一种高炉炉壳吊装用提升装置及其设置使用方法与流程

本发明属于高炉领域，特别涉及一种高炉炉壳吊装用提升装置及其设置使用方法。

背景技术

高炉大修时需要更换高炉炉壳，与新建高炉不同，由于炉体框架不更换，炉壳不能直接用吊机吊装就位。专利“一种炼铁高炉大修方法”zl201510691477.3使用的方法是将炉壳通过滑架从炉身位置牵引至框架内，利用在炉顶平台上设置的卷扬机安装，其中滑架以下的炉壳由下而上顺序安装，滑架以上的炉壳由上而下先分别挂在炉体框架平台上，再由下而上顺序安装，此方法不足之处是其只适合炉壳单圈重量不超过卷扬机起重能力的高炉施工；而对于炉壳单圈重量大部分超过卷扬机起重能力的高炉，专利“用于高炉的模块化且一体化的拆卸和安装方法”(申请号201010107712.5)提供了一种高炉快速大修的方案，方法是将整个高炉炉壳分成三至四带，通过滑架从炉底位置牵引至框架内，利用在炉顶平台上设置的液压提升机倒装，为实现快速大修的目的，分带的炉壳上预装了冷却壁，由于倒装全部的炉壳及冷却壁，倒装重量达数千吨，所以液压提升机的支撑梁比较复杂，炉体框架需要加固。

技术实现要素：

针对背景技术中的不足，本发明提供一种高炉炉壳吊装用提升装置及其使用方法，通过该提升装置，能够有效完成高炉炉壳倒装的问题，并且对炉体框架影响较小。

本发明解决技术问题的技术方案如下：

本发明一种高炉炉壳吊装用提升装置，它包括两根相平行的第一支撑梁，该两根第一支撑梁间垂直连接设置有两根相互平行的第二支撑梁，各第一支撑梁和各第二支撑梁上分别设置一个钢索式液压提升机，该两根第一支撑梁的间距和两根第二支撑梁的间距均大于所述高炉炉壳的外径。

作为技术方案的进一步改进，两根第一支撑梁和两根第二支撑梁形成的矩形框的四个拐角处分别设置有一根第三支撑梁，每根第三支撑梁上设置有一个钢索式液压提升机，每两相对第三支撑梁平行且间距大于所述高炉炉壳的外径。

作为技术方案的进一步改进，每根所述第一支撑梁的两端底部分别设置有垫板。

作为技术方案的进一步改进，所述两根所述第一支撑梁和两根所述第二支撑梁形成的矩形框为正方形。

作为技术方案的进一步改进，所述钢索式液压提升机分别设置在两根所述第一支撑梁和两根第二支撑梁形成的矩形框每边的中部位置。

作为技术方案的进一步改进，所述钢索式液压提升机分别设置在两根所述第一支撑梁和两根第二支撑梁形成的矩形框每边的中部位置以及每根第三支撑梁的中部位置。

作为技术方案的进一步改进，每根所述第一支撑梁和第二支撑梁均由箱型梁构成，该箱型梁上下板在相对应位置处开设有通孔，所述通孔处安装固定有提升机底座板，各所述钢索式液压提升机通过提升机底座板安装固定在所述第一支撑梁和第二支撑梁上。

作为技术方案的进一步改进，每根所述第一支撑梁、第二支撑梁和第三支撑梁均由箱型梁构成，该箱型梁在相对应位置处开设有通孔，所述通孔处安装固定有提升机底座板，各所述钢索式液压提升机分别通过提升机底座板安装固定在所述第一支撑梁、第二支撑梁和第三支撑梁上。

本发明解决技术问题的另一技术方案为：

本发明一种采用上述技术方案中所述高炉炉壳吊装用提升装置的设置使用方法，应用于高炉大修时高炉炉壳的安装，所述高炉炉壳分为上部和下部，其外侧设置有炉体框架，所述炉体框架包括炉顶框架主梁，所述高炉炉壳安装时，上、下两部各再分成若干带炉壳并从炉体框架的中部位置进入框架内安装，高炉炉壳的下部各带自下向上顺序安装，上部各带自上向下倒装，其特征是，包括如下步骤：

1)根据高炉炉壳的上部需倒装炉壳的全部重量，选择合适的钢索式液压提升机的规格及数量，并对各需设置的支撑梁的强度及第一支撑梁的下挠度进行计算后，加工好安装所需的第一支撑梁和第二支撑梁；

2)、在炉体框架顶部每两根相垂直的顶炉顶框架主梁上安装设置一根第一支撑梁，设置好的两根第一支撑梁相互平行且间距大于高炉炉壳的外径，每根第一支撑梁的两端底部与炉顶框架主梁之间安装设置一块垫板，然后在该两根第一支撑梁之间垂直安装设置两根平行的第二支撑梁，安装好的两根第二支撑梁的间距大于高炉炉壳的外径，然后在各第一支撑梁和第二支撑梁的中部位置处安装1)中选择的钢索式液压提升机，即完成所述提升装置的安装；

3)、在炉体框架中部位置处搭建用于吊运安装各带炉壳的临时平台，先将高炉炉壳的下部各带炉壳从炉体框架中部位置处吊运进入框架内自下向上顺序安装完成；

4)、在高炉炉壳的上部的最上层那一带炉壳上与各钢索式液压提升机分布相对应的位置焊接设置与钢索式液压提升机数目相同的吊耳；

5)、将焊接好吊耳的最上层那一带炉壳通过临时平台从炉体框架中部位置处进入框架内后，将各钢索式液压提升机的钢索分别连接在各吊耳上并同步提升该带炉壳；

6)、吊运最上层炉壳的下一带炉壳进入炉体框架内并与上一带炉壳焊接安装并进行同步提升，然后依次将剩余的炉壳吊运至框架内与其上方的炉壳焊接并最终形成高炉炉壳的上部；

7)、将高炉炉壳的上、下两部连接，即完成高炉炉壳的安装。

作为技术方案的进一步改进，所述步骤2)中在两根第一支撑梁和两根第二支撑梁形成的矩形框的四个拐角处分别设置有一根第三支撑梁，并在每根第三支撑梁的中部位置上安装设置一个钢索式液压提升机，同时确保每两相对第三支撑梁平行且间距大于所述高炉炉壳的外径。

作为技术方案的进一步改进，两根第一支撑梁和两根第二支撑梁分别与四个上升管支座的两根对角连线相互平行。这种布置方法可以使4根炉顶框架主梁均匀受力，如果沿高炉中心线平行的方法布置第一支撑梁，只有2根炉顶框架主梁受力且受力过大。

作为技术方案的进一步改进，所述垫板的厚度大于第一支撑梁的下挠度。

与现有技术相比，本发明所述提升装置，结构简单，其支撑梁略作修改可用于不同级别的高炉，应用时不需要进行炉顶框架平台的加固，对炉顶平台的影响较小，比较方便提升机穿钢绞线。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1为本发明所述提升装置的平台示意图；

图2为本发明所述提升装置的结构示意图；

图3为图2中a-a剖面图；

图4为本发明中所述提升机底座板的示意图；

图5为本发明所述方法的示意图；

图中：1.炉体框架2.炉顶框架主梁3.上升管支座4.高炉炉壳5.第一支撑梁6.第二支撑梁7。第三支撑梁8.钢索式液压提升机9.垫板10.提升机底座板11.箱型梁12.通孔13.吊耳14.加固筋板。

具体实施方式

实施例1：

如图1至图5所示，本发明一种高炉炉壳吊装用提升装置，它包括两根相平行的第一支撑梁5，该两根第一支撑梁5间垂直连接设置有两根相互平行的第二支撑梁6，各第一支撑梁5和各第二支撑梁6上分别设置一个钢索式液压提升机8，该两根第一支撑梁5的间距和两根第二支撑梁6的间距均略大于所要吊装的高炉炉壳的外径，确保使用该所述提升装置吊装高炉炉壳时有足够的提升空间。

本实施例中，每根所述第一支撑梁5的两端底部分别设置有垫板9，设置垫板9的目的在于，第一支撑梁5安装设置在炉顶框架主梁2上，使用时，所有的重量通过第一支撑梁5作用在炉顶框架主梁2上，而对框架平台的次梁(图1虚线表示)基本不受力。

本实施例中，所述钢索式液压提升机8分别设置在两根所述第一支撑梁5和两根第二支撑梁6形成的矩形框每边的中部位置，这样设置的好处在于可以提高提升效果，使得提升力均匀作用在高炉炉壳上，安全稳定。更进一步地，两根所述第一支撑梁5和两根第二支撑梁6形成的矩形框可以设置为正方形，这样使用时，该正方形框正好位于高炉炉壳的外圈上方外侧，各边与高炉炉壳的外圈近似外切，在满足有足够提升空间的同时，还可以确保提升时钢索的垂直度。

为进一步确保所述提升装置的稳定性，本实施例中，每根所述第一支撑梁5和第二支撑梁6均由箱型梁11构成，每根箱型梁11上盖板与下底板内侧之间可以焊接若干加固筋板14，该箱型梁11上盖板与下底板在相对应位置处开设有用于穿钢索的通孔12，所述通孔12处安装固定有提升机底座板10，各所述钢索式液压提升机8通过提升机底座板10安装固定在所述第一支撑梁5和第二支撑梁6上。

实施例2：

如图1至图5所示，本实施例基本同实施例1，区别在于，本实施例中，两根第一支撑梁5和两根第二支撑梁6形成的矩形框的四个拐角处分别设置有一根第三支撑梁7，每根第三支撑梁7上的中部位置处设置有一个钢索式液压提升机8，每两相对第三支撑梁7相互平行且间距大于所述高炉炉壳的外径。同实施例1中第一支撑梁5和第二支撑梁6一致，本实施例中所述第三支撑梁7也均由箱型梁11构成，该箱型梁11在相对应位置处开设有通孔12，所述通孔12处安装固定有提升机底座板10，各所述钢索式液压提升机8分别通过提升机底座板10安装固定在各第三支撑梁7上。

实施例3：

如图1至图5所示，本发明一种采用实施例1所述高炉炉壳吊装用提升装置的高炉炉壳安装方法，应用于高炉大修时高炉炉壳的安装，所述高炉炉壳4分为上部和下部，其外侧设置有炉体框架1，该炉体框架1的四角分别设置有上升管支座3，所述炉体框架1包括炉顶框架主梁2，所述高炉炉壳4安装时，上、下两部各再分成若干带炉壳并从炉体框架1的中部位置进入框架内安装，高炉炉壳4的下部各带自下向上顺序安装，上部各带自上向下倒装，包括如下步骤：

1)、根据高炉炉壳4的上部需倒装炉壳的全部重量，选择合适的钢索式液压提升机8的规格及数量，并对需要设置的各支撑梁的强度及第一支撑梁5的下挠度进行计算后，加工好安装所需的第一支撑梁5和第二支撑梁6；

2)、在炉体框架1顶部每2根相垂直的顶炉顶框架主梁2上安装设置一根第一支撑梁5，设置好的两根第一支撑梁5相互平行且间距大于高炉炉壳4的外径，每根第一支撑梁5的两端底部与炉顶框架主梁2之间安装设置一块垫板9，该垫板9的厚度大于第一支撑梁5的下挠度，以减少炉体框架平台上次梁的受力，然后在该两根第一支撑梁5之间垂直安装设置两根平行的第二支撑梁6，安装好的两根第二支撑梁6的间距大于高炉炉壳4的外径，然后在各第一支撑梁5和第二支撑梁6的中部位置处安装1)中选择的钢索式液压提升机8，即完成所述提升装置的安装；本步骤中，第一支撑梁5和第二支撑梁6在安装设置时，可以分别与四个上升管支座3的两根对角连线相互平行，以确保炉体框架1的受力以及所述提升装置在作业时的稳定和安全；本步骤中在两根第一支撑梁5和两根第二支撑梁6形成的矩形框的四个拐角处还可以分别设置有一根第三支撑梁7，并在每根第三支撑梁7的中部位置上安装设置一个钢索式液压提升机8，同时确保每两相对第三支撑梁7平行且间距大于所述高炉炉壳的外径，该增设第三支撑梁7及钢索式液压提升机8的提升装置即实施例2中所述的提升装置；

3)、在炉体框架1中部位置处搭建用于吊运安装各带炉壳的临时平台，先将高炉炉壳4的下部各带炉壳从炉体框架1中部位置处吊运进入框架内自下向上顺序安装完成；

4)、在高炉炉壳4的上部的最上层那一带炉壳上与各钢索式液压提升机8分布相对应的位置焊接设置与钢索式液压提升机8数目相同的吊耳13；

5)、将焊接好吊耳13的最上层那一带炉壳通过临时平台从炉体框架1中部位置处进入框架内后，将各钢索式液压提升机8的钢索分别连接在各吊耳13上并同步提升该带炉壳；

6)、吊运最上层炉壳的下一带炉壳进入炉体框架1内并与上一带炉壳(即最上层炉壳)焊接安装并进行同步提升，然后依次将剩余的炉壳吊运至框架内与其上方的炉壳焊接并最终形成高炉炉壳4的上部；

7)、将高炉炉壳4的上、下两部连接，即完成高炉炉壳4的安装。

本实施例中，钢索式液压提升机8的规格及数量的选择一般根据提升总重量而定，对于最大吊装重量不大的炉壳，可使用实施例1中所述的提升装置，使用两根第一支撑梁5和两根第二支撑梁6作为支撑，选择较大起重能力的钢索式液压提升机，以减少钢索式液压提升机的数量，简化操作；而对于最大吊装重量较大的炉壳，可通过实施例2中所述的提升装置，在使用两根第一支撑梁5和两根第二支撑梁6作为支撑同时，增设第三支撑梁7，选择较小起重能力的钢索式液压提升机，通过较多数量的钢索式液压提升机来满足稳定、安全吊装的要求。应用时，可以根据实际情况综合考虑，如4000m³级别的高炉，炉身以上需倒装的炉壳不超过400t，如果设4个吊点，可使用单机吊重200t的钢索式液压提升机，如果设8个吊点，使用单机吊重100t的液压提升机，都能满足炉壳倒装的要求。

本发明在马钢公司众多高炉上得到了很好的应用，如其公司某2500m3高炉大修，使用两根第一支撑梁和两根第二支撑梁，共设四个吊点，选择4台ts100b-250型钢索式液压提升机(起重能力400t)，最大吊装重量为倒装的第8-14带炉壳，共238t，快速、高效、安全地完成了高炉大修任务。

以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。