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莱芜银山型钢3号高炉钢结构工程吊装技术

发布时间:2021-04-02 作者 : 刘昌岑 叶荣清 颜世强 来源 :网络 围观 :

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  要:针对本高炉炼铁工程钢结构体型大,重量大、高度高,结构类型多样,工艺连接复杂,安装精度要求高等特点,从本高炉炼铁工程的高炉炉壳、热风围管、炉体框架结构、粗煤气系统结构、上料通廊结构等主要结构的吊装技术进行了深入的研究,总结出本高炉炼铁工程钢结构吊装的成套技术成果,确保了施工质量完全满足设计及验收标准要求。

 

关键词:高炉炼铁工程;钢结构;吊装技术 

 

莱芜银山型钢3号高炉是一座3200m3新建高炉炼铁配套系统工程,高炉炉体为自立式结构与框架分离,高炉框架呈下大上小倾斜形式结构,框架连接节点几乎均采用高强螺栓连接,除尘器采用旋流式除尘的先进技术,粗煤气系统采用五通球连接的新型节点形式,炼铁配套设备为国内外先进技术,炼铁工艺采用先进的工艺流程等,工程的合理设计和主要技术指标达到了国际同类高炉领先水平。本工程钢结构工艺形式多样,涵盖筒式结构、箱型结构、球体结构、管式结构、桁架结构、格构式结构、锥形结构、椭圆式结构等,工程具有单件结构重量大、跨度大、高度大的特点,工程整体施工质量和技术含量较高,能充分体现吊装技术水平。

工程概述

本工程涵盖高炉炼铁配套系统各子项工程,施工项目较多,工程以高炉主体为中心,周边为附属建设项目,高炉出铁场厂房结构围绕高炉主体成矩形布置,高炉主皮带机上料通廊结构自南向北夹角16.750斜向布置,下降管自北向南夹角15.950斜向布置,东侧设计有热风炉结构,南侧设计有旋流除尘器结构,北侧矿槽槽上通廊结构连通各转运站成东西向布置,结构布置合理,工程建设高度为111m(图1)。

 

图1 高炉主体结构(高炉钢结构工程吊装)

 

2  工程钢结构设计简述

本工程钢结构总量为约为16000t,结构种类繁多,以下简述工程的主要结构。

高炉炉壳:为变截面筒体式钢壳体,共23带,炉壳板厚45~90mm,材质为BB503D钢,炉壳内径为Φ17000~Φ3100,炉壳底标高为4.500~47.400m。

高炉热风围管:为管式结构,围管中心轴线标高为19.6m,热风围管中心直径为Φ23000,围管直径为3032mm,板厚为20mm,结构材质为Q235B钢。

高炉炉体框架结构:高炉炉体框架钢结构为刚性结构,分下部框架、中部框架和顶部框架,呈下大上小,单面倾斜式,框架内设置多层平台供人员操作,框架柱采用箱型结构,其他结构有箱型结构、焊接工字型结构、型钢结构等,下部框架标高为2.4~27.2m;中部框架标高为27.2~44m;顶部框架标高为44~84.46m。框架结构最大板厚为45mm,材质为Q345B钢。

高炉粗煤气系统结构:结构标高从44~105.6m,包括上升管、五通球、下降管和一次均压管等结构;上升管、下降管和均压管结构为管式结构,五通球为球体结构;五通球连通上升管和下降管。上升管管内径为Φ2300,板厚18~30mm;下降管管内径为Φ3600,板厚20~50mm;钢材材质为Q235B钢;五通球内径为Φ6000,板厚为42mm,钢材材质为16MnR钢,下降管上设置有钢梯供作业人员上下。

高炉主皮带机上料通廊结构:结构包括通廊支架和通廊本体,通廊分5跨,共5个通廊支架,其中有1个为固定式支架,其余4个为摇摆式支架;通廊本体支承在通廊支架上,整个通廊本体头端与高炉进行连接,尾部分别连通机械传动室、土建转运站等,通廊总长约300m,通廊本体结构共5段,最大跨度70m,通廊截面形体尺寸为6.05×6.05m,单段最重约200t,安装高度约76m。

其他附属钢结构:包括出铁场厂房结构、风口平台结构、电梯井及钢梯结构、槽上通廊结构等。

3  工程特点

1) 本工程含概工艺系统较多,结构类型复杂,各工艺系统相互独立又相互连接,如热风围管与炉壳之间的连接,除尘器结构和高炉炉体之间的连接、上料通廊与炉体结构之间的连接等,结构吊装精度要求较高。

2) 本工程构件有重、大、高、长的特点,工程整体高度达111m,其中高炉炉壳最重段约80t;高炉框架柱单件重约150t;五通球中心标高为97.3m,重估计约40t;下降管长约80m,重估计约200t,高炉上料通廊结构跨度大,共5段,每段重估计约200t,吊装高度近80m,确定大型构件的吊装方法,有效地控制吊装质量是工程吊装的难点。

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