專利名稱：高爐大修整裝推移技術和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種高爐大修整裝推移的技術和裝置，特別是用于對大重量、大高度、大距離的高爐爐體的整裝推移的技術和裝置。
從目前現有技術看，高爐大修的技術方案大致有三種一是分帶分段的吊裝方案，工期約130天左右；二是推吊結合的施工方案，可適當縮短工期，但費用較高；三是整體推移的技術方案，可大大縮短工期。《首鋼科技》1993年6月第三期第1～4頁發表論文“四號高爐爐體整體推移技術的應用”，其中介紹了首鋼四號高爐在大修改造中采用整體推移的技術方案，爐體高度為32.9米，最大外圍直徑13.99米，重量為2442噸。爐體在指定位置預裝，然后用步進式液壓傳動系統裝置將其推移到高爐爐基上，推移距離為39.5米。采用了鋼梁、軌道、滑槽和步進式液壓傳動推移裝置等技術，成功地完成了推移。但是，首鋼的技術方案和裝置尚有一些不足，可進一步改進。主要表現為1、滑槽與軌道摩擦副結構的缺陷，滑槽為半封閉式結構，與軌道有三個面接觸，均為滑動摩擦，阻力大，容易產生卡阻現象，摩擦時產生的熱量不易散發，大噸位推移時易產生粘著磨損，因此限制了推移重量不可太大；2、推移小車采用整體式結構，不能保證推移過程中板鉤受力均勻；3、沒有采用爐底及爐殼的加固防變形措施，不能在推移前安裝全部冷卻壁及其連接管，也不能砌筑爐底耐火磚和爐襯；4、潤滑介質選用單一，只用二硫化鉬，在大噸位推移時，將產生粘著磨損，摩擦副間的潤滑膜及隔離膜的形成不理想；5、原爐體基礎不保留，新爐體需重新建爐基，增加了工作量，也增加了推移重量，卻減少了有效推移重量。
本發明的目的就是針對現有技術的不足和缺陷，提出一種高爐大修整裝推移技術和裝置，并可用于各行業大型設備和建構筑物的推移，它可大大縮短工期，提高整體效益，推移高度更高，重量更大，距離更長，而且推移可靠性更強。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
本發明是一種高爐大修整裝推移技術和裝置，在原高爐停產前，在其近旁的軌道上建好新爐體，待原高爐停產拆除后，將新爐體沿軌道用液壓動力步進式推移裝置將其推移到原爐體位置上就位，它保留了原爐體的基礎(1)，新建爐體裝好全部冷卻壁及其連接管，爐底部砌好爐底炭磚(2)和部分耐火爐襯，在原爐體基礎外部，沿推移方向設置推移基礎(3)和n=4～8條基礎梁(4)，并采用灌柱樁加鋼筋砼矩形梁的結構，在每一條基礎梁(4)上再安裝在推移過程中主要承載的箱形鋼結構梁(5)，其上鋪設兩根重軌(6)，并一直延伸到原爐體基礎(1)上，箱形鋼結構梁(5)沿長度方向等距離設置軸套(7)，軸套(7)內插有可更換的銷軸(8)，新高爐的爐體(9)和爐底(10)需進行加強加固處理，其中爐體(9)的下部設置爐體環形加固帶，它包括傳力基墩(11)和加固圈(12)，它們通過筋板(13)與爐體外殼(14)焊在一起，形成整體，其中爐底(10)的下層爐底工字梁在原設計的基礎上沿推移方向進行加密，然后在爐底(10)的底部增加一塊U形爐底板(15)，與下層爐底加密工字梁焊牢，整個爐底形成一個較理想的剛性體，成為承重和滑移的底盤，推移裝置的滑動系統包括焊接在U形爐底板(15)下表面的n個定位擋塊(16)和滑靴(17)，定位擋塊(16)按規律均勻地沿4～8條滑移線布置在U形爐底板(15)的圓形部分下表面，滑靴(17)的導向滑塊(18)上部被定位在定位擋塊(16)之中，導向滑塊(18)下表面與重軌(6)接觸，形成摩擦副，導向滑塊(18)中間的導向柱外有套(19)和擋板(20)，套(19)的內壁與導向柱動配合，套(19)的外壁與兩根重軌(6)間均有間隙，重軌(6)與滑靴(17)的接觸面均涂有潤滑脂(27)，在傳力基墩(11)的受力面擋板(21)上設有n=4～8個鉸接裝置(22)，與液壓缸(23)相連接，推移小車包括液壓站(24)，板鉤(25)和小車(26)，小車(26)是液壓缸(23)反作用力的支點，采用分體式結構，每條推移梁上設一個小車，每兩個小車為一組，兩個小車之間進行軟連接，每個小車(26)通過兩側的板鉤(25)與箱形鋼結構梁(5)上插著的銷軸(8)連接，可較均勻地把液壓缸(23)的反作用力傳給箱形鋼結構梁(5)和基礎梁(4)，當液壓站(24)上作時，通過4～8個回路使所有的液壓缸(23)同步工作，通過鉸接裝置(22)將推移作用力傳到爐體傳力基墩(11)的受力面擋板(21)上，作用力通過傳力基墩(11)和加固圈(12)均勻地作用在新爐體上，新爐體通過U形爐底板(15)下的滑靴(17)在重軌(6)上經潤滑脂(27)潤滑摩擦滑移一個行程，推移小車上的板鉤(25)脫鉤，并向前移動掛接到箱形鋼結構梁(5)的前一個銷軸(8)上，再進行下一個行程的推移，直至將新爐體準確地推移到原爐體基礎(1)上，然后，在爐底和原爐體基礎之間進行爐底灌漿，完成高爐大修整裝推移。
新高爐的爐體(9)和爐底(10)的加強加固處理中的傳力基墩(11)由縱、橫筋板(13)焊接成，將液壓缸(23)的推力均勻分布在包角為140°～170°的爐體上，加固圈(12)有兩層，層間及與爐底板間用小立筋連接，上層加斜筋，緊緊裹在爐體的推力影響區內，與爐體外殼焊牢，并通過受力面擋板(21)和傳力基墩(11)的立筋板與U形爐底板(15)焊牢。
滑動系統中的滑靴(17)包括導向滑塊(18)、套(19)和擋板(20)，導向滑塊(18)縱向有兩個導向柱，導向柱外有與之動配合的套(19)，套的高度小于導向柱的柱高，柱下有擋板(20)，通過螺栓被固定在導向柱上，并擋住套(19)，推移時導向滑塊(18)的導向柱通過套(19)與重軌(6)發生滾動摩擦。
潤滑脂(27)為二硫化鉬鈣基潤滑脂和石墨粉的混合物，其重量比為1∶0.8～1.6。
鉸接裝置(22)包括鉸接頭(28)和鉸接罩(29)，鉸接頭(28)為球面凹凸配合的接頭，其凹接頭連接在爐體傳力基墩(11)的受力面擋板(21)上，其凸接頭連接在液壓缸(23)上，鉸接罩(29)將凹、凸鉸接頭連成一體，液壓系統正向給油時，液壓缸(23)推動爐體前進，反向給油時，通過鉸接罩(29)由爐體帶動推移小車前行，完成一個行程的動作。
推移小車中的小車(26)，每兩個為一組，兩小車之間的軟連接包括連接板(30)，板上分兩行開有多個螺栓孔，它們分別和小車的上下底板(32)上的長螺栓孔配合，通過螺栓(31)連接，將兩個小車連接為一體，但又可以在行程方向上位移。
n個定位擋塊(16)和滑靴(17)的布置規律和數目n因基礎梁(4)的條數不同而異，基礎梁(4)的間距也因條數不同而異，但必須保持爐體外殼圓周上有均勻分布的(條數×2)個定位擋塊(16)和滑靴(17)，其余[n-(條數×2)]個按規律分布在爐體外殼圓內、沿各條基礎梁(4)的方向上。
本發明的優點是技術處理合理，參數選用科學，可以保證大噸位、大高度、大行程爐體或其他大型設備的整裝推移成功，可以獲得加快施工進度、縮短工期、減少停產損失的較大經濟效益，而且推移可靠性強。
附
圖1是高爐大修整裝推移技術和裝置的系統附圖2是高爐大修整裝推移技術和裝置的系統圖的A向視圖；附圖3是高爐大修整裝推移技術和裝置的推移位置圖；附圖4是推移基礎和基礎梁的示意圖；附圖5-1是箱形鋼結構梁的示意圖；附圖5-2是箱形鋼結構梁的示意圖的A-A向視圖；附圖6是未進行加強加固處理的新爐爐底的示意圖；附圖7-1是爐體加固結構示意圖；附圖7-2是爐體加固結構示意圖的B向視圖；附圖8是爐底板上定位擋塊和滑靴的布置圖；附圖9是滑動系統的示意圖；附圖10-1是滑靴的俯視示意圖；附圖10-2是滑靴的正視示意圖；附圖11是鉸接裝置的示意圖；附圖12-1是小車軟連接的正視示意圖；附圖12-2是小車軟連接的1-1俯視示意圖；下面結合附圖介紹本發明的一個實施例。
酒泉鋼鐵公司一號高爐由1513M3擴容至1800M3的大修改造中，采用高爐大修整裝推移技術和裝置，成功地將重量為3328噸、高度為36.81米的高爐爐體推移43米就位，推移爐體中安裝了全部冷卻壁和連接管，并砌筑了爐底耐火磚和部分耐火爐襯，工期僅用57天，創造了整體推移技術的新紀錄。
酒鋼所實施的高爐大修整裝推移技術和裝置，在原高爐停產前，在其近旁的軌道上建好新爐體，待原高爐停產拆除后，將新爐體沿軌道用液壓動力步進式推移裝置將其推移到原爐體位置上就位，它保留了原爐體的基礎(1)，在推移過程中新建爐體裝好全部冷卻壁及其連接管，爐底部砌好爐底炭磚(2)和部分耐火爐襯，在原爐體基礎外部，沿推移方向設置推移基礎(3)和4條基礎梁(4)，并采用灌柱樁加鋼筋砼矩形梁的結構，在每一條基礎梁(4)上再安裝在推移過程中主要承載的箱形鋼結構梁(5)，其上鋪設兩根重軌(6)，并一直延伸到原爐體基礎(1)上，箱形鋼結構梁(5)沿長度方向等距離設置一系列軸套(7)，軸套(7)內插有可更換的銷軸(8)，新高爐的爐體(9)和爐底(10)需進行加強加固處理，其中爐體(9)的下部設置爐體環形加固帶，它包括傳力基墩(11)和加固圈(12)，它們通過筋板(13)與爐體外殼(14)焊在一起，形成整體，其中爐底(10)的下層爐底工字梁在原設計的基礎上沿推移方向進行加密，然后在爐底(10)的底部增加一塊U形爐底板(15)，與下層爐底加密工字梁焊牢，整個爐底形成一個較理想的剛性體，成為承重和滑移的底盤，推移裝置的滑動系統包括焊接在U形爐底板(15)下表面的12個定位擋塊(16)和12個滑靴(17)，定位擋塊(16)按規律均勻地沿4條滑移線布置在U形爐底板(15)的圓形部分下表面，滑靴(17)的導向滑塊(18)上部被定位在定位擋塊(16)之中，導向滑塊(18)下表面與兩條重軌(6)接觸，形成摩擦副，導向滑塊(18)中間的導向柱外有套(19)和擋板(20)，套(19)的內壁與導向柱動配合，套(19)的外壁與兩根重軌(6)間均有間隙，重軌(6)與滑靴(17)的接觸面均涂有潤滑脂(27)，在傳力基墩(11)的受力面擋板(21)上設有4個鉸接裝置(22)，與液壓缸(23)相連接，推移小車包括一個液壓站(24)，板鉤(25)和小車(26)，小車(26)是液壓缸(23)反作用力的支點，采用分體式結構，每條推移梁上設一個小車，每兩個小車為一組，兩個小車之間進行軟連接，每個小車(26)通過兩側的板鉤(25)與箱形鋼結構梁(5)上插著的銷軸(8)連接，可較均勻地把液壓缸(23)的反作用力傳給箱形鋼結構梁(5)和基礎梁(4)，當液壓站(24)工作時，通過4個回路使四個液壓缸(23)同步工作，通過鉸接裝置(22)將推移作用力傳到爐體傳力基墩(11)的受力面擋板(21)上，作用力通過傳力基墩(11)和加固圈(12)均勻地作用在新爐體上，新爐體通過U形爐底板(15)下的滑靴(17)在重軌(6)上經潤滑脂(27)潤滑摩擦滑移一個行程，推移小車上的板鉤(25)脫鉤，并向前移動掛接到箱形鋼結構梁(5)的前一個銷軸(8)上，再進行下一個行程的推移，直至將新爐體準確地推移到原爐體基礎(1)上，然后，在爐底和原爐體基礎之間進行爐底灌漿，完成高爐大修整裝推移。
新高爐的爐體(9)和爐底(10)的加強加固處理中的傳力基墩(11)由縱、橫筋板(13)焊接成，將液壓缸(23)的推力均勻分布在包角為150°的爐體上，加固圈(12)有兩層，層間及與爐底板間用小立筋連接，上層加斜筋，緊緊裹在爐體的推力影響區內，與爐體外殼焊牢，并通過受力面擋板(21)和傳力基墩(11)的立筋板與U形爐底板(15)焊牢。
滑動系統中的滑靴(17)包括導向滑塊(18)、套(19)和擋板(20)，導向滑塊(18)縱向有兩個導向柱，導向柱外有與之動配合的套(19)，套的高度小于導向柱的柱高，柱下有擋板(20)，通過螺栓被固定在導向柱上，并擋住套(19)，推移時導向滑塊(18)的導向柱通過套(19)與兩條重軌(6)發生滾動摩擦。
潤滑脂(27)為二硫化鉬鈣基潤滑脂和石墨粉的混合物，其重量比為1∶0.9。
鉸接裝置(22)包括鉸接頭(28)和鉸接罩(29)，鉸接頭(28)為球面凹凸配合的接頭，其凹接頭連接在爐體傳力基墩(11)的受力面擋板(21)上，其凸接頭連接在液壓缸(23)上，鉸接罩(29)將凹、凸鉸接頭連成一體，液壓系統正向給油時，液壓缸(23)推動爐體前進，反向給油時，通過鉸接罩(29)由爐體帶動推移小車前行，完成一個行程的動作。
推移小車中的小車(26)，每兩個為一組，共兩組，兩小車之間的軟連接包括連接板(30)，板上分兩行各開有9個螺栓孔，它們分別和小車的上下底板(32)上的長螺栓孔向應配合，通過螺栓(31)連接，將兩個小車連接為一體，但又可以彼此在行程方向上位移，使四個小車受力盡量均勻。
12個定位擋塊(16)和滑靴(17)的布置規律為爐體外殼圓周上有均勻分布的8個，其余4個均勻分布在爐體外殼圓內、并沿中間兩條基礎梁(4)的方向上，12個定位擋塊(16)和滑靴(17)的分布如附圖7所示，縱向正好在4條滑移線上。
權利要求
1.一種高爐大修整裝推移技術和裝置，在原高爐停產前，在其近旁的軌道上建好新爐體，待原高爐停產拆除后，將新爐體沿軌道用液壓動力步進式推移裝置將其推移到原爐體位置上就位，其特征在于它保留了原爐體的基礎(1)，新建爐體裝好全部冷卻壁及其連接管，底部砌好爐底炭磚(2)和部分耐火爐襯，在原爐體基礎外部，沿推移方向設置推移基礎(3)和n=4～8條基礎梁(4)，并采用灌柱樁加鋼筋砼矩形梁的結構，在每一條基礎梁(4)上再安裝在推移過程中主要承載的箱形鋼結構梁(5)，其上鋪設兩根重軌(6)，并一直延伸到原爐體基礎(1)上，箱形鋼結構梁(5)沿長度方向等距離設置軸套(7)，軸套(7)內插有可更換的銷軸(8)，新高爐的爐體(9)和爐底(10)需進行加強加固處理，其中爐體(9)的下部設置爐體環形加固帶，它包括傳力基墩(11)和加固圈(12)，它們通過筋板(13)與爐體外殼(14)焊在一起，形成整體，其中爐底(10)的下層爐底工字梁在原設計的基礎上沿推移方向進行加密，然后在爐底(10)的底部增加一塊U形爐底板(15)，與下層爐底加密工字梁焊牢，整個爐底形成一個較理想的剛性體，成為承重和滑移的底盤，推移裝置的滑動系統包括焊接在U形爐底板(15)下表面的n個定位擋塊(16)和滑靴(17)，定位擋塊(16)按規律均勻地沿4～8條滑移線布置在U形爐底板(15)的圓形部分下表面，滑靴(17)的導向滑塊(18)上部被定位在定位擋塊(16)之中，導向滑塊(18)下表面與重軌(6)接觸，形成摩擦副，導向滑塊(18)中間的導向柱外有套(19)和擋板(20)，套(19)的內壁與導向柱動配合，套(19)的外壁與兩根重軌(6)間均有間隙，重軌(6)與滑靴(17)的接觸面均涂有潤滑脂(27)，在傳力基墩(11)的受力面擋板(21)上設有n=4～8個鉸接裝置(22)，與液壓缸(23)相連接，推移小車包括液壓站(24)，板鉤(25)和小車(26)，小車(26)是液壓缸(23)反作用力的支點，采用分體式結構，每條推移梁上設一個小車，每兩個小車為一組，兩個小車之間進行軟連接，每個小車(26)通過兩側的板鉤(25)與箱形鋼結構梁(5)上插著的銷軸(8)連接，可較均勻地把液壓缸(23)的反作用力傳給箱形鋼結構梁(5)和基礎梁(4)，當液壓站(24)工作時，通過4～8個回路使所有的液壓缸(23)同步工作，通過鉸接裝置(22)將推移作用力傳到爐體傳力基墩(11)的受力面擋板(21)上，作用力通過傳力基墩(11)和加固圈(12)均勻地作用在新爐體上，新爐體通過U形爐底板(15)下的滑靴(17)在重軌(6)上經潤滑脂(27)潤滑摩擦滑移一個行程，推移小車上的板鉤(25)脫鉤，并向前移動掛接到箱形鋼結構梁(5)的前一個銷軸(8)上，再進行下一個行程的推移，直至將新爐體準確地推移到原爐體基礎(1)上，然后，在爐底和原爐體基礎之間進行爐底灌漿，完成高爐大修整裝推移。
2.根據權利要求1所述的技術和裝置，其特征在于所述的新高爐的爐體(9)和爐底(10)的加強加固處理中的傳力基墩(11)由縱、橫筋板(13)焊接成，將液壓缸(23)的推力均勻分布在包角為140°～170°的爐體上，加固圈(12)有兩層，層間及與爐底板間用小立筋連接，上層加斜筋，緊緊裹在爐體的推力影響區內，與爐體外殼焊牢，并通過受力面擋板(21)和傳力基墩(11)的立筋板與U形爐底板(15)焊牢。
3.根據權利要求1所述的技術和裝置，其特征在于所述的滑動系統中的滑靴(17)包括導向滑塊(18)、套(19)和擋板(20)，導向滑塊(18)縱向有兩個導向柱，導向柱外有與之動配合的套(19)，套的高度小于導向柱的柱高，柱下有擋板(20)，通過螺栓被固定在導向柱上，并擋住套(19)，推移時導向滑塊(18)的導向柱通過套(19)與重軌(6)發生滾動摩擦。
4.根據權利要求1所述的技術和裝置，其特征在于所述的潤滑脂(27)為二硫化鉬鈣基潤滑脂和石墨粉的混合物，其重量比為1:0.8～1.6。
5.根據權利要求1所述的技術和裝置，其特征在于所述的鉸接裝置(22)包括鉸接頭(28)和鉸接罩(29)，鉸接頭(28)為球面凹凸配合的接頭，其凹接頭連接在爐體傳力基墩(11)的受力面擋板(21)上，其凸接頭連接在液壓缸(23)上，鉸接罩(29)將凹、凸鉸接頭連成一體，液壓系統正向給油時，液壓缸(23)推動爐體前進，反向給油時，通過鉸接罩(29)由爐體帶動推移小車前行，完成一個行程的動作。
6.根據權利要求1所述的技術和裝置，其特征在于所述的推移小車中的小車(26)，每兩個為一組，兩小車之間的軟連接包括連接板(30)，板上分兩行開有多個螺栓孔，它們分別和小車的上下底板(32)上的長螺栓孔配合，通過螺栓(31)連接，將兩個小車連接為一體，但又可以在行程方向上位移。
7.根據權利要求1所述的技術和裝置，其特征在于所述的n個定位擋塊(16)和滑靴(17)的布置規律和數目n因基礎梁(4)的條數不同而異，基礎梁(4)的間距也因條數不同而異，但必須保持爐體外殼圓周上有均勻分布的(條數×2)個定位擋塊(16)和滑靴(17)，其余[n-(條數×2)]個按規律分布在爐體外殼圓內、沿各條基礎梁(4)的方向上。
全文摘要
本發明涉及一種高爐大修整裝推移技術和裝置,在原高爐停產前建好新高爐,新爐體裝好全部冷卻壁及其連接管,爐底部砌好爐底炭磚和部分耐火爐襯,并對爐體和爐底進行加強加固處理,待原高爐停產拆除后,保留原爐體基礎,將新爐體沿軌道用液壓動力步進式推移裝置和一系列滑動設備,將其準確推移到原爐體位置上就位,然后在爐底和原爐體基礎之間進行爐底灌漿,完成整裝推移,本發明技術處理合理,參數選用科學,可保證大噸位、大高度、大行程爐體或其它大型設備的整裝推移成功,且工期短、效益高、可靠性強。
文檔編號C21B7/00GK1222579SQ98125169
公開日1999年7月14日 申請日期1998年12月2日 優先權日1998年12月2日
發明者谷永振, 周立連, 張福生, 傅偉, 李小平 申請人:酒泉鋼鐵(集團)有限責任公司