CN101215615A - 超大型炼钢转炉的组合法安装技术 - Google Patents

Abstract

本发明是一种超大型炼钢转炉的组合法安装技术，属炼钢设备安装，其特征是在支承台架的四根立柱的顶部均分别安装油压机和柱形保险垫块，对应于转炉的传动侧和非传动侧的轴承座的底座的部位，在炉前操作平台的钢柱或钢梁上安装垫梁，垫梁分别与轴承座的底座标高一致并连成一体，在加料跨分别组装转炉三大件，并将三大件吊装到支承台架的油压机上和装有滚杠的垫梁上并组装成整体，调整油压机，使各支承点受力均衡，在钢水罐车的前进端安装卷扬机和主滑轮组牵引钢水罐车及其上的支承台架，在传动侧轴承座处设单滑轮，用炼钢跨的行车主钩牵引，用调整滚杠来纠偏方向，将转炉整体缓慢牵引到炼钢跨安装位置上，安全可靠、功效高，可操作性强。

Description

超大型炼钢转炉的组合法安装技术

技术领域

本发明属炼钢设备安装，尤其是涉及一种大型或超大型炼钢转炉的安装。

背景技术

由于大型或超大型炼钢转炉具有体积大，重量重，组装后重达几百吨甚至近千吨，在炼钢跨不能用行车直接吊装到位，目前国内外安装大型或超大型炼钢转炉一般采用“滑移法”或“台车法”安装；滑移法：组装时在加料跨，用加料跨的大型桥式起重机将转炉本体的三大件：托圈与轴承座、炉壳和转炉传动装置组装成整体，然后整体滑移到炼钢跨的安装位置，在上海宝钢不锈钢炼钢工程中转炉采用滑移法安装，但炉前操作平台的钢柱基础和钢柱、钢梁都必须加大设计负荷，必须更改轴承底座的设计，加大了工程投资，还存在安全风险，所以滑移法安装大型或超大型炼钢转炉，工程投资大并存在安全风险；目前大型或超大型炼钢转炉安装一般采用钢包台车法，即在钢包台车上设立支承台架，但只能将组装好的转炉本体的两大件：托圈与轴承座和炉壳，整体移动到安装位置，移动时稳定性差，还不能同时将炼钢转炉的传动装置安装到位。

发明内容

本发明的目的是提供一种超大型炼钢转炉的组合法安装技术，有效地解决大型或超大型炼钢转炉安装的问题，简单易行、安全可靠、功效高、可操作性强。

本发明的目的是这样来实现的：一种超大型炼钢转炉的组合法安装技术，以台车法安装为基础，包括钢水罐车和支承台架，即以转炉中心线为基准，利用±0.00钢水罐车的行走轨道，在此行走轨道上的二台钢水罐车上设置支承台架，其特征是在支承台架的四根立柱的顶部均分别安装油压机和柱形保险垫块，在行走轨道的左右两外侧，对应于炼钢跨的转炉的传动侧和非传动侧的轴承座的底座的部位，在原设计的炉前操作平台的钢柱或钢梁上安装垫梁，在垫梁和钢柱之间设置调整垫以调整垫梁的高度，垫梁分别与转炉传动侧和非传动侧轴承座的底座标高一致并连成一体，在垫梁上设置滚杠，此滚杠直径为50-60mm；同时，在相邻两根钢柱之间焊设十字形支撑，该支撑可为20#-30#H型钢，以增加钢柱和操作平台的稳定性，在加料跨分别组装转炉本体的三大件：托圈与轴承座、炉壳和转炉传动机构，然后分别将此三大件吊装到支承台架和装有滚杠的垫梁上并组装成转炉整体，使转炉的托圈支承在四根立柱顶部的油压机上，而转炉传动侧和非传动侧的轴承座支承在垫梁上方的滚杠上，使垫梁受力，调整油压机，使各支承点受力均衡，此外，在钢水罐车的前进端设置卷杨机和主滑轮组，此卷扬机为5t-8t，主滑轮组为30t-40t，牵引钢水罐车及其上的支承台架，同时在传动侧轴承座处设10t-15t单滑轮，用炼钢跨的行车主钩牵引，用调整滚杠来纠偏方向，将转炉整体缓慢牵引到炼钢跨安装位置上。

超大型炼钢转炉的组合法安装技术，其安装步骤如下：1、安装准备：炉前操作平台、轴承座底座安装基准点和中心标板埋设、支承台架制作、垫梁制作、轴承座底座安装和扭力杆底座安装2、组装托圈与轴承座  3、吊装托圈与轴承座  4、炉壳组对与托圈组装5、组装传动机构  6.整体移位安装

其中

1、安装准备：

1.1、炉前操作平台(见图2)，除留出托圈、炉壳和传动机构组装所需的位置，原设计的炉前操作平台的钢柱、钢梁必须安装到位，炉下钢水罐车行走轨道施工结束，在此行走轨道上设置钢水罐车；在行走轨道的左右两外侧，对应于炼钢跨的转炉的传动侧和非传动侧的轴承座的底座的部位，在原设计的炉前操作平台的钢柱上安装垫梁，但炉前钢柱待转炉安装到位以后才能安装。

1.2、轴承座底座安装基准点和中心标板埋设：以厂房柱基础中心为基准测量转炉安装中心并埋设中心标板(见图3)，以测量控制网的基准标高为基准点埋设基准点，定期对基础进行沉降观测。

1.3、支承台架制作

对转炉进行安装受力计算，根据各支承点受力的计算数据制作支承台架，支承台架制作(见图4)是对应于托圈9的支撑部位，采用对称均布的四根卷焊钢管作为立柱5制成方型框架，钢管壁厚为12-16mm，在两两立柱5的上部和下部均对称焊装上、下横梁2、4，上、下横梁2、4为H型钢30#-40#，在同一面的上、下横梁2、4之间均分别焊接带钢板的对角槽钢斜支撑3，槽钢可为20#-30#，使支承台架形成稳定的框架结构，然后将此支承台架焊装在尾部对接的二辆钢水罐车6的底板上，在每个立柱5的上端均分别安装油压机1和柱形保险垫块12。

1.4、垫梁制作

根据各支承点受力的计算数据制作垫梁，垫梁制作(见图5)，垫梁7为长条工字形钢结构焊件，顶板、底板和腹板均为厚钢板，厚度为30-40mm，腹板两侧均对称均布焊有筋板。

1.5、轴承座底座安装

注：轴承座底座是指转炉传动侧和非传动侧的轴承座底座，下面描述简称轴承座底座

1.5.1、轴承座底座安装前必须认真清除底座上表面上的毛刺，划出底座安装十字中心线并打上洋冲眼，划出放置水平仪具体测量位置；

1.5.2、根据测量投放的标板中心，设置中心线架，用拉钢丝吊线坠方法检验安装中心，用N3精密水平仪测量轴承座底座安装标高和水平度；

1.5.3、轴承座底座安装技术要求如下：

轴承座底座采用无垫铁安装法或有垫铁安装法。

a、移动、固定端轴承座纵、横向中心极限偏差±1mm；

b、两轴承座的中心距L1、L2极限偏差±1mm，对角线L3、L4偏差＜4mm；

c、轴承座轴线的标高极限偏差±5mm，两轴承座高、低差＜1mm；

d、轴承座的纵横向水平度公差为≤0.1/1000，其倾斜方向炉壳一侧宜偏低；横向水平度为≤0.1/1000。

找正经检验合格后，在轴承座底座上标中心线的标记，以便转炉移动到位后，准确对位。

1.5.4、轴承座底座二次灌浆

a、二次灌浆前基础表面用水冲洗干净；

b、二次灌浆前地脚螺栓套管上口缠绕麻丝200mm，并用橡胶板封盖，防止混凝土进入地脚螺栓套管内；为保证地脚螺栓处于底座孔的中心位置，必须在地脚螺栓与底座孔的四周接触处塞垫片，待二次灌浆后混凝土达到设计强度后再抽出垫片，拧紧地脚螺栓。

c、二次灌浆料必须用MG-40材料，灌浆时混凝土从底座一端灌入、捣实，待二次灌浆料从排气孔排出方可；二次灌浆的强度达到设计要求后，松开顶丝后，拧紧地脚螺拴。

1.6、扭力杆底座的安装

采用座浆法放置垫铁，扭力杆装置安装垫铁布置(见图6)，

扭力杆底座装置的二次灌浆，待转炉移动到位以后，将切向键装配好，扭力杆底座装置与传动机构连接后进行，以便调整安装标高。

2、组装托圈与轴承座

2.1、托圈9由于体积、重量大，在加料跨现场另对应装置的油压机1和柱形保险垫块12上进行组装焊接(见图7)，组装时应确保托圈9摆放方向与安装方向一致，待托圈9全部组装焊接完毕后，经检验合格后，在加料跨组装场地进行耳轴轴承及轴承座组装。

2.2、耳轴轴承组装

2.2.1、轴承座拆装时要打标记，装配时核对标记，注意各密封面涂密封填料，以防止漏油；

2.2.2、组装前应认真看装配图，清点装配的零配件是否齐全、无损伤；

2.2.3、清洗耳轴及轴承，去除耳轴上的毛刺，用内、外千分尺或内、外卡钳复测轴承内径和轴颈的外径，并将轴承内侧的环件，事先放置到轴颈上；

2.2.4、采用电加热油浴法，用δ＝6mm钢板制作圆型油槽用电加热轴承，油温应控制在100℃以内，加热时间约2小时，待温度均衡传递到轴承时，再用样棒核对轴承内径，当轴承达到可装配尺寸时，吊出油池迅速装配。

3、吊装托圈与轴承座

托圈9与轴承座组装后，用加料跨行车主钩的横梁直接吊装到支承台架的四只油压机1和垫梁7上，根据吊物重量选用吊具，钢索缠绕在耳轴的根部两侧托圈上，每侧两股钢索，用卸扣锁牢；

托圈9与轴承座吊放的位置：应以轴承座安装十字中心线为准；在轴承座安装位置轴向中心处的垫梁7上放出十字中心线，并作出移动标志；

托圈9与轴承座吊放到支承台架的四只油压机1和垫梁7上后，立柱5上的四只油压机1同步顶起，将滚杠11放置在轴承座下面即垫梁7的上面，然后用四只油压机1调整支承台架立柱5和垫梁7各承担的重量，垫梁7只承担传动机构即悬挂齿箱的重量，让柱形保险垫块12离托圈9为3-5mm，以防油压机1卸压，然后装配炉壳8及传动机构。(见图8和图8-1)

4、组对炉壳

大型转炉炉壳8一般无法直接运到现场，根据图纸确定组对方案，在加料跨现场进行组对。

5、炉壳与托圈组装

5.1、炉壳8吊装：组装好的炉底、炉体中部炉壳重量大，用加料跨的行车主钩横梁吊装，主要吊具：80t卸扣四只，四处受力点，每点2股钢索，钢索规格：Φ60-6×37；

5.2、炉壳8外圆与托圈9内圆组装的间隙与方式，按设计图纸要求，根据现场的实际情况进行。

6、组装传动机构

6.1、传动机构为全悬挂4点啮合柔性传动，制造厂一般分四件：大齿轮组件、上下箱体及一次传动以及扭力杆装置；

6.2、在地面将三件：大齿轮组件、上下箱体及一次传动装配成一体，用加料跨行车主钩横梁，将三件整体吊起，一同装入托圈耳轴上，装配前应去除耳轴、大齿轮轴孔上的毛刺，用内、外千分尺复测轴孔内径和轴颈的外径，要确保有装配间隙；吊装时用2只20t手拉葫芦调整水平，要注意大齿轮的切向键与托圈耳轴一致，往耳轴上套装时，行车主钩回落要准确缓慢，两侧用10t受拉葫芦向里拉或用50t千斤顶往里顶；

6.3、传动机构装配时，要注意按照出厂标记装配，各密封面要涂密封胶，防止漏油；

6.4、两对切向键装配按图，大齿轮侧为定位键，耳轴侧装入键，不得装错；一副键在装配时以1∶100的斜面相配合，另两工作面与轮槽工作面相配合，研磨预留量：每只键两只工作面每边0.15-0.2mm，研磨后接触面不小于80％，切向键装配最佳位置在托圈耳轴下方；

6.5、每对键制造时留有2mm加工余量，根据现场组装后实测尺寸，确定加工余量。

7.转炉整体移位安装

利用钢水罐车6做为移动平台，在两台钢水罐车6上焊设四柱支承台架，对应于转炉的传动侧轴承座14和非传动侧轴承座10的底座，在炉前操作平台的钢柱13上安装二根垫梁7，垫梁7下加20mm调整垫调整垫梁7的高度，垫梁7与轴承座底座连成一体并保持标高一致；在加料跨用大型桥式起重机组装好的转炉，整体承放在支承台架的四根立柱5上方的油压机1上和垫梁7的滚杠11上，在钢水罐车6的前进端安装卷扬机和主滑轮组15，利用5t-8t卷扬机和30t-40t主滑轮组15牵引钢水罐车6及其上的支承台架，同时在传动侧轴承座14处设10t-15t单滑轮组16，用炼钢跨的行车主钩牵引，用调整滚杠11来纠偏方向，缓慢牵引到炼钢跨安装位置上，当转炉移动到安装位置，即轴承座十字中心标记与轴承座底座标记重合时，焊接档块，四只油压机1同时顶起，将放置在轴承座下面的滚杠11撤出后，四只油压机1同时回落，固定轴承座和转炉本体，转炉整体移动到位(见图9)。

本实用新型所提出的超大型炼钢转炉的组合法安装技术，有效地解决大型或超大型炼钢转炉安装的问题，简单易行、安全可靠、可操作性强，降低了安装费，缩短了工期。

现结合附图和实施例对本实用新型所提的超大型炼钢转炉的组合法安装技术作进一步的描述。

附图说明

图1是超大型炼钢转炉的组合法安装技术的安装步骤流程图。

图2是炉前操作平台安装示意图

图3是轴承座底座安装基准点和中心标板埋设布置示意图

图4是支承台架制作示意图

图5是垫梁制作示意图

图6是扭力杆基础垫铁布置图

图7是组对炉壳和托圈与轴承座组装示意图

图8是吊装托圈与轴承座示意图

图8-1是图8中B放大示意图

图9是转炉整体移位安装示意图

图4中：1、油压机2、上横梁3、斜支撑4、下横梁5、立柱6、钢水罐车

图5中：7、垫梁

图7中：8、护壳    9、托圈

图8中：10、非传动侧轴承座  11、滚杠  13、钢柱    14、传动侧轴承座

图8-1：12、保险垫块

图9中：15、主滑轮组  16、单滑轮组

具体实施方式

实施例：由中国第十七冶金建设有限公司承建的马钢新区的2台300t转炉，在施工中采用组合法安装，在有大型桥式起重机的加料跨厂房内，将转炉三大件：托圈与轴承座：302t、炉壳与“奥钢联”Con Link三点悬挂装置：260t和传动机构：130t，组装成转炉整体，总重；692t；转炉整体承托在支承台架和加滚杠的垫梁上；台车即钢水罐车移动用5t卷扬机和30t主滑轮组牵引，传动侧轴承座处用10t单滑轮组和炼钢跨行车主钩牵引，共同牵引到炼钢跨转炉安装位置上，转炉整体安装就位。

第一台转炉2006年10月20日13:00开始从加料跨移动，13:40全部平稳地移到炼钢跨转炉轴承座底座位置上，仅用40分钟；第二台转炉2006年12月22日15:00开始从加料跨移动，15:38全部平稳地移到转炉轴承座底座位置上，仅用38分钟，一次移动到位的精度比第一次有所提高；施工过程中无安全事故，创转炉移动最快记录，安装质量优良，目前转炉生产状况良好。

组合法安装转炉具有以下优点：

1.安全可靠：组合法安装300t转炉与台车法相比，克服了在移动转炉过程中的晃动现象；组合法的垫梁不但分担了台车即钢水罐车的负荷，而且起到了稳定和保险作用；采用电动油压机，可均匀分布各受力点的载荷，转炉移动过程更安全可靠。

2.简单易行：不需要象滑移法那样由设计部门考虑：炉前操作平台的基础、钢柱和钢梁都要加大设计负荷，更改轴承底座的设计；节约了工程投资，简单易行、可操作性强。

3.工效高：将装配好的转炉传动机构同时移动到位，避免了在炼钢跨分片组装，还需设立吊装机具的繁重工作，由于采用了滚动摩檫，使移动更省力，移动速度快，缩短了工期。

4.安装精度高：组合法的垫梁上设置的滚杠，使调整中心更方便，安装中心误差小。

5、经济效益高：降低了安装费。

Claims (3)

1.一种超大型炼钢转炉的组合法安装技术，包括钢水罐车和支承台架，其特征是在支承台架的四根立柱的顶部均分别安装油压机和柱形保险垫块，在行走轨道的左右两外侧，对应于炼钢跨的转炉的传动侧和非传动侧的轴承座的底座的部位，在原设计的炉前操作平台的钢柱或钢梁上安装垫梁，在垫梁和钢柱之间设置调整垫以调整垫梁的高度，垫梁分别与转炉传动侧和非传动侧轴承座的底座标高一致并连成一体，在垫梁上设置滚杠，同时，在钢柱和操作平台之间焊设十字形支撑，以增加操作平台和钢柱的稳定性，在加料跨分别组装转炉本体的三大件：托圈与轴承座、炉壳和转炉传动机构，然后分别将此三大件吊装到支承台架和装有滚杠的垫梁上并组装成转炉整体，使转炉的托圈支承在四根立柱顶部的油压机上而转炉传动侧和非传动侧的轴承座支承在垫梁上方的滚杠上，使垫梁受力，调整油压机，使各支承点受力均衡，此外，在钢水罐车的前进端安装卷杨机和主滑轮组，牵引钢水罐车及其上的支承台架，同时在传动侧轴承座处设单滑轮，用炼钢跨的行车主钩牵引，调整滚杠来纠偏方向，将转炉整体缓慢牵引到炼钢跨安装位置上；

超大型炼钢转炉的组合法安装技术的安装步骤如下：

(1)、安装准备：炉前操作平台、轴承座底座安装基准点和中心标板埋设、支承台架制作、垫梁制作、轴承座底座安装和扭力杆底座安装；

(2)、组装托圈与轴承座；

(3)、吊装托圈与轴承座；

(4)、炉壳组对与托圈组装；

(5)、组装传动机构；

(6).整体移位安装；

其中

安装准备：

炉前操作平台：除留出托圈、炉壳和传动机构组装所需的位置，炉下钢水罐车行走轨道施工结束；在行走轨道的左右两外侧，对应于炼钢跨的转炉的传动侧和非传动侧的轴承座的底座的部位，在原设计的炉前操作平台的钢柱上安装垫梁；

支承台架制作：对转炉进行安装受力计算，根据各支承点受力的计算数据制作支承台架；支承台架制作是对应于托圈(9)的支撑部位采用对称均布四根卷焊钢管作为立柱(5)制成方型框架，钢管壁厚为12-16mm，在两两立柱(5)的上部和下部均对称焊装上、下横梁(2、4)，上、下横梁(2、4)为H型钢，在同一面的上、下横梁(2、4)之间均分别焊接带钢板的对角槽钢斜支撑(3)，使支承台架形成稳定的框架结构，然后将支承台架焊装在尾部对接的二辆钢包车(6)的底板上，在每个立柱(5)的上端均分别安装油压机(1)和柱形保险垫块(12)；

垫梁制作：根据各支承点受力的计算数据制作垫梁，垫梁(7)为长条工字形钢结构焊件，顶板、底板和腹板均为厚钢板，厚度为30-40mm，腹板两侧均对称均布焊有筋板；

组装托圈与轴承座：

托圈(9)在加料跨现场另对应装置的油压机(1)和柱形保险垫块(12)上进行组装焊接，组装时应确保托圈(9)摆放方向与安装方向一致，待托圈(9)全部组装焊接完毕后，经检验合格后，在加料跨组装场地进行耳轴轴承及轴承座组装；

吊装托圈与轴承座：

托圈(9)与轴承座组装后，用加料跨行车主钩的横梁直接吊装到支承台架的四只油压机(1)和垫梁(7)上，根据吊物重量选用吊具；钢索缠绕在耳轴的根部两侧托圈上，每侧两股钢索，用卸扣锁牢；

轴承座与托圈(9)吊放的位置：应以轴承座安装十字中心线为准；在轴承座安装位置轴向中心处的垫梁(7)上放出十字中心线，并作出移动标志；

轴承座与托圈(9)吊放到支承台架的四只油压机(1)和垫梁(7)上后，立柱(5)上的四只油压机(1)同步顶起，将滚杠(11)放置在轴承座下面即垫梁(7)的上面，然后用四只油压机(1)调整支承台架立柱(5)和垫梁(7)各承担的重量，垫梁(7)只承担传动机构即悬挂齿箱的重量，让保险垫块(12)离托圈(9)为3-5mm，以防油压机(1)卸压，然后装配炉壳(8)及传动机构；

转炉整体移位安装：利用钢水罐车(6)做为移动平台，在两台钢水罐车(6)上焊设四柱支承台架，对应于转炉的传动侧轴承座(14)和非传动侧轴承座(10)的底座，在炉前操作平台上的钢柱(13)上安装二根垫梁(7)，垫梁(7)下加20mm调整垫调整垫梁(7)的高度，垫梁(7)与轴承座底座连成一体并保持标高一致；在加料跨用大型桥式起重机组装好的转炉，整体承放在支承台架的四根立柱(5)上方的油压机(1)上和垫梁(7)的滚杠(11)上，在钢水罐车(6)的前进端安装卷扬机和主滑轮组(15)，利用5t-8t卷扬机和30t-40t主滑轮组(15)牵引钢水罐车(6)及其上的支承台架，同时在传动侧轴承座(14)处设10t-15t单滑轮组(16)，用炼钢跨的行车主钩牵引，调整滚杠(11)来纠偏方向，缓慢牵引到炼钢跨安装位置上；当转炉移动到安装位置，即轴承座十字中心标记与轴承座底座标记重合时，焊接档块，四只油压机(1)同时顶起，将放置在轴承座下面的滚杠(11)撤出后；四只油压机(1)同时回落，固定轴承座和转炉本体。

2.根据权利要求1所述的超大型炼钢转炉的组合法安装技术，其特征是上、下横梁(2、4)的H型钢为30#-40#。

3.根据权利要求1所述的超大型炼钢转炉的组合法安装技术，其特征是斜支撑(3)的槽钢为20#-40#。

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