熔融还原炉水冷壁安装方法

技术领域

本发明涉及还原炉安装技术领域，特别是涉及一种熔融还原炉水冷壁安装方法。

背景技术

熔融还原冶炼是一种直接使用粉矿、粉煤的铁浴熔融炼铁技术，与传统的高炉炼铁工艺相比，取消了烧结工序、球团工序和焦化工序，工艺流程短，作为主要冶炼设备的熔融还原炉与传统高炉比，具有形体小、施工难度小、工作量小等优点；现有技术中熔融还原炉的水冷管安装方法通常为，先进行炉壳安装，再由上至下进行水冷管安装；但目前，因各工厂选取的冶炼工艺不同，熔融还原炉外形上也各不相同；例如，申请号为CN2020300949802的熔融还原炉，申请号为CN202030812862.0的熔融还原出铁炉，其炉体下宽上窄，过渡段为锥形结构，采用现有的安装方法，非直筒段水冷壁（锥形段、煤气室顶盖、汽化烟道段段水冷壁）不便与安装，吊装、对位困难，若采用先将水冷管与炉壳组装再分段组装炉壳的方法，则炉壳不便于焊接预留位置较小，不便于焊接组装，同时还可能破坏水冷管的管体，因此，异形熔融还原炉（非直筒炉）的水冷管安装十分困难，施工质量不佳、效率较低。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，从而提供一种下宽上窄、非直筒熔融还原炉的水冷壁安装方法，能够提升安装效率，保证熔融还原炉炉体及水冷壁的安装质量。

发明解决所述问题，采用的技术方案是：

一种熔融还原炉水冷壁安装方法，将熔融还原炉水冷壁划分为若干块直筒段冷却壁、间隙段冷却壁、锥形段冷却壁、煤气室冷却壁、顶盖冷却壁和汽化烟道冷却壁，在地面进行锥形段炉壳与锥形段冷却壁、煤气室顶盖与顶盖冷却壁、汽化烟道壳体与汽化烟道冷却壁的组装；安装时步骤如下：

S1，直筒段安装：搭设脚手架平台，采用吊车吊装，进行直筒段炉壳安装，在直筒段炉壳内由下至上安装直筒段冷却壁，最上层直筒段冷却壁上沿距直筒段炉壳上沿的距离等于间隙段冷却壁的高度；

S2，锥形段安装：将组装好的锥形段炉壳与锥形段冷却壁吊装，锥形段炉壳与直筒段炉壳焊接固定，锥形段冷却壁与直筒段冷却壁之间间隙为间隙段冷却壁预留安装位；

S3，间隙段冷却壁安装：在炉外将间隙段冷却壁安装在平衡吊臂上，平衡吊臂找平，吊车吊装平衡吊臂至炉内，将间隙段冷却壁推入间隙段冷却壁预留安装位；

平衡吊臂包括扁担，扁担一端装配有配重块，另一端设置有与弧形板，间隙段冷却壁内侧抵接在弧形板上，弧形板两端设置有管夹，管夹夹紧间隙段冷却壁；

S4，煤气室安装：煤气室炉壳吊装，与锥形段炉壳焊接固定；脚手架平台向上延伸，用吊车将煤气室冷却壁吊至炉内，由下至上安装在煤气室炉壳内；

S5，煤气室顶盖与汽化烟道安装：将组装好的煤气室顶盖与顶盖冷却壁吊装，安装在煤气室炉壳上；将组装好的汽化烟道壳体与汽化烟道冷却壁吊装，汽化烟道壳体安装在煤气室炉壳上。

优选的，步骤S3中平衡吊臂的扁担上间隔设置有三个吊耳，吊车吊钩下连接有一根钢丝绳，钢丝绳另一段连接在位于中间的吊耳上；吊车吊钩下、钢丝绳两侧分别连接有两个倒链，两个倒链另一端分别勾挂在两侧的吊耳上，安装间隙段冷却壁时，调节两侧倒链使扁担处于水平状态。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：

采用本方法进行下宽上窄、存在过渡段的熔融还原炉安装，便于对位焊接，能够保证各段炉壳、水冷壁安装质量；对于组装完质量较小、便于吊装的锥形段、煤气室顶盖、汽化烟道，采用地面组装水冷管与壳体再整体吊装的方法，缩短了安装周期、提高了安装效率；通过平衡吊臂进行间隙段冷却壁安装，方便快捷。

附图说明

图1为本发明的熔融还原炉水冷壁的安装结构示意图；

图2为本发明的熔融还原炉水冷壁的安装侧视结构示意图；

图3为为本发明的平衡吊臂的结构示意图；

图4为本发明的熔融还原炉安装后的结构示意图；

图5为本发明的锥形段冷却壁的结构示意图；

图6为本发明的锥形段冷却壁拼装后去掉外层锥形段炉壳的结构示意图；

图7为本发明的直筒段冷却壁的结构示意图；

图8为本发明的直筒段冷却壁拼装后去掉外层直筒段炉壳的结构示意图。

图中标记为：1、直筒段炉壳；2、锥形段炉壳；3、煤气室炉壳；4、煤气室顶盖；5、汽化烟道壳体；6、扁担；601、吊耳；602、端板；7、弧形板；8、管夹；9、配重块；10、吊车挂钩；11、钢丝绳；12、倒链；13、直筒段冷却壁；14、锥形段冷却壁；15、间隙段冷却壁；16、连接螺栓；17、冷却壁安装孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好地理解本发明内容，因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。

如图1至图8所示，一种熔融还原炉水冷壁安装方法，将熔融还原炉炉壳划分为若干直筒段炉壳1、若干锥形段炉壳2、若干煤气室炉壳3、煤气室顶盖4、汽化烟道壳体5，熔融还原炉水冷壁划分为若干块直筒段冷却壁13、间隙段冷却壁15、锥形段冷却壁14、煤气室冷却壁、顶盖冷却壁和汽化烟道冷却壁，直筒段炉壳1、锥形段炉壳2、煤气室炉壳3、煤气室顶盖4、汽化烟道壳体5上均提前打有冷却壁安装孔17，直筒段冷却壁13、间隙段冷却壁15、锥形段冷却壁14、煤气室冷却壁、顶盖冷却壁和汽化烟道冷却壁上均设置有与冷却壁安装孔17适配的连接螺栓16；在地面进行锥形段炉壳2与锥形段冷却壁14、煤气室顶盖4与顶盖冷却壁、汽化烟道壳体5与汽化烟道冷却壁的组装；安装时步骤如下：

S1，直筒段安装：搭设脚手架平台，采用吊车吊装，进行直筒段炉壳1安装，在直筒段炉壳1内由下至上安装直筒段冷却壁13，最上层直筒段冷却壁13上沿距直筒段炉壳1上沿的距离等于间隙段冷却壁15的高度；

脚手架平台安装在还原炉中，搭建时自下而上进行安装，每安装完一层直筒段冷却壁13再搭建下一层脚手架平台安装下一层直筒段冷却壁13，应先在直筒段炉壳1内定位出直筒段冷却壁13的纵向和横向轴线，然后按此轴线对每块直筒段冷却壁13进行找平找正，直筒段冷却壁13定位合格后，将直筒段冷却壁13上的连接螺栓16插入对应的冷却壁安装孔17，同时逐步拧紧螺母，再将连接螺栓16与螺母，螺母与垫片焊牢，然后再焊接密封帽，将直筒段冷却壁13与直筒段炉壳1固定。锥形段炉壳2与锥形段冷却壁14、煤气室顶盖4与顶盖冷却壁、汽化烟道壳体5与汽化烟道冷却壁的组装和直筒段冷却臂13与直筒段炉壳1的连接方式一致。

S2，锥形段安装：将组装好的锥形段炉壳2与锥形段冷却壁14吊装，锥形段炉壳2与直筒段炉壳1焊接固定，锥形段冷却壁14与直筒段冷却壁13之间间隙为间隙段冷却壁预留安装位。

S3，间隙段冷却壁15安装：在炉外将间隙段冷却壁15安装在平衡吊臂上，平衡吊臂找平，吊车吊装平衡吊臂至炉内，将间隙段冷却壁15推入间隙段冷却壁预留安装位并与之固定；平衡吊臂包括扁担6，扁担6一端设置有端板602，端板602上设置有配重孔，通过配重孔装配有配重块9；扁担6的另一端设置有与弧形板7，弧形板7弧度与待安装的间隙段冷却壁15内侧弧度适配，间隙段冷却壁15内侧能够抵接在弧形板7上，弧形板7两端设置有管夹8，本实施例采用U型夹，如图2管夹8能够夹紧间隙段冷却壁15，间隙段冷却臂15与直筒段炉壳1的连接与直筒段冷却壁13一致；

扁担6上间隔设置有三个吊耳601，吊车挂钩10下连接有一根钢丝绳11，钢丝绳11另一段连接在位于中间的吊耳601上；吊车吊钩下、钢丝绳11两侧分别连接有两个倒链12，两个倒链12另一端分别勾挂在两侧的吊耳601上，平衡吊臂找平时通过调节两侧倒链12，能够调整扁担6使其平衡，吊装、安装间隙段冷却壁15时，保持扁担6处于水平状态。

S4，煤气室安装：煤气室炉壳3吊装，与锥形段炉壳2焊接固定；脚手架平台逐层向上延伸，用吊车将煤气室冷却壁吊至炉内，由下至上安装在煤气室炉壳3内，煤气室冷却壁与煤气室炉壳3的连接与直筒段冷却壁13与直筒段炉壳1一致。

S5，煤气室顶盖4与汽化烟道安装：将组装好的煤气室顶盖4与顶盖冷却壁吊装，安装在煤气室炉壳3上；将组装好的汽化烟道壳体5与汽化烟道冷却壁吊装，汽化烟道壳体5安装在煤气室炉壳3上。

需要注意的是，在吊车吊装过程中，必须注意观察，防止熔融还原炉水冷壁与熔融还原炉炉壳发生碰撞。

本方法采用搭设脚手架平台、吊车配合的安装方式进行直通段安装，锥形段、煤气室顶盖、汽化烟道，由于体积小、重量轻，采用壳体与水冷壁地面组装成型再一体的吊装方式安装，减小了施工的难度，窄间隙安装处采用平衡吊臂，方便快捷，这种全新的熔融还原炉（MPR炉）施工方法，提高了施工质量，缩短了工期，在实际施工中取得了很好的应用效果。

以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。