歐陽(yáng)鵬,藍(lán)濤濤,陸軍,林昀,覃海革
(十一冶集團(tuán)公司工程技術(shù)有限公司,廣西柳州 545002)
球式熱風(fēng)爐是煉鐵高爐生產(chǎn)配套的工業(yè)爐窯設(shè)備,其主要作用是為高爐提供連續(xù)穩(wěn)定的高溫?zé)犸L(fēng),而耐火球又是球式熱風(fēng)爐中蓄熱體的主要蓄熱介質(zhì)[1]。柳鋼現(xiàn)有球式熱風(fēng)爐28座,每年都有熱風(fēng)爐需要更換耐火球,其換球工作是卸出耐火球,篩選,回裝[2]。以1000立方高爐為例,所配備的球式熱風(fēng)爐,每座爐裝球量近1000噸,裝球量很大,容積越大的高爐,所配備的球式熱風(fēng)爐裝球量更大,要確保裝球過(guò)程安全、連續(xù)、可靠,需要改變現(xiàn)有裝球的方式[3-4]。
目前,裝球方式主要是鏟車裝球→送入裝球斗→汽車吊吊運(yùn)裝球斗→吊到裝球孔將球裝入熱風(fēng)爐。該方式存在的不足:一、汽車吊吊運(yùn)旋轉(zhuǎn)范圍較寬,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)條件要求較高,碰撞到周邊建筑物的風(fēng)險(xiǎn)較大;二、汽車吊吊運(yùn)至裝球孔時(shí),駕駛員視線距離較遠(yuǎn)對(duì)所吊裝球斗的定位不準(zhǔn)確,同時(shí)在裝球孔位置的作業(yè)人員也難以控制裝球斗(3噸多)的擺動(dòng),施工安全系數(shù)極低。要是工期趕,夜間作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)更大;三、使用汽車吊裝球,機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用高,增加施工成本。
為了解決現(xiàn)有的球式熱風(fēng)爐回裝耐火球工作中存在的問(wèn)題,達(dá)到提高施工安全系數(shù),快速回裝耐火球,降低施工成本,施工易于組織的目的,采用如下的技術(shù)方案:
(1)繩索軌道提升機(jī)設(shè)備,由蓄球漏斗、組裝式井架、滑輪組、卷?yè)P(yáng)機(jī)、裝球斗、限位裝置組成。
(2)組裝式井架由N段對(duì)接組裝而成(視裝球孔高度而定),其每段都可自由拆分、組裝,架體內(nèi)兩側(cè)安裝有供裝球斗垂直提升時(shí)保持平衡的導(dǎo)軌。
(3)滑輪組由井架底部側(cè)面滑輪、井架頂部?jī)蓚€(gè)滑輪,共三個(gè)滑輪組成。
(4)卷?yè)P(yáng)機(jī)部分由電機(jī)、減速機(jī)、鋼絲繩輪轂、變頻器相連而成。
(5)限位裝置安裝在組裝式井架上,用于控制卷?yè)P(yáng)機(jī)停止裝球斗提升在預(yù)定裝球孔平臺(tái)的高度。
新型裝球設(shè)備主要解決了現(xiàn)有的球式熱風(fēng)爐換球工作中回裝耐火球所存在的問(wèn)題,采用新型設(shè)備后,將會(huì)減少裝球時(shí)的汽車吊臺(tái)班投入,同時(shí)大大提高各施工環(huán)節(jié)的安全系數(shù),確保裝球過(guò)程的安全、連續(xù)、可靠性。
圖1
圖2
如圖1所示,蓄球漏斗的出料口正對(duì)著組裝式井架內(nèi)的裝球斗,放出耐火球直接進(jìn)入裝球斗;啟動(dòng)底座面的卷?yè)P(yáng)機(jī),鋼絲繩通過(guò)滑輪組吊起裝球斗沿組裝式井架上的裝球斗導(dǎo)軌垂直提升,當(dāng)裝球斗垂直提升到預(yù)定裝球平臺(tái)高度時(shí),由限位裝置控制卷?yè)P(yáng)機(jī)停止提升;打開裝球斗放出耐火球經(jīng)溜槽和裝球孔溜入熱風(fēng)爐內(nèi)。
當(dāng)裝球斗(如圖2所示)的儲(chǔ)球倉(cāng)裝滿耐火球后,利用卷?yè)P(yáng)機(jī)提升,導(dǎo)軌滾輪沿組裝式井架上的裝球斗導(dǎo)軌垂直提升至裝球孔,打開出球閘門,通過(guò)溜槽把球送到熱風(fēng)爐內(nèi)。
如圖3所示:用鏟車連續(xù)將耐火球裝入蓄球漏斗,當(dāng)裝球斗放到底座后,把蓄球漏斗里的耐火球放入裝球斗,通過(guò)組裝式井架、卷?yè)P(yáng)機(jī)、滑輪組、限位裝置提升并控制裝球斗到需要放球的裝球孔位置,然后打開裝球斗的出球閘門,耐火球經(jīng)溜槽和裝球孔溜入熱風(fēng)爐內(nèi)。放完球后,關(guān)起出球閘門,以裝球斗提升的相反方式把裝球斗放到底座。整個(gè)工作流程可以循環(huán)、連續(xù)操作,有效確保裝球過(guò)程安全、穩(wěn)定、連續(xù)、可靠。
在操作過(guò)程中,通過(guò)變頻器控制其電機(jī),可控調(diào)整卷?yè)P(yáng)機(jī)提升和下降的速度,確保運(yùn)行速度在安全范圍內(nèi)。
現(xiàn)將繩索軌道提升機(jī)設(shè)備與原裝球方式進(jìn)行比較,如圖4所示。
原裝球方式是以汽車吊吊裝為主,就是利用鏟車把球裝到裝球斗,然后用汽車吊吊運(yùn)裝球斗至裝球孔位置,最后打開裝球斗的出球閘門,耐火球通過(guò)溜槽進(jìn)入熱風(fēng)爐內(nèi)。該方式容易受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和條件限制、吊裝運(yùn)行過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)大、機(jī)械臺(tái)班成本高。
新裝球方式是利用鏟車將耐火球裝入蓄球漏斗,再把蓄球漏斗內(nèi)的球送到組裝式井架內(nèi)側(cè)的裝球斗,然后通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)系統(tǒng)垂直提升裝球斗至裝球孔位置,最后打開裝球斗的出球閘門,耐火球通過(guò)溜槽進(jìn)入熱風(fēng)爐內(nèi)。該方式基本不受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和條件限制、消除吊裝過(guò)程的安全風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)提升機(jī)械化作業(yè)程度,減低施工成本,有效確保裝球作業(yè)安全性和連續(xù)性。
原裝球工藝需要在現(xiàn)場(chǎng)有一塊足夠大的場(chǎng)地?cái)[放汽車吊,同時(shí)要考慮在吊運(yùn)過(guò)程中周邊建筑物的安全距離,還要考驗(yàn)汽車吊司機(jī)的視力和判斷力。該工藝受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和條件限制影響較大,同時(shí)機(jī)械臺(tái)班成本高。
新型繩索軌道提升機(jī)裝球設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)只需幾個(gè)平方的場(chǎng)地,就足夠整套設(shè)備的安裝和使用,利用井架垂直上下運(yùn)行裝球斗,就可完成裝球工作。同時(shí)卷?yè)P(yáng)機(jī)操作人員可在裝球孔平臺(tái)操作,以及有限位裝置的控制,操作人員的視力和判斷力不受考驗(yàn)。該工藝基本不受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和條件限制、有效消除吊裝過(guò)程的安全風(fēng)險(xiǎn),還可以減少機(jī)械臺(tái)班成本。
圖3
圖4 舊裝球方式(左)與新裝球方式(右)對(duì)比
繩索軌道提升機(jī)設(shè)備的應(yīng)用,主要解決了現(xiàn)有的球式熱風(fēng)爐回裝耐火球工作中,存在的問(wèn)題,很大的提高施工安全系數(shù),施工易于組織,降低施工成本,從而達(dá)到快速回裝耐火球,確保熱風(fēng)爐順利生產(chǎn)的目的。繩索軌道提升機(jī)設(shè)備成功使用在柳鋼1、2、3、4、6號(hào)高爐的熱風(fēng)爐回裝耐火球施工中,通過(guò)對(duì)比,新型繩索軌道提升機(jī)回裝耐火球由原來(lái)汽車吊回裝的6天縮短至4天,安全系數(shù)和工作效率大幅提高。