Монтаж собственно доменной печи

Помимо большого объема работ по сборке и сварке стальных конструкций, для монтажа доменной печи характерны разнообразные весьма трудоемкие работы, которые необходимо выполнять как внутри печи — монтаж холодильных плит лещади, горна и шахты, защитных сегментов колошника и купола, огнеупорную кладку лещади, горна и шахты, так и снаружи — кольцевой воздухопровод горячего дутья, кольцевые и радиальные площадки, газоходы грязного газа, засыпной аппарат, фурменные приборы, санитарнотехнические устройства, системы автоматики и управления печью.
Перед монтажом конструкций кожуха печи производят приемку фундамента с контролем отметок мест опирания кожуха (по окружности), закрепления центра печи и оси чугунной летки, а при наличии колонн горна проверяют расположение анкерных болтов (в плане) и отметок их верха.
Важнейшей разбивочной осью является ось чугунной летки, которую наносят краской на поверхность фундаментов в виде сплошной радиальной черты от центра печи до обреза фундамента, где ее закрепляют риской на закладной стальной детали.
В связи с увеличением размеров печи (диаметра, высоты) и повышением внутреннего давления до 15—20 МПа за счет вдувания нагретого воздуха под давлением 45 МПа толщина кожуха даже при изготовлении его из стали повышенной прочности достигает 30—60 мм.
Для снижения трудоемкости сварки (заводской и монтажной) листов такой толщины применяют автоматическую электрошлаковую сварку, которую в силу своих технологических особенностей можно осуществлять только при вертикальном или близком к нему положении свариваемых стыков. Всякая механизированная сварка коротких швов неэкономична из-за значительных затрат времени на установку и переноску вспомогательных технологических приспособлений — начальных и выводных планок, полускоб, направляющих уголков, поэтому раскрой кожуха предусматривают не горизонтальным — поясами со смещением вертикальных стыков в смежных поясах, а вертикальным — скорлупами путем максимального совмещения вертикальных стыков в смежных поясах (рис. 12.8).

Расчленение кожуха на скорлупы позволяет большую часть кольцевых швов выполнять электрошлаковой сваркой при условии установки скорлуп при укрупнительной сборке в положение, при котором кольцевые стыки располагаются временно в вертикальной плоскости. Скорлупы собирают на балочном стенде с помощью сборочных и стяжных приспособлений. Собранную скорлупу, оснащенную всеми приспособлениями для электрошлаковой сварки, краном устанавливают в стенд (рис. 12.9), допускающий одновременную сварку двух стыков.
Полностью сваренную скорлупу снимают со стенда, срезают кислородом полускобы, начальную и выводные планки, контролируют ультразвуком качество выполненных швов.
Первыми сваривают скорлупы горна, затем фурменной зоны, заплечиков, распора и последними — шахты и купола.
Монтаж кожуха печи начинают с установки непосредственно на фундамент скорлуп горна, удерживая их от опрокидывания парными подкосами или расчалками.

Электрошлаковую сварку вертикальных стыков выполняют после установки всех скорлуп горна, их выверки и закрепления сборочными приспособлениями. Сварочные автоматы А-820К. со средней производительностью 16 м шва в смену (при ручной сварке — 3—3,2 м) перемещаются вертикально по направляющей рейке, установленной параллельно свариваемому шву. Электрошлаковая сварка выполняется практически при любой температуре наружного воздуха. Обычно бригада сварщиков состоит из пяти человек: два звена из двух человек и один подручный на два звена. Электрошлаковая сварка с порошковым присадочным материалом (ППМ) позволяет сваривать листы кожуха печи толщиной 20—60 мм за один проход без разделки их кромок и снизить трудоемкость сварочных работ кожуха печи до 60%.
Сборку царг кожуха и купола выполняют на сборочной площадке на радиальных стендах. Листы кожуха собирают на фиксаторах из 3—4 поясов.
Перед подъемом каждую царгу обстраивают снаружи и внутри кольцевыми подмостями и приваривают в трех местах на равных расстояниях друг от друга детали для крепления стропов. Строповку осуществляют с помощью трехлучевой траверсы, совмещенной с геодезическим мостиком.
После установки в проектное положение каждую царгу выверяют: определяют эллиптичность ее верхней кромки по четырем взаимноперпендикулярным диаметрам, смещенным на 45° по отношению друг к другу, а также отклонение центра царги от центра печи.
Предельно допустимая величина эллиптичности составляет 0,003 диаметра, а смещения центра — 30 мм.
Одновременно с монтажом царг кожуха по специальной технологии выполняют сварку горизонтальных кольцевых стыков между ними, которая не должна отставать от сборки более чем на две царги.
Для монтажа конструкции доменных печей большого объема применяют рельсовые краны типа СКР-3500 и CKP-2600 в различных исполнениях (см. рис. 12.1 и 12.2). На первоначальном этапе их используют в низком исполнении с грузоподъемностью по 130 т каждый, что позволяет использовать эти краны в паре для совместных подъемов сложных конструкций, укрупненных до массы 200т. На последующем этапе их переоборудуют с высотой подъема крюка до 110 м, с грузоподъемностью 100 т (СКР-3500) и 75 т (СКР-2600).
В процессе сварки осуществляют ультразвуковой контроль всех стыковых монтажных сварных швов с последующим просвечиванием проникающими излучениями 3% длины швов, выполненных ручной и полуавтоматической сваркой, и 1,5% длины швов, выполненных автоматической сваркой.
Проверке проникающим излучением подвергают те участки швов, в которых были обнаружены дефекты при ультразвуковом контроле.
Кожух печи является внешней оболочкой сложного технологического агрегата, беспрерывно, на протяжении многих лет работающего в весьма сложных условиях воздействия высоких температур, большого внутреннего давления и динамических воздействий, возникающих при загрузке печи. Это требует постоянного контроля и высокого качества выполнения всех видов монтажных и сварочных работ.