
转炉炉体施工措施方案
批准人:
审核人:黄 新
编制人:张 聪
中冶东北建设机装公司
2009年11月10日
一 、工程概况
本钢炼钢厂7#转炉工程中,转炉炉体位于车间D行线、1/21~1/22列线之间,吊车无法吊装就位,需要按照常规制作受炉台车整体运送转炉炉壳和托圈就位,由于转炉两侧有支撑21.5m的吊车梁,而两根支撑柱间距为10m,小于托圈长度13.54m,因此不能按正常方式开入受炉台车,只能通过旋转托圈90°,受炉台车开入就位后,再旋转90°,恢复正常安装位置。因此,特编制此施工措施方案。
该转炉炉本体设备主要包括:托圈、炉壳、驱动端轴承座、游动端轴承座、倾动装置五大部分。
1.1设备参数
1、转炉技术性能参数:
A.公称容量—180t
B.平均出钢量--180t
C.炉壳内容积—310M3
D.倾动力矩—420t-m
2、倾动装置性能参数:
A. 倾动形式—全悬挂四点啮合柔性传动
B. 倾动角度—360度
3、托圈:高度2100;外径Φ8870;内径Φ7270;材质为16MnR;托圈耳轴中心标高为+10800;驱动端轴承(Φ1500G/Φ1060e7)轴(Φ1060e7);游动端轴承:Φ1500G7/Φ1060H7;轴Φ1060e7;重量为154t。
4、炉壳:炉体高度:9630mm;外径:Φ7070mm;内径:Φ6930mm;炉口内径:Φ3600mm; 炉口外径:Φ5100mm;材质为16MnR;重量为163t。
转炉炉壳与托圈的连接,采用三点支承的方式,整个连接装置由两部分组成。一部分是倒T形螺柱、螺母和两组球面垫。另一部分是由托圈上下的辅助防倾支座组。此结构既能有效地在360°范围内支承炉壳,又可适应炉壳的热膨胀,形成完整的支承连接系统。
1.2安装前应具备的安装条件:
①炉下渣道形成,9m平台浇筑完成,具备测量条件;
②炉底钢水罐车两台,用于设置受炉台架,受炉台车组对材料供应完毕;
③CD跨内240吨吊车可以使用,并按照方案内容拆去240吨钩上的一对扁钩;
④制造厂已经完成炉壳与托圈的预组装工作,相应的资料具备;托圈试压资料齐全。
二、施工措施方案
2.1转炉炉壳及托圈运输方案
7#转炉炉体位于车间D行线、1/21~1/22列线之间,吊车无法吊装就位,需要按照常规制作受炉台车整体运送转炉炉壳和托圈就位,由于转炉两侧有支撑21.5m的吊车梁,而两根支撑柱间距为10m,小于托圈长度13.54m(如下图所示),因此不能按正常方式开入受炉台车。
为解决上述问题,拟采用旋转托圈90°,受炉台车开入就位后,再旋转90°,进入正常安装位置。因此,要求受炉台车强度应能承受炉体和托圈整体重量、具备旋转功能、稳定性好、具备升降功能。
2.2受炉台车的组对措施
2.2.1钢水罐车组对:
用两台相同的钢水罐车分别安装于炉底过跨车轨道上,将二台车用δ=30钢板焊接成一整体。钢水罐车外形尺寸:10425×4500×1500,组对方式见下图所示:
措施材料:钢板30:2000×800:6块;共计:2260kg。
2.2.2受炉台架组对:
该受炉台架分两部分,回转部分和承重部分。由于转炉炉壳和托圈在受炉台架上整体回转,必然对受炉台架整体结构的稳定性提出严格要求。
回转结构设计:(见下图)
所需材料明细:以下材料均为净重,
| 名称 | 规格型号 | 单位 | 数量 | 用途 |
| 钢板 | 30mm Φ9100/Φ7300 | Kg | 21830 | 用于制作3个转盘 |
| 钢板 | 30mm 101500×90 | Kg | 2150 | 用于制作钢球的滑道 |
| 工字钢 | I36=56000 | Kg | 3679 | 承重环形梁 |
| 钢棒 | Φ100=28000 | Kg | 1725 | 用于机加工钢球 |
| 钢棒 | Φ56=2200 | Kg | 43 | 回转装置锁紧装置 |
所需材料明细:以下材料均为净重,
| 名称 | 规格型号 | 长度m | 单位 | 数量 | 用途 |
| H型钢 | 588×300×17×20 | 178.4 | Kg | 27000 | 立柱、牛腿及横拉梁 |
| 工字钢 | I56 | Kg | 7372 | 斜拉筋 | |
| 槽钢 | [20 | 116 | Kg | 2990 | 斜拉筋及平台梁 |
| 钢板 | 20mm:82m2 | Kg | 12875 | 立柱、牛腿补强板 | |
| 钢板 | 8mm | Kg | 1200 | 铺设平台板 | |
| 角钢 | 45×4×5 | 72 | Kg | 200 | 爬梯扶手 |
| 圆钢 | Φ16 | 200 | Kg | 500 | 爬梯蹬 |
| 焊接 钢管 | DN32 | 120 | Kg | 400 | 平台栏杆 |
受炉台车的组对需要65t液压吊车配合:需要吊车台班8个。
耳轴托圈吊到受炉台架上,托圈就位时,要将纵横中心线对准。在此之前测量台架中心点(此纵横中心点与转炉中心点重合)摆放平稳,要使托圈落在回转装置上,回转装置由4个500T千斤顶和支撑座支撑。
炉壳用240T吊车垂直吊装在拖圈上,利用三点支撑螺栓的球面垫座自动定心就位。接着便可以进行力矩块的安装工作。安装时注意处理和调整拖架与拖架之间的垫片间隙。
利用地面设置的75马力卷扬机牵引缓慢进行。当台车行至轴承支座上方,液压缸顶起接近1000,在支撑座上放钢板,回转体回转90度,安装轴承座,轴承座安装好后,慢慢降低液压缸,螺栓孔相对准后,穿好螺栓,慢慢地回落千斤顶,直至轴承座与轴承支座全部贴合。最后按要求的紧固力进行紧固。这期间要注意转炉倾倒。采用临时支撑的方法,炉壳和钢结构平台梁焊牢,待制动器安装调试完后拆除临时支撑,
措施材料:
| 名称 | 规格型号 | 长度m | 单位 | 数量 | 用途 |
| 钢板 | 25 400×400:80块 | Kg | 2515 | 顶升用钢板 | |
| 钢板 | 30 400×400:132块 | Kg | 4975 | 顶升用钢板 | |
| 工字钢 | I36 | 24 | Kg | 1577 | 临时支撑 |
2.3.1驱动端轴承座安装
驱动端轴承座地脚螺栓为M100,最大紧固力Q2=79900 kgf,驱动端轴承座为35吨,一次减速机重约4*9.627吨/台,驱动端垫板选用规格为:(按炉体重量:Q=470t计算)
A2=1.8*100(235000+35000+40000+79900*14)/250=1028592mm²;
每块垫板面积应为:1028592/22= 46754mm²;
所以最底平垫铁选:300*160=48000 mm²;
一对斜垫板300*160;δ=50斜度为1/25;满足要求,垫板布置见下图:
驱动端轴承座采用65t液压吊车吊装,分两次吊装,先吊装底座,找正完毕后待转炉就位后,安装轴承座;需要吊车台班2个。
2.3.2游动端轴承座安装
游动端轴承座地脚螺栓为M,最大紧固力Q2=26800kgf
游动端垫板选用规格为:
A1=2*100(235000+35000+26800*16)/250=559040mm²;
每块垫板面积应为:559040/16=34940 mm²
所以最底层平垫铁选:260*140=300 mm²;
一对斜垫板选260*140,δ =50斜度为1/25;满足要求。
垫板布置见下图:
游动端轴承座采用65t液压吊车吊装,分两次吊装,先吊装底座,找正完毕后用槽钢支撑稳固,待转炉就位后,安装轴承座;需要吊车台班2个。
2.4二次减速机
二次减速机地脚螺栓为M36,最大紧固力Q2=8170 kgf
二次减速机垫板面积为:
A3=2*100*(80000+8170*12)/250=142432 mm²;
每块垫板面积应为:142432/8=17804 mm²;
所以最底平垫铁选:200*110=22000 mm²;
一对斜垫板200*110,δ =50斜度为1/25;满足要求。
二次减速机在安装时,需要设置滑道,利用卷扬机和240天车配合,将二次减速机夺至滑道上,然后利用2台100t千斤顶设卡具安装,滑道上设置4台100t液压千斤顶和2台50t千斤顶,配合调整滑道高度。具体见下图:
重轨滑道下方设4台100t,2台50t千斤顶,调整装配高度。
措施所需材料如下:
H型钢 150*150*8*12 24m;
H型钢 400*400*13*21 36m;
槽钢 [ 20: 24m;
钢板 δ=20 15m2 ;
钢轨 Q30: 6m;
加压工具制安:
序号 材料名称 型号规格 数 量 总重
① 连接法兰δ=30 Φ900 1块 150Kg
② 连接螺栓 M48*90 10个
③ H型钢 400*400*13*21 4m 688Kg
④ H型钢 400*400*13*21 2m 344Kg
⑤ 钢板δ=20 200*300/2 2
| 块 10Kg |
扭力杆地脚螺栓为M80,最大紧固力Q2=43400 kgf
扭力杆垫板面积为:
A4=2*100*(20000+43400*8)/250=293760 mm²;
每块垫板面积应为:293760/8=36720 mm²;
所以最底平垫铁选:280*150=42000
一对斜垫板280*150,δ =50斜度为1/25;满足要求。
扭力杆装置吊装选用65t液压吊车吊装,需要吊车台班2个。
设备平垫板汇总:
| 序号 | 名 称 | 规格型号 | 数量 | 重量kg | 备注 |
| 1 | 钢板 | δ20 200×110 | 8块 | 27.65 | 二次减速机 |
| 2 | 钢板 | δ20 280×150 | 8块 | 21.1 | 扭力杆 |
| 3 | 钢板 | δ20 260×140 | 16块 | 91.5 | 游动端轴承座 |
| 4 | 钢板 | δ20 300×160 | 22块 | 165.8 | 驱动端轴承座 |
| 合计 | δ20 | 306 |
| 序号 | 名 称 | 规格型号 | 数量 | 重量kg | 备注 |
| 1 | 钢板 | δ25 200×110 | 16块 | 69.1 | 二次减速机 |
| 2 | 钢板 | δ25 280×150 | 16块 | 131.9 | 扭力杆 |
| 3 | 钢板 | δ25 260×140 | 32块 | 228.6 | 游动端轴承座 |
| 4 | 钢板 | δ25 300×160 | 44块 | 414.5 | 驱动端轴承座 |
| 合计 | δ25 | 844.1 |
2.6.1安装轴承用油箱:
①油箱箱体用δ=10钢板制作,共用17.2m2,1380kg;
②内部隔板用槽钢制作,安装前图示槽钢下部50mm高处钻孔(每200mm钻一孔)共用槽钢[16,26.4m,530kg;
③油箱底部设排油孔:
无缝管Φ57×3.5;0.5m;
截止阀J41H-16;1个;
法兰DN50,PN1.6Mpa,2块;
螺栓M16×60,4套;
法兰垫DN50,2个(耐油石棉 橡胶板)
④下部支座用H型钢H400×400×13×21,共用4.4m。
⑤需用50#机械油4800Kg;
⑥需用木材(燃烧用)2m3。
2.6.2吊装轴承夹具制作:(见图)
①夹具环板δ=10,共用 100×1500×3.14=0.5 m2,40kg;
②吊耳板δ=20,共用100×300×2=0.06 m2,10kg;
③连接螺栓M30×100,2套。
2.6.3炉壳吊装措施
由于目前炉壳放置位置并不是吊装到受炉台车上的位置,而且厂房吊车不能回转,因此制作该吊具,使转炉由现有的方向回转接近90度位置。
1、制作长对丝螺栓M56×300:6根;
2、制作吊装吊具3套,如下图所示:
所需材料:钢板 d=70:400kg;
炉壳摆正位置受炉台架及托圈均到位后,吊装炉壳至受炉台架,制作吊具如下图所示:
A.吊梁:焊于炉壳上段,由工字钢I36b及钢板δ30焊接成。
用材料:
1、工字钢I36:2×5.58=11.16m,733kg;
2、钢板δ=30:0.65×5.08+0.65×5.58=6.93m2,1632kg。
B.吊耳:(焊接于吊梁上)由δ=70钢板切割制作,开孔110,共制作2个吊耳。
用材料:
1、钢板δ=70;0.6×0.4×2=0.48m2,2kg。
C.炉外侧吊耳:(焊于炉壳上)由δ=70钢板切割制作,开孔110,共制作2个吊耳。
用材料:
1、钢板δ=70;1×0.4×2+0.8×0.4×4=2.08m2,1143kg。
转炉吊装简图见下图所示:
240天车钩板中心线到21.5m轨道上表面距离(上极限)为5053mm,钩板销轴至钩板中心线为3230mm。
