一种用于装配炼铁高炉框架系统的连接结构及其框架系统的制作方法

本发明属于炼铁高炉炉体系统，尤其涉及一种用于装配炼铁高炉框架系统的连接结构及其框架系统。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、随着环保、城市空间利用等要求的提高，1000m3级以下的小型高炉正在被逐步裁汰，各项旧城搬迁、产能置换新建炼铁工厂中，以及原有高炉大修重建中，土建方面自立式高炉框架方案成为最主流选择。

3、现有炼铁厂高炉建设中，自立式高炉框架方案多分为炉体框架系统、炉顶框架系统两部分进行设计，炉体框架系统由4根炉体框架柱和数层框架梁(炉体工作平台)组成，并且4立面均设框架支撑，炉体框架系统的顶层工作平台为炉顶分界大平台；炉顶框架系统由4根炉顶框架柱和数层框架梁(炉顶工作平台)组成，并且4立面设有框架支撑，炉顶框架系统的底层为炉顶分界大平台，炉体框架系统和炉顶框架系统二者以炉顶分界大平台为分界。

4、但是，经过多个炼铁工程的设计实践，现有高炉框架方案中仍存在以下不足：(1)炉顶系统因工艺需求平台面积小于炉体，炉顶框架柱落于炉体框架顶层框架梁，形成了梁上起柱的薄弱转换层状态。同时，整体荷载经“柱-梁-柱”传递，既不利于整体框架系统的计算分析和性能利用，又不利于工程耗钢量的控制。(2)炉顶系统因工艺生产需求，高炉粗煤气导出管与炉顶框架底层支撑极易发生碰撞，受限于生产操作平台标高一定、框架柱距一定、框架梁梁高存在下限等制约条件，多数采取切割碰撞部位并予补强的措施，既影响施工造价成本，又影响工期工序带来不便。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种用于装配炼铁高炉框架系统的连接结构及其框架系统。

2、为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

3、本发明第一方面提供了一种用于装配炼铁高炉框架系统的连接结构，包括平行设置的两组立柱以及支撑；

4、每组立柱包括两根立柱，并且两根立柱相向倾斜设置，使其呈下部宽、上部窄的梯形结构；每根立柱的底部连接炉体框架系统的顶部框架梁，顶部连接炉顶框架系统的底部框架梁；

5、在两组立柱之间设有支撑，所述支撑的顶端和底端分别刚接于立柱与框架梁的连接处，并且支撑处于两组立柱之间的倾斜面，使得炼铁高炉的煤气管从支撑的空隙中穿过。

6、本发明第二方面提供了一种基于本发明第一方面所述连接结构的炼铁高炉框架系统，包括：从下往上依次设置的炉体框架系统、连接结构和炉顶框架系统。

7、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

8、(1)本发明针对普通高炉框架炉体-炉顶框架转换的薄弱处重新设计连接方式，将连接炉体框架系统以及炉体框架系统的立柱设为斜立柱，斜立柱的两端分别直接连接炉顶框架柱系统以及炉体框架柱系统，增强了结构整体性；而且相比于传统竖直设置立柱方式，斜立柱能够分散部分荷载，避免了整体荷载经“柱-梁-柱”间接传递；并且耗钢量省、效费比高，可更好的满足生产及施工需求。

9、(2)本发明炉体分界大平台上部的柱体为斜柱，并且此部分框架支撑与斜柱处于同一平面，具有一定斜度，可使煤气管等工艺设备自然地从支撑空隙中穿过，规避了易发碰撞的风险，大幅度减少设计返工周期，提高设计效率。

10、(3)本发明炉体分界大平台四周设有外挑平台，外挑平台使用三角架支撑，三角架的斜杆底部、出铁场刚架端部直接与框架梁端部连接于框架柱同一处，减少了梁柱连接节点的数量，便于施工。

11、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种用于装配炼铁高炉框架系统的连接结构，其特征在于，包括平行设置的两组立柱以及支撑；

2.根据权利要求1所述的一种用于装配炼铁高炉框架系统的连接结构，其特征在于，所述立柱和支撑采用钢管、钢管混凝土或钢管混凝土内插钢骨的构件形式。

3.一种基于权利要求1-2任一项所述连接结构的炼铁高炉框架系统，其特征在于，包括：从下往上依次设置的炉体框架系统、连接结构和炉顶框架系统。

4.根据权利要求3所述的一种炼铁高炉框架系统，其特征在于，所述炉体框架系统包括：竖向设置的第一炉体框架柱和第二炉体框架柱以及炉体大平台；所述第一炉体框架柱的上端连接第二炉体框架柱，并且第二炉体框架柱采用缩径设计使得第二炉体框架柱直径小于第一炉体框架柱，所述第二炉体框架柱的上端连接炉体大平台；

5.根据权利要求3所述的一种炼铁高炉框架系统，其特征在于，在所述炉体大平台下方的炉体框架柱上还设有多个依次排列的炉体小平台；

6.根据权利要求3所述的一种炼铁高炉框架系统，其特征在于，在所述炉体大平台的四周设有与其平齐的外挑平台，所述外挑平台使用三角架固定。

7.根据权利要求3所述的一种炼铁高炉框架系统，其特征在于，所述炉顶框架系统包括竖向设置的炉顶框架柱以及炉顶底层平台；

8.根据权利要求7所述的一种炼铁高炉框架系统，其特征在于，

9.根据权利要求3所述的一种炼铁高炉框架系统，其特征在于，在炉体框架系统以及炉顶框架系统的相邻框架立柱之间均设有框架支撑。

10.根据权利要求9所述的一种炼铁高炉框架系统，其特征在于，所述框架支撑的结构为十字形、v形和/或倒v形结构。

技术总结
本发明属于炼铁高炉炉体系统技术领域，尤其涉及一种用于装配炼铁高炉框架系统的连接结构及其框架系统；连接结构包括平行设置的两组立柱以及支撑；每组立柱包括两根立柱，并且两根立柱相向倾斜设置，使其呈下部宽、上部窄的梯形结构；在两组立柱之间设有支撑，并且支撑处于两组立柱之间的倾斜面，使得炼铁高炉的煤气管从支撑的空隙中穿过。本发明针对普通高炉框架炉体‑炉顶框架转换的薄弱处重新设计连接方式，将连接炉体框架系统以及炉体框架系统的立柱设为斜立柱，增强了结构整体性；而且相比于传统竖直设置立柱方式，斜立柱能够分散部分荷载，避免了整体荷载经“柱‑梁‑柱”间接传递。

技术研发人员：孟祥福,王涛,刘溢,邹胜利,何浩,贾金燕
受保护的技术使用者：中冶东方工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16