3高炉上料斜桥整体吊装新工艺'> 三安3#1050m3高炉上料斜桥整体吊装新工艺

摘 要：高炉上料斜桥是连接高炉本体和矿槽系统的重要部位。上料小车运行的平稳性和高炉炉体受料的准确性直接取决于斜桥的制作安装精度。本工艺阐述了上料斜桥吊装工艺的选择及选择吊车、吊挂点和钢丝绳等各参数的确定，介绍了斜桥的吊装方法及过程操作要点。

关键词：1050m3高炉；上料斜桥；受力分析；吊装；钢丝绳；变形；安装

1 工程概况

在福建三安钢铁有限公司炼铁厂3#1050m3高炉安装工程中，高炉上料斜桥的安装是高炉施工的重点难点项目，属于大倾角桁架结构，其倾斜角度为59°。斜桥总长约72m，宽度约5.6m，最高处约5.7m，总重约120t。根据该工程的实际情况，按照上料斜桥各参数及结合现场实际情况，为安全可靠、简单易行地完成本次吊装，在确保质量的前提下，最大限度地缩短工期，为后续工程的施工获得更多宝贵的时间，经优化后特制定本吊装工艺。

2 吊装工艺的选择

通过表1可得出结论：为了保证斜桥安装精度、缩短吊装工期、降低安全风险及减少成本等因素，斜桥的安装采取整体吊装法。

3 吊装工艺流程及各参数的确定

3.1 吊挂点的选择及防护措施

吊挂点的选择，对吊装物不产生变形，是否能顺利吊装显得尤为重要。吊挂点选择适当，其钢丝绳绑扎简单，起吊时斜桥的各部弯距小且不会产生变形。因上料斜桥的安装是属于大倾角桁架结构，本次吊装主要以350t履带吊为主吊，为保证安装角度，吊挂点设置在如图1所示的位置进行吊装。钢丝绳捆绑在斜桥桁架的下弦梁上，从斜桥桁架上弦梁上穿出挂在履带吊钩头上。因在吊装过程中，斜桥倾斜角度在不断变化，结合吊装过程中钢丝绳的变化，所以将妨碍钢丝绳的水平支撑和垂直支撑暂时不安装。为预防斜桥下弦梁变形及防止伤到钢丝绳，每个吊挂点需进行加固措施。具体采用1/2圈套筒（L=1000mm）与三角加强筋板（δ=16mm）进行加固，详见图2所示。

3.2 受力分析

吊装物受力如图1所示，斜桥最大吊装负荷状态是在安装位置，此时O点支撑力为零。

3.3 吊车的选择

此次斜桥吊装是充分利用施工现场的350t履带吊与160t履带吊进行整体吊装。根据斜桥上端吊装重量，结合现场实际，查找履带吊性能表，上端采用350t履带吊，主臂60m，幅度14m，额定起重量105t；斜桥下端采用160t履带吊，主臂32m，幅度14m，额定起重量49t，均满足吊装要求。

3.4 钢丝绳的选择

3.4.1 钢丝绳的受力

因此，350t履带吊主吊索选用φ83-6×61-170，其钢丝绳公称坑拉强度为170N/mm2，钢丝绳破断拉力总和为4395KN；160t履带吊主吊索选用φ47-6×61-200钢丝绳，其钢丝绳公称坑拉强度为200N/mm2，钢丝绳破断拉力总和为1660KN，均满足吊装要求。

3.5 验收

在制作、组装完成后，要组织相关单位集中验收，验收合格后方可吊装。尽量将存在的质量隐患在吊装前消除。

3.6 中心放线定位，做好标识

为确保上料的安装精度，保证斜桥中心与高炉中心、主卷扬机中心以及两绳轮中心在同一个立面上。在安装前应采取中心放线定位，放线采用经纬仪，引出中心线，并做好标识，以此作为安装依据。

3.7 斜桥吊装

1）三安3#高炉斜桥吊装施工平面示意图，如图3所示。

2）为确保安装顺利，矿槽料坑上的碎焦仓在斜桥吊装完之后施工，同理斜桥顶部横梁也要在斜桥安装完之后再进行安装，否则斜桥将无法就位。

3）由两名经验丰富的起重工分别指挥两辆吊车动作，吊车司机应随时向吊装指挥报告吊车的承载变化。每一次动作，都要保证吊车在预定的起重范围之内作业，确保吊装顺利进行。

4）350t履带吊作为主吊，如图示固定站位。履带吊吊斜桥上端（A端），吊装前将吊臂伸出到计算设定位置和角度，吊装过程中只做旋转和起落钩动作；160t履带吊吊斜桥下端（B端），吊臂不需要接很长，主要配合350t履带吊进行移动式吊装。

5）试吊。施工人员在绑好钢丝绳以后，由专人指挥将斜桥吊起离地面约0.5m，并查看两辆履带吊分配的重量在预定的范围之内，观察有无异常，确认无异常现象后再进行后续工作。

6）吊装。首先两名起重人员指挥350t履带吊与160t履带吊同时起钩缓慢上升，此时350t履带吊主臂慢慢旋转，同时160t履带吊配合并按行走路线向高炉中心移动，将斜桥从拼装场地吊至安装位置斜下方。然后350t履带吊钩头继续上升，斜桥倾斜角度逐步加大，超过安装角度，然后两辆吊车主臂慢慢旋转，在确认斜桥与高炉平台和炉顶设备无妨碍后，上下两部分施工人员配合作业，指挥两履带吊钩头开始缓缓下降，底部放置在后支柱上，将斜桥转移到安装位置。在确认整个斜桥位置正确无误后，待在各项工作完成并检验无误后方可摘钩。

7）斜桥基本就位后，使用千斤顶微调定位。验收调整各相关尺寸，待验收合格后再将斜桥底部支撑以及斜桥与上部支撑架用螺栓紧固连接。

8）斜桥吊装完毕后，利用3T卷扬机及5T卷扬机安装斜桥上的轨道同时安装斜梯、绳轮平台、护网及料车等。

4 吊装操作要点

4.1 吊装前操作要点

1）吊装前进行技术交底和安全教育工作。吊装指挥及参加吊装的施工人员是否已熟悉本岗位的工作内容和方案要求。

2）吊装前对吊装区域的地面进行平整硬化，满足吊车作业要求。

3）在吊装前要全面检查、排除机械故障，检查吊装索具无损伤、无缺陷。检查钢丝绳是否有表面磨损、腐蚀、断丝超过标准的、打死弯、断股和油芯外露的现象，如果有均不得使用。

4）吊装前检查吊具、索具、吊耳等要安全可靠。钢丝绳捆绑要规范、可靠，查看吊点防护措施是否焊接牢固。

5）吊钩应有防止脱钩的装置。在吊装范围内设置警戒区，非施工人员严禁在内走动。

4.2 吊装过程中操作要点

1）履带吊应按照“施工平面布置图”的设置位置安排。

2）吊装时，吊车的起钩、回钩必须缓慢。转杆时，严禁所吊物与其它物件相触。吊装过程中，吊车司机应随时向吊装指挥报告吊车的承载变化。尤其是承载变化较大时，应立即向指挥报告。160t履带吊与350t履带吊应密切配合。吊装过程中，两吊车滑车组应处于同一铅垂面内。吊装指挥应特别注意两台吊车载荷的变化，及时调整控制。

3）吊装指挥应把信号向全体吊装人员交待清楚，尤其是吊车司机。哨声必须准确、响亮，旗语应清楚。操作人员如对信号不明确时，应立即询问，严禁凭估计猜测进行操作。

4）吊装过程中严禁吊装臂和构件下站人，指挥人员要专业起重人员，且指挥要准确到位，使司机能及时清楚的看到，高度较高时可采用口哨和红旗指挥。

5）主吊车吊杆的组杆、拆杆、拆装外配重，应符合主吊车技术要求且在随车技术人员的指导下进行。

5 安全措施

各作业组进场前，应加强施工作业人员安全教育，针对施工中各种危险因素和防范措施，向施工人员交底，并在施工作业中认真检查、督促、整改、落实。

1）各作业人员进入现场作业区域，必须穿戴好劳动保护用品，严禁穿硬底鞋或拖鞋作业。

2）高空作业人员必须系好安全带，防止人员坠落事故的发生，上下层交叉作业中使用的各类工具，应妥善放置于安全的地方，防止掉落伤人。

3）施工使用的氧气、乙炔瓶放置，应符合安全规范，特别注意上下垂直作业与明火距离5米以上。严禁氧气、乙炔瓶放置在工具箱内使用。

4）在进入施工作业之前，应对所使用的各类工具进行检查保养，不得带病的工具进入现场使用，特别是钢丝绳，确认完好才能使用。

5）吊装作业要进行正确捆绑，根据设备的重量选择合理的钢丝绳。吊装过程必须做到明确信号，对讲机应保证无干扰，统一指挥。

6）参加作业人员必须听从现场管理人员的安排协调，一切施工要符合安全操作规程，从而确保施工的安全与进度。

6 结束语

在福建三安钢铁有限公司炼铁厂3#1050m3高炉安装工程中，因为斜桥吊装作业是处于高炉施工后期进行，其吊装场地十分狭小，安装场地受限、吊装机械、体积大等影响，且安装精度要求高，吊装难度较大。通过对两部履带吊吊装重量进行计算，并且对吊车臂杆和斜桥干涉问题进行准确模拟。用计算法和绘图法验证出上料斜桥整体吊装的可行性。本次上料斜桥安装采用了整体吊装的新工艺，在吊装质量、工期、成本上均有明显优势。同时，在施工安全方面，能够大大降低安全风险。如采用分段吊装、空中对接的方法其对接精度相对降低且将产生大额的费用，而且工期较长、空中作业危险程度高等因素。斜桥整体吊装比分段吊装可缩短7天工期、节省约30万元的人工和机械费用，高炉提前7天完成，按每天产铁水3000T，每吨铁水按300元的效益计算，产生间接效益约为90万元。充分显示了整体吊装的实用性、经济性和先进性。

参考文献：

[1] 陶峥嵘.PLC在高炉上料系统中的设计与应用[J].重型机械，2010（03）：45-48.

[2] 王强，张继平.高炉槽上及其上料系统集中除尘设计与实践[J].新疆钢铁，2002（04）：41-43.

[3] 姜海龙.高炉混喷白云石上料系统控制程序设计[J].天津冶金，2012（06）：24-25.

[4] 桂峰.高炉上料系统自动控制仿真技术[J].冶金动力，2010（03）：81-82.

[5] 苏海东.基于PLC的高炉上料控制系统研究[J].机械管理开发，2013（01）：51-52.

[6] 王步皓.炼铁高炉上料扰动的透平静叶控制系统设计[D].东北大学，2011.

[7] 陈世强.榆钢3200m～3高炉槽下供上料、炉顶、粗煤气系统工艺技术特点[Z].中国江苏无锡：20124.