大型高炉炉壳制作技术.pdf

特种钢结构

大型高炉炉壳制作技术

傅年镒
(武钢金属结构有限责任公司武汉430083)

摘要我国高炉炉壳过去在工厂制作时只进行单块炉壳下料、滚圆和预装,而炉壳焊接和炉壳开孔都在工地进
行。20世纪80年代宝钢引进日本技术建设1号高炉,使国内高炉制造技术发生根本变化,大量现场安装工作转入
到工厂中完成,形成一套新的高炉炉壳制造技术。
关键词炉壳开孔焊接标高控制法兰装配

THEMANUFACTURETECHNIQUEOFLARGEBLASTFURNACESHELL

FuNianyi
(WISCOMetalStructureCo1,LtdWuhan430083)

ABSTRACTInthepast,themanufactureofblastfurnaceshellinourcountrywasthattheshellwascut,rolledand
preassembledbysinglepiece;theweldingandopeningofholesfortheshellwerealldoneatsite1In1980s,whenbuilding
theBaosteel′sNo11blastfurnaceinourcountryandtheJapanesemanufacturetechniqueofblastfurnaceshellbeing
introducedintoChina,themanufacturetechniqueofblastfurnaceshellinourcountrywaschangedtotally,largequantityof
erectionworkatsitewasturnedintofactoryworkshop,whichformedanewsetofmanufacturetechniqueofblastfurnace
shell1
KEYWORDSopeningholesforshellweldingelevationcontrolflangeassemble

现代化高炉向着大容积、高炉压、自动化、长寿1)炉壳开孔;
命方向发展,因而对炉壳制作质量和技术提出了新2)炉壳大块板拼焊及变形控制;
的要求。以武钢5号高炉为例,容积为3200m3,最3)炉壳预装时铁口、风口标高的控制;
大板厚85mm,炉壳由原设计的26带、208块经工4)风口法兰组装定位、焊接及残余应力消除。
厂组焊成为18带、72块出厂,炉壳上冷却壁水管
孔、铁口、风口、冷却壁安装孔等10041个大小不2炉壳制作技术
同、倾角各异的孔均在工厂制作时开孔,组装焊接4211炉壳开孔
个铁口套(分东、西、南、北出铁口)、36个风口法兰,炉壳上大量开孔为冷却壁水管孔及安装孔。冷
工厂焊缝长达1684m,占整个炉壳焊缝的4712%。却壁水管孔及安装孔在炉壳上的分布特点是:水管

作者:傅年镒男1947年9月出生高级工程师
1高炉炉壳制作主要技术要点收稿日期:2003-04-10

完全避免。而且这种情况大都发生在与构件连接的
节点处,对整个结构而言,这是有害的。因此,笔者
建议,将节点在工厂加工,在现场采用杆件与节点螺
栓连接的方式,如图4所示。安装时,在现场只有杆
件和节点两种构件,对起重设备要求低,施工方便。
建议设计和施工单位在遇到类似工程时能采用这种
方式。

图4杆件与节点螺栓连接示意

24钢结构2003年第4期第18卷总第66期

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傅年镒:大型高炉炉壳制作技术

孔中心线相互平行,不与炉壳中心相交;安装孔中心
线相互不平行,而与炉壳中心相交。
开孔方法有两种:一是先将平板滚成圆形炉壳,
然后在其上开孔,这样需要有专用开孔设备和定位
装置,操作慢、开孔质量不易保证。另一种方法是先
在平板上开孔,然后滚成炉壳圆弧,这样操作方便、
快捷、质量好,用氧乙炔割孔就能实现。但这样开孔
必须控制孔的直径、角度以及开孔后钢板截面削弱
对滚圆的影响。
平板开孔孔径的确定。由于炉壳曲率半径远远
图2炉缸水冷管孔分布示意
大于板厚,其中性层就是钢板厚度的中心层,中性层
支架开孔(见图3),其步骤是:1)当炉缸带预装完成
纤维滚圆前后长度不变,计算出钢板滚圆后能将原
后保持原预装位置不变(炉缸带在预装单元最下
孔径包含进去的中性层长度即为开孔孔径(见图,
面),测出每个水冷管孔中心点位置,打样冲眼,在预
1)。通过推导计算,开孔孔径一般比设计值增大1
装平台上划出孔中心线的平行线;2)将割圆机动力
～3mm,滚圆弯曲后,孔中心偏移量最大仅为013
头及伸臂固定在两个千斤顶上,将两个千斤顶与槽
mm,只影响