一种高炉碳砖精确砌筑吊运装置及方法与流程

1.本发明涉及高炉碳砖砌筑技术领域，尤其涉及一种高炉碳砖精确砌筑吊运装置及方法。


背景技术：

2.在高炉碳砖砌筑过程中，大型高炉的碳砖的倒运量在500吨以上，高炉碳砖砖缝要求≤1mm，所以要求碳砖砌筑过程中的吊运方法要快还得准。传统的碳砖运输采用吊装带或者钢绳，还有的采用真空吸盘吊：采用吊装带吊运不带包装的碳砖要求挂绳必须居中而且随着使用中吊装带磨损后容易断裂，此方法吊装速度慢，需频繁更换吊装带否则有安全隐患；采用钢绳吊装碳砖需要不打包装，在炉内拆除碳砖的包装木箱影响工期且不利于文明施工要求；采用真空吸盘吊有很多好处，速度也可以，但是真空吸盘在使用过程中有一定概率出现漏气，容易使吊运着的碳砖掉落，因此只能在砌筑时短距离挪动碳砖时使用。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种高炉碳砖精确砌筑吊运装置及方法，实现高炉碳砖精确砌筑过程中的碳砖快速倒运和精细挪动碳砖吊运，使用安全性高，稳定可靠。
4.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
5.一种高炉碳砖精确砌筑吊运装置，包括中心转柱、第一旋转大臂、第二旋转大臂、第三旋转大臂、环形轨道、第一电动葫芦、第二电动葫芦、第三电动葫芦、第四电动葫芦、第五电动葫芦、第六电动葫芦与专用吊具；中心转柱安装在高炉内部炉腹保护棚中心，环形轨道固接在保护棚承重梁上，中心转柱中心、环形轨道中心均位于高炉中心；第一、二、三旋转大臂均一端与中心转柱铰接，另一端设有走行轮，走行轮沿环形轨道走行，第一、二、三电动葫芦分别安装在第一、二、三旋转大臂上，第四、五、六电动葫芦安装在环形轨道上。
6.所述走行轮包括第一走行轮、第二走行轮与第三走行轮；第一走行轮安装在第一旋转大臂上，第一走行电机与之相连，并带动其旋转，第二走行轮安装在第二旋转大臂上，第二走行电机与之相连，并带动其旋转，第三走行轮安装在第三旋转大臂上，第三走行电机与之相连，并带动其旋转。
7.所述专用吊具包括吊环、锥形螺栓与套筒；锥形螺栓一端设有螺柱另一端为梯台形，吊环设有与螺柱相应的内螺纹，吊环与锥形螺栓螺纹连接；套筒由多瓣组成，套筒内腔为梯台形空腔，分为多部分。
8.所述套筒内腔均分为四部分，套筒外壁设有卡槽，卡片放置在卡槽内。
9.一种高炉碳砖精确砌筑吊运方法，具体包括：
10.1)将满铺碳砖砌筑区域圆周均分为三部分，分别为满铺碳砖砌筑区域ⅰ、满铺碳砖砌筑区域ⅱ和满铺碳砖砌筑区域ⅲ；将边砖、环碳砌筑区域圆周均分为三部分，分别为边砖、环碳砌筑区域ⅳ、边砖、环碳砌筑区域
ⅴ
和边砖、环碳砌筑区域ⅵ；
11.2)吊运时第一旋转大臂负责60
°
角区域，对应满铺碳砖砌筑区域ⅰ和边砖、环碳砌筑区域ⅳ，由第一电动葫芦、第四电动葫芦吊运此区域的碳砖；
12.3)第二旋转大臂负责60
°
角区域，对应满铺碳砖砌筑区域ⅱ和边砖、环碳砌筑区域
ⅴ
，由第二电动葫芦、第五电动葫芦吊运此区域的碳砖；
13.4)第三旋转大臂三负责60o角区域，对应满铺碳砖砌筑区域ⅲ和边砖、环碳砌筑区域ⅵ，由第三电动葫芦、第六电动葫芦吊运此区域的碳砖；
14.5)通过2)～4)实现高炉炉内所用砌筑区域的全覆盖，实现炉内任意点的垂直吊装精确挪动；
15.6)根据每块碳砖的几何尺寸找出每块碳砖的重心线，沿重心线钻孔d3，d1＜d3＜d2，d1、d2、d3的单位均为mm，d1为套筒外径，d2为卡片外径，钻孔深度200mm以上；
16.7)锥形螺栓穿于套筒上，锥形螺栓、套筒组合体通过锥形螺栓的螺柱拧固到吊环上形成一个卡具整体；
17.8)将套筒置于碳砖的钻孔中，当向上吊起时卡具受力，套筒滑于锥形螺栓下底处，套筒分瓣部分向外涨出固定于碳砖钻孔内，即可实现碳砖的任意吊装；
18.9)当碳砖吊装到指定位置后，向下轻敲锥形螺栓，套筒恢复成圆柱形，此时可将卡具从碳砖钻孔中取出完成吊装；
19.10)当碳砖砌筑完成后，碳砖上的钻孔采用碳素捣打料封堵捣实。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.1)本发明将满铺碳砖砌筑区域圆周均分为三部分，分别为满铺碳砖砌筑区域ⅰ、满铺碳砖砌筑区域ⅱ和满铺碳砖砌筑区域ⅲ；将边砖、环碳砌筑区域圆周均分为三部分，分别为边砖、环碳砌筑区域ⅳ、边砖、环碳砌筑区域
ⅴ
和边砖、环碳砌筑区域ⅵ；吊运时第一旋转大臂负责60
°
角区域，对应满铺碳砖砌筑区域ⅰ和边砖、环碳砌筑区域ⅳ，由第一电动葫芦、第四电动葫芦吊运此区域的碳砖；第二旋转大臂负责60
°
角区域，对应满铺碳砖砌筑区域ⅱ和边砖、环碳砌筑区域
ⅴ
，由第二电动葫芦、第五电动葫芦吊运此区域的碳砖；第三旋转大臂三负责60o角区域，对应满铺碳砖砌筑区域ⅲ和边砖、环碳砌筑区域ⅵ，由第三电动葫芦、第六电动葫芦吊运此区域的碳砖；实现高炉炉内所用砌筑区域的全覆盖，避免歪拉斜拽，实现炉内任意点的垂直吊装精确挪动。
22.2)本发明设有专用吊具，无需捆绑打包，便可实现碳砖的任意吊装，提高了碳砖吊运的速度；而且安全性好，十分稳定。
附图说明
23.图1是本发明结构示意俯视图；
24.图2是本发明结构示意主视图；
25.图3是本发明吊环结构示意图；
26.图4是本发明锥形螺栓结构示意图；
27.图5是本发明套筒结构示意主视图；
28.图6是本发明套筒结构示意俯视图；
29.图7是本发明套筒结构示意仰视图；
30.图8是本发明专用吊具结构示意图；
31.图9是本发明专用吊具吊运状态示意图。
32.图中：1-中心转柱、2-第一旋转大臂、3-第一电动葫芦、4-第二旋转大臂、5-第二电动葫芦、6-第三旋转大臂、7-第三电动葫芦、8-第四电动葫芦、9-第五电动葫芦、10-第六电动葫芦、11-环碳砌砖区、12-环形轨道、13-第一走行轮、14-第二走行轮、15-第三走行轮、16-专用吊具、161-吊环、162-锥形螺栓、163-套筒、164-卡片。
具体实施方式
33.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
34.如图1～9所示，一种高炉碳砖精确砌筑吊运装置，包括中心转柱1、第一旋转大臂2、第二旋转大臂4、第三旋转大臂6、环形轨道12、第一电动葫芦3、第二电动葫芦5、第三电动葫芦7、第四电动葫芦8、第五电动葫芦9、第六电动葫芦10、第一走行轮13、第二走行轮14、第三走行轮15与专用吊具16。
35.中心转柱1安装在高炉内部炉腹保护棚中心，环形轨道12固接在保护棚承重梁上，中心转柱1中心、环形轨道12中心均位于高炉中心。
36.第一旋转大臂2主体部分采用工字钢制作，第一旋转大臂2的一端铰接在中心转柱1上，走行箱固接在第一旋转大臂2的另一端，第一走行轮13安装在走行箱上，第一走行轮13与环形轨道12相应，安装在环形轨道12上，第一走行轮13与第一走行电机相连，第一走行电机带动第一走行轮13沿环形轨道12行驶。
37.第二旋转大臂4主体部分采用工字钢制作，第二旋转大臂4的一端铰接在中心转柱1上，走行箱固接在第二旋转大臂4的另一端，第二走行轮14安装在走行箱上，第二走行轮14与环形轨道12相应，安装在环形轨道12上，第二走行轮14与第二走行电机相连，第二走行电机带动第二走行轮14沿环形轨道12行驶。
38.第三旋转大臂6主体部分采用工字钢制作，在第三旋转大臂6的一端接在中心转柱1上，走行箱固接在第三旋转大臂6的另一端，第三走行轮15安装在走行箱上，第三走行轮15与环形轨道12相应，安装在环形轨道12上，第三走行轮15与第三走行电机相连，第三走行电机带动第三走行轮15沿环形轨道12行驶。
39.第一电动葫芦3安装在第一旋转大臂2上，第二电动葫芦5安装在第二旋转大臂4上，第三电动葫芦7安装在第三旋转大臂6上。第四电动葫芦8、第五电动葫芦9、第六电动葫芦10均安装在环形工字钢17上，第四电动葫芦8位于第一旋转大臂2与第二旋转大臂4之间，第五电动葫芦9位于第二旋转大臂4与第三旋转大臂6之间，第六电动葫芦10位于第三旋转大臂6与第一旋转大臂2之间。
40.专用吊具16包括吊环161、锥形螺栓162与套筒163。锥形螺栓162一端设有螺柱另一端为梯台形，吊环161设有与螺柱相应的内螺纹，吊环161与锥形螺栓162螺纹连接；套筒163内腔为梯台形空腔，均分为四瓣。套筒163外壁设有卡槽，卡片164放置在卡槽内。
41.一种高炉碳砖精确砌筑吊运方法，具体包括：
42.1)将满铺碳砖砌筑区域圆周均分为三部分，分别为满铺碳砖砌筑区域ⅰ、满铺碳砖砌筑区域ⅱ和满铺碳砖砌筑区域ⅲ；将边砖、环碳砌筑区域11圆周均分为三部分，分别为边砖、环碳砌筑区域ⅳ、边砖、环碳砌筑区域
ⅴ
和边砖、环碳砌筑区域ⅵ；
43.2)吊运时第一旋转大臂2负责60
°
角区域，对应满铺碳砖砌筑区域ⅰ和边砖、环碳砌
筑区域ⅳ，由第一电动葫芦3、第四电动葫芦8吊运此区域的碳砖；
44.3)第二旋转大臂4负责60
°
角区域，对应满铺碳砖砌筑区域ⅱ和边砖、环碳砌筑区域
ⅴ
，由第二电动葫芦5、第五电动葫芦9吊运此区域的碳砖；
45.4)第三旋转大臂6三负责60o角区域，对应满铺碳砖砌筑区域ⅲ和边砖、环碳砌筑区域ⅵ，由第三电动葫芦7、第六电动葫芦10吊运此区域的碳砖；
46.5)通过2)～4)实现高炉炉内所用砌筑区域的全覆盖，避免歪拉斜拽，可以做到炉内任意点的垂直吊装精确挪动；
47.6)根据每块碳砖的几何尺寸找出每块碳砖的重心线，沿重心线钻孔深度200mm。套筒163直径为卡片164直径为
48.7)锥形螺栓162穿于套筒163上，锥形螺栓162、套筒163组合体通过锥形螺栓162的螺柱拧固到吊环161上形成一个卡具整体；
49.8)将套筒163置于碳砖的钻孔中，当向上吊起时卡具受力，套筒163滑于锥形螺栓162下底处，套筒163分瓣的四部分向外涨出固定于碳砖钻孔内，即可实现碳砖的任意吊装；
50.9)当碳砖吊装到指定位置后，向下轻敲锥形螺栓162，套筒163恢复成圆柱形，此时可将卡具从碳砖钻孔中取出完成吊装；
51.10)当碳砖砌筑完成后，碳砖上的钻孔采用rst 18eco碳素捣打料封堵捣实。
52.本发明实现了高炉碳砖精确砌筑时的碳砖精确吊运，满足了高炉碳砖砌筑的进度需要，使用安全性高，稳定可靠。
53.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。