陳楊濤，劉春楊

（1.青海鹽湖鎂業(yè)有限公司，青海 格爾木 816099；2.五冶集團(tuán)上海有限公司，上海 201900）

干熄焦十字風(fēng)帽整體更換分析

陳楊濤1，劉春楊2

（1.青海鹽湖鎂業(yè)有限公司，青海 格爾木 816099；2.五冶集團(tuán)上海有限公司，上海 201900）

介紹鞍鋼股份鲅魚圈鋼鐵分公司的160t/h干熄焦十字風(fēng)帽整體更換情況，更換后改善了干熄爐的冷卻性能。

干熄焦；十字風(fēng)帽；整體；更換

圖1 供氣裝置結(jié)構(gòu)示意圖

鞍鋼股份鲅魚圈鋼鐵分公司的160t/h干熄焦，其十字風(fēng)帽位于干熄爐的底部，是干熄爐供氣裝置的組成部分，包括十字風(fēng)道和中央風(fēng)帽。供氣裝置由上錐斗、下錐斗、干熄爐殼體、環(huán)形風(fēng)道、十字風(fēng)道、中央風(fēng)帽組成，上錐斗、下錐斗套插在一起，套插檐形成的環(huán)狀縫隙構(gòu)成環(huán)形風(fēng)道，十字風(fēng)道位于下錐斗上部，水平設(shè)置，其中心與干熄爐中心重合并向上延伸與設(shè)置于錐斗上部的中央風(fēng)帽連通（結(jié)構(gòu)見圖1）。該裝置采用環(huán)形風(fēng)道是由外向內(nèi)供風(fēng)及中央風(fēng)帽從爐體上部由內(nèi)向外供風(fēng)相結(jié)合的供風(fēng)形式。該裝置可使進(jìn)入干熄爐的冷循環(huán)氣體在干熄爐圓周方向的均勻分布，有利于實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)焦炭的均勻冷卻，從而改善干熄爐的冷卻性能，提高干熄爐的冷卻效率，減小焦炭在干熄爐內(nèi)的干熄時(shí)間。該裝置使用一定周期后，會(huì)造成十字風(fēng)帽燒損，干熄爐降溫功能缺失，使排焦溫度超標(biāo)，影響正常生產(chǎn)。為解決問題，需要定期更換十字風(fēng)帽。

1 檢修前的準(zhǔn)備工作

1.1 搭建施工爬梯以及施工平臺(tái)

在干熄焦停爐后，拆除干熄爐方型人孔，在干熄爐內(nèi)搭設(shè)安全爬梯和施工作業(yè)平臺(tái)（如圖2）。

圖2 爬梯和施工作業(yè)平臺(tái)

1.2 爐內(nèi)清灰

施工人員進(jìn)入干熄爐內(nèi)部，清除中央風(fēng)帽、十字風(fēng)道內(nèi)部的焦粉、焦炭，上下氣室煤灰。

1.3 爐內(nèi)照明

為方便施工，干熄爐內(nèi)必須接好照明燈具。

2 更換十字風(fēng)帽

2.1 拆除舊十字風(fēng)帽

施工的步驟是：第一步，拆除干熄爐本體與十字風(fēng)道連接處耐磨板，并對本體鋼板進(jìn)行部分割除，便于拆卸吊裝作業(yè)。第二步，割除分解風(fēng)帽上部傘面、下部傘面以及中間圓筒體，并吊出干熄爐。第三步，拆除十字風(fēng)道上部可以拆卸的耐磨襯板，對無法拆卸的進(jìn)行焊接加固，防止與風(fēng)道一起吊裝拆卸時(shí)脫落。第四步，將十字風(fēng)道分解成四段，并對每個(gè)分解段焊接相應(yīng)的吊裝點(diǎn)，分別吊出干熄爐。第五步，考慮到新的十字風(fēng)帽需要整體安裝，且直徑達(dá)到3.15 m，大于干熄爐爐口水封槽的直徑（水封槽的直徑是3 m），在爐內(nèi)十字風(fēng)道、中央風(fēng)帽拆除完畢后，應(yīng)將水封槽拆除 (水封槽內(nèi)徑尺寸、爐口尺寸、中央風(fēng)帽外徑尺寸示意圖如圖3)。

在拆除過程中，所有拆除的部件均利用安裝在提升機(jī)上的檢修電動(dòng)葫蘆從干熄爐爐口吊出。

2.2 安裝新十字風(fēng)帽

圖3 水封槽內(nèi)徑尺寸、爐口尺寸、中央風(fēng)帽外徑尺寸示意圖

十字風(fēng)道主梁安裝。利用500t吊車吊裝十字風(fēng)道主梁風(fēng)道一根，并調(diào)整水平和中心點(diǎn)，確保與爐口中心在同一軸線上。由于爐底和爐口的中心點(diǎn)在同一軸線上，找到爐底的中心點(diǎn)即為十字梁安裝的中心點(diǎn)。以爐底的一個(gè)平面作為基準(zhǔn)面，在基準(zhǔn)面上拉兩根鋼絲線，兩條線的交點(diǎn)就是十字梁的安裝中心點(diǎn)。利用600 mm水平尺對十字風(fēng)道主梁進(jìn)行找平，利用鋼卷尺對十字風(fēng)道主梁進(jìn)行中心位置確認(rèn)，確認(rèn)尺寸后對主梁進(jìn)行固定并焊接。要求主梁的水平度不大于0.1 mm/m（主梁8 m，其水平度不大于0.8 mm），主梁中心位置偏離干熄爐軸線不大于5mm(測量如圖4)。

十字風(fēng)道副梁安裝。利用500t吊車吊裝并安裝十字風(fēng)道副梁風(fēng)道兩根，并調(diào)整水平和中心點(diǎn)。副梁要求利用600mm水平尺進(jìn)行找平，利用角尺對十字風(fēng)道副梁與主梁中心夾角90°位置確認(rèn)，確認(rèn)尺寸后對副梁進(jìn)行固定并焊接。焊接要求副梁與主梁四周點(diǎn)焊完成后進(jìn)行對角焊接防止發(fā)生焊接變形。十字風(fēng)道中心點(diǎn)與爐口中心點(diǎn)檢測偏差±5mm。

其他部件安裝。施工步驟是：第一步，吊裝十字風(fēng)道中間圓筒體，并調(diào)整圓筒體的高度與水平，然后進(jìn)行主風(fēng)道與內(nèi)部加強(qiáng)板的焊接。第二步，吊裝十字風(fēng)帽下傘面，與中間圓筒體進(jìn)行楔入式插接，內(nèi)部加強(qiáng)板安裝并焊接。第三步，吊裝十字風(fēng)帽上傘面，與中間圓筒體進(jìn)行楔入式插接，內(nèi)部加強(qiáng)板安裝，并焊接。第四步，回裝并焊接割除的風(fēng)道入口干熄爐本體鋼，并對風(fēng)道入口上方耐磨襯板進(jìn)行更換安裝。第五步，回裝循環(huán)氣體裝置十字風(fēng)道上部耐磨襯板，并對襯板進(jìn)行調(diào)整，安裝襯板是每塊襯板與風(fēng)道內(nèi)的間隙用鋼板進(jìn)行墊實(shí)并焊接。確保襯板與風(fēng)道無松動(dòng)間隙。第六步，拆除干熄爐下錐斗襯板，并安裝干熄爐下錐斗襯板，襯板螺栓用高溫密封膠進(jìn)行密封。對下錐斗調(diào)節(jié)棒以及調(diào)節(jié)棒密封進(jìn)行拆安。第七步，回裝裝入裝置水封槽。安裝完成的十字風(fēng)帽見圖5。

3 質(zhì)量要求

圖5

（1）焊條、焊絲、焊劑和熔嘴應(yīng)儲(chǔ)存在干燥、通風(fēng)良好的地方，由專人保管。焊條、熔嘴、焊劑和藥芯焊絲在使用前，必須烘干。中央風(fēng)帽頂端需要D608焊條堆焊，其工藝：如焊條直徑為3.2mm，則焊接電流為90～120A,焊前焊條須經(jīng)250℃烘焙1h。堆焊時(shí)采用氧乙炔焰作為燃料形成的火焰加熱焊件，預(yù)熱400～500℃，采用便攜式高溫計(jì)測量預(yù)熱溫度。

（2）對焊縫質(zhì)量按照設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)文件及本規(guī)程《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》（JGJ-2002）要求。焊接時(shí)，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷。對于需要進(jìn)行預(yù)熱或焊后熱處理的焊縫，預(yù)熱區(qū)在焊縫的兩側(cè)，每側(cè)寬度均應(yīng)不小于焊件厚度的1.5倍以上，且不應(yīng)≤100%，后熱處理應(yīng)在焊后立即進(jìn)行，保溫時(shí)間根據(jù)板厚25mm的板（1h確定）；焊成凹形的焊縫，焊縫金屬與母材應(yīng)平緩過渡。

（3）所有焊縫應(yīng)冷卻到環(huán)境溫度后進(jìn)行外觀檢查，外觀檢查一般用目測，裂紋檢查應(yīng)輔以五倍放大鏡并合適的光照條件下進(jìn)行，必要時(shí)可采用磁粉探傷和滲透探傷，尺寸的測量應(yīng)用量尺、卡規(guī)。

4 結(jié)語

新的十字風(fēng)帽裝置安裝后，使?fàn)t內(nèi)的焦炭均勻冷卻，改善了干熄爐的冷卻性能，提高干熄爐的冷卻效率，減小焦炭在干熄爐內(nèi)的干熄時(shí)間，保障了生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

[1]王榮.干熄焦工程主要施工技術(shù)改進(jìn)及實(shí)證研究[J].西安建筑科技大學(xué)，2009,11,1.

[2]建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程.JGJ-2002.

TK223.52

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：1671-0711（2017）08（上）-0073-02