閃速熔煉爐安裝方案

1、1.工程概況1.1 工程特點中鋁東南銅業(yè)有限公司銅冶煉基地項目工程銅冶煉采用了閃速熔煉爐和閃速吹煉爐的“雙閃”工藝。兩臺閃速反應爐體是本工程的核心設備，基本結構類似，主要包括沉淀池底部鋼結構、爐體主鋼架、反應塔及上升煙道筒體、沉淀池框架及側板結構、水冷元件、耐火砌體、噴嘴及各種燒嘴等。沉淀池位于混凝土基礎上，反應塔與上升煙道懸掛于爐體主鋼架上，水冷元件（銅水套）遍布于反應塔、上升煙道、沉淀池各部位的耐火砌體中，給入爐料、富氧空氣的噴嘴和供氧燒嘴布置在反應塔頂部。根據(jù)上述結構特點，兩爐的安裝所采用的工藝及方法相同，以下根據(jù)以往我公司安裝、改造過的閃速熔煉爐、閃速吹煉爐的實際經(jīng)驗簡述兩臺閃速爐的安

2、裝方法和技術特點。1.2熔煉爐概況（1）、熔煉爐概況1）、閃速熔煉爐具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點，它利用銅精礦巨大表面面積的粉狀物料，在爐內充分與氧接觸，在高溫下，以極高的速度完成硫化物的可控氧化反應。反應放出大量熱，供給熔煉過程，使用含硫高的物料，有可能實現(xiàn)自熱熔煉。閃速爐具有生產(chǎn)率高、能耗低、煙氣中二氧化硫（SO2）濃度高的特點。2）、閃速熔煉爐主要用于銅、鎳等硫化物精礦熔煉，閃速熔煉是充分利用細磨物料的巨大活性表面，強化冶煉反應過程的熔煉方法。這種方法主要用于銅、鎳等硫化礦的造锍熔煉（銅、鎳、鈷火法煉制過程中的一個重要工序）。閃速熔煉脫硫率高，有利于二氧化硫的回收，并可通過入爐的氧量，在較大范圍內

3、控制熔煉過程的脫硫率。（2）、熔煉爐組成及特點與發(fā)展1）、中鋁東南銅業(yè)有限公司銅冶煉基地項目工程閃速爐具備年產(chǎn)量40萬噸陰極銅的處理能力，這是其他傳統(tǒng)冶金爐不能比擬的，1996年在美國Kenncott冶煉廠，第一臺閃速爐用作銅锍吹煉順利生產(chǎn)以來，閃速吹煉爐取代傳統(tǒng)的P-S轉爐，成為一種新趨勢。閃速吹煉爐與傳統(tǒng)P-S轉爐相比，具有單爐處理能力大，節(jié)能環(huán)保，連續(xù)作業(yè)等優(yōu)勢和特點。熔煉爐本體由反應塔、沉淀池、上升煙道，精礦噴咀四部分組成(見圖11-1)。熔煉爐附屬系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)、重油系統(tǒng)、熱風系統(tǒng)、氧油燃燒系統(tǒng)及DCS集散監(jiān)控檢測系統(tǒng)等。圖11-1 熔煉鋼爐示意2）、反應塔是金精礦發(fā)生熱化學反應的

4、主要部位，由塔頂、塔上段、塔段、塔下段及連接部組成，各段為鋼板制成圓筒體，段與段之間由法蘭連接，法蘭連接處設置了冷卻銅水套。塔內壁裝有冷卻銅水管。并內襯耐火磚。整個反應塔由吊掛螺栓懸掛在鋼骨架上，鋼骨架通過球面臺固定在基礎上。3）、沉淀池位于反應塔，上升煙道下方，用于貯存冰銅和爐渣并使之分離的一個上大、下小的長方斗型池子。沉淀池地板鋪設在爐底梁上，爐底梁通過基礎板支撐在基礎上。沉淀池四壁是焊接鋼結構框架，框架內鋪設側板和波紋板，并設置有四個冰銅口、兩個渣口，十三個重油燒咀和水平，傾斜銅冰套一級冷卻銅管，內襯耐火磚。4）、上升煙道：冶煉時產(chǎn)生的高溫煙氣由此引至余熱鍋爐回收熱量和煙塵。5）、精礦噴

5、咀：位于反應塔頂部，將銅精礦粉和煙塵高速噴入反應塔內，反應塔所需的富氧、壓縮空氣和氧氣也通過精礦噴咀同時噴入塔內。6）、冷卻系統(tǒng)：在閃速爐的關鍵部位都采用銅水套、銅水管等實行強制冷卻，用于保護耐火磚、同時使爐殼溫度維持在一定范圍內。7）、重油系統(tǒng)：由重油、輕柴油、壓縮空氣組成，共十六個閥門組，控制著十八個重油燒咀向爐內噴射重油。2.編制依據(jù)本工程閃速熔煉爐、閃速吹煉爐安裝未盡之處參照我公司“?。ú浚┘夐W速熔煉爐安裝工法（YJG10-2008）、閃速吹煉爐安裝工法（YJG01-2007）”執(zhí)行。3.施工準備3.1 技術準備施工前進行圖紙自審及會審，了解本設備的主要構造、組成及性能，掌握安裝方法與

6、步驟。施工時嚴格按設計藍圖、設計變更及設備技術文件和國家有關部門的施工及驗收規(guī)范、質量檢驗評定標準等施工技術標準執(zhí)行。如圖紙有變動，工長、工號應及時向施工班組進行交底，避免發(fā)生返工情況出現(xiàn)，如發(fā)現(xiàn)與設計圖紙有錯誤或前后矛盾以及與現(xiàn)場實際情況有沖突時，應及時向甲方報告，提出修改。3.2、基礎處理1）、設備基礎與土建辦理工序交接手續(xù)，具體按照機械設備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范GB50231-98標準執(zhí)行。2）、基礎復測，埋中心標板和標高基準點，并將中心，標高投上標板和基準點，加蓋保護，根據(jù)土建提供的沉降觀測值，繼續(xù)進行沉降觀測，并作好記錄。3）、基礎清理，鏟麻面和座漿坑。座漿料配比（重量比）碎石：

7、水泥：中砂=1：1：1，水灰比為30-32%，墊鐵規(guī)格布置，見圖11-2.圖11-2熔煉爐基礎墊鐵規(guī)格布置示意3.3 場地準備吊裝平面布置，對吊車、拖車進場道路和設備存放處場地上的障礙物進行清除，并用推土機推平。并鋪100-200mm厚的碎石。吊車座車范圍內如有需要鋪20mm厚的鋼板，以防止余熱鍋爐基礎坑處下沉，而影響吊裝。3.4設備進場準備進場設備，需開箱檢查驗收，辦理交接手續(xù)。如有問題，請生產(chǎn)廠家配合處理。冷卻銅水套和冷卻銅管必須保管好，防止丟失或損壞。3.5 人、材、機準備1）、 人員安排工種鉚工焊工鉗工起重工普工人數(shù)8人8人2人2人5人2） 、材料準備材料名稱型號規(guī)格單位數(shù)量鋼板 50

8、mm*100mm t=5塊6滾筒89*12根10纜風繩根5焊條J506公斤100鋼板50mm*100mm塊7氧氣瓶50丙烷瓶50鋼軌m120煤油L20鋼絲繩6*37+1-185 32根2鋼絲繩6*37+1-185 22根23） 、設備準備設備名稱規(guī)格型號設備臺數(shù)吊車350t1臺拖車20t1臺焊機300A5臺手拉葫蘆3t6臺測溫筆3個砂輪機1253臺空壓機V-6/81臺4.安裝工序施工準備作業(yè)設備編制安裝技術交底基礎交接驗收中心標板及基準點埋設平墊板座漿反應塔臺承安裝沉淀池基礎板支撐板安裝沉淀池底梁安裝沉淀池底板安裝銅水套及銅管試壓反應塔上段安裝上升煙道臺承安裝上升煙道鋼骨架安裝上升煙道殼體一、

9、二安裝上升煙道頂部H梁安裝沉淀池框架、測梁板安裝反應塔連接部安裝冷卻水套安裝反應塔下部H梁安裝反應塔頂部H梁安裝上升煙道連接部安裝上升煙道擋板框架上部骨架安裝各部位燒咀孔安裝冰銅口、出渣口裝置安裝其他附件安裝配合筑爐安裝冷卻部件和吊裝件筑爐后系統(tǒng)試壓點火烘爐及投料。（注：骨架安裝順序，將各部位的冷卻銅管、銅水套、錨釘板按相應的順序進行安裝）5.主要施工方案5.1 反應塔安裝1）、骨架臺承安裝（見圖11-3）圖11-3（a）、反應塔鋼骨架設有四個球面臺承。安裝前，球面臺承上下部分用角鋼臨時固定在一起，地腳螺栓為預埋螺栓。（b）、骨架臺承下平墊板座漿時，水平度和標高要保證無誤。裝上臺承，保證墊板與

10、臺承墊板的接觸面積不少于75%，在臺承上平面測量其中心線偏差為±3mm，對角線允許偏差為±5mm，標高允許偏差為±3mm。5.2 反應塔鋼骨架安裝（a）、反應塔鋼骨架是承重型鋼構架，由四根箱形柱和箱形梁、H梁組成，承擔反應塔本體及砌筑材料的負荷，每根與球面承臺連接。反應塔鋼骨架上還支承著精礦噴咀安裝支架。（見圖11-4）圖11-4（b）、骨架構件搬運，先在閃速爐基礎上按縱向鋪設43Kg/m的鋼軌4根，為構件水平運輸作好準備。（c）、按平面布置要求，將350t履帶吊設置在余熱鍋爐位置處，按順序將各構件吊裝到位，牽引繩使用6×37+1-18521.5鋼絲繩。

11、吊裝時，每吊一根必須用纜風繩穩(wěn)住，用安裝螺栓緊固測量中心、標高、傾斜度及對角線。同樣方法吊下一組門架，符合要求后，組裝柱間支撐進行連接板施焊。施焊完畢后、再復測上述參數(shù)，應滿足鋼柱間距允許偏差為±6mm，骨架頂面不過允許偏差為±5mm，門形架對角線差為10mm，反應塔懸掛點，對角線偏差7mm。圖11-5熔煉爐吊裝透視5.3 反應塔拼裝（a）、首先將反應塔分片搬運到位后，在余熱鍋爐開工前夕，從該處用50t吊車將反應塔各部件倒運至基礎平臺。（b）、反應塔三片焊接后的精度要求為，考慮到焊接后焊縫收縮，拼裝時應盡量控制偏差，使其精度達到，拼裝焊縫間隙2-3mm。拼裝時在三片分割處，

12、法蘭平面及筒體立面都要有臨時裝配的固定措施（見圖11-7）圖11-1-75.4 反應塔焊接反應塔拼裝后的焊接為厚板焊接，板厚25mm50mm。為防止焊接變形，要求焊接不允許有3mm以上裂紋，并按下列步驟進行。（a）、焊接前用六個3t手拉葫蘆將上下法蘭拉緊，上下法蘭各三個。（見圖11-8）圖11-8（b）、為防止上下法蘭面焊接時產(chǎn)生平面變形，在法蘭對接處用鋼板加固，每條焊縫兩塊（見圖11-9）。圖11-9（c）、采取以上措施后進行施焊，為防止反應力集中，施焊應從中間部位向兩邊進行。（d）、焊接每條焊縫前，均要用乙炔焰加熱至4060，用測溫筆進行檢查。（e）、正式焊接按以下次序進行：先焊上法蘭面三

13、條焊縫，要求同時焊接且速度相同；按焊接下法蘭面三條焊縫；筒壁立焊縫三條同時進行（見圖11-10）要求；圖11-10先在圓筒內焊兩遍。第一遍用E43164,第二遍用E43165;用碳弧創(chuàng)清渣，再用剛絲剮清理，進行染色檢查，看有無裂紋；筒體外部按焊兩遍；進行尺寸檢查，若有變形用手拉葫蘆調整；檢查合格后，用300A多變焊機進行焊接。防止熱量集中，采用分段退焊，每段長500mm為宜（見圖11-11）。圖11-11全部焊接完畢后，進行外觀檢查和染色檢查，如發(fā)現(xiàn)有裂紋，用砂輪打磨后再重新焊接，直至清除缺陷。（f）、所有參加焊接的人員都要進行培訓和考試。焊接應有負荷穩(wěn)壓裝置，使焊接電流保持穩(wěn)定。5.5 反應

14、塔本體安裝（a）、反應塔由上段，中段（分六大小段）和連接外部以及塔頂組成，各段為鋼板制成的圓筒形外殼，塔頂為型鋼制成的框架（見圖11-12）塔體最大件是塔上段。圖11-12（b）、根據(jù)上述特點，整個反應塔采用倒裝法。塔上段利用它的鋼骨架頂部框架四角作錨定點（見圖11-13），使用350t履帶吊，塔吊，6×37118521.5牽引鋼絲繩，6×37118532.5 捆綁鋼絲繩進行吊裝就位，并裝好全部吊掛機構。塔上段就位后，懸掛點中心距允許偏差為±7mm，下法蘭水平度允許偏差為±3mm。圖11-13反應塔木體吊裝示意（c）、中段（共6節(jié)）吊裝時，則將四個吊點改

15、成一個吊點，利用塔吊在塔中心吊裝各節(jié)。（d）、連接部先裝冷卻銅管，后搗打耐火物料，再利用4個10t的手拉葫蘆吊裝。塔體總高度允許偏差為±30mm。（e）、設備吊上基礎，水平運輸同上述（b）的方法。5.6 注意事項（a）、反應塔框架是重要的受力構件，必須先用臨時安裝螺栓連接，符合要求后方能進行焊接。（b）、反應塔框架焊接時必須考慮焊接時要求對稱均衡焊接，邊焊接邊檢查邊矯正，將變形減少到最低限度。（c）、在吊裝塔上段時一定要控制好下法蘭面的水平度。吊裝中四個吊點要求均衡受力。（d）、吊裝過程中，注意保護好銅水套，銅管。（e）、塔頂H梁必須先裝銅管，后組裝搗打耐火材料。（f）、在焊接塔上段

16、四個吊耳時，必須充分考慮滑車組的有效行程，以便塔上段吊裝時能順利就位。（g）、吊裝各段時配合裝好冷卻銅水套，待塔體組裝完后，方可進行波紋板，冷卻銅管及錨釘板等構件的安裝。5.7 沉淀池的安裝1）、清理雜物，主要是拆除基礎上的鋼軌等雜物。（a）、基礎板及其安裝（見圖11-14）。圖11-14（b）、沉淀池基礎板和反應塔，上升煙道鋼骨架底座，是閃速爐安裝的第一道工序。對基礎測量檢查，確認基礎與廠方之間的關系符合連續(xù)生產(chǎn)設備的要求之后。即進行這項工作。由于閃速爐設備以及爐體的負荷是通過基礎板于底座傳遞到基礎上的，因此必須引起高度的重視，特別是定位的準確性及二次灌漿的質量。（c）、沉淀池基礎板（見圖1

17、1-15）共六條，每條由七節(jié)組成，每節(jié)由六個地腳螺栓固定在基礎上。基礎板安裝在座漿好后的墊板上，并使用斜墊鐵來調整其水平度和標高，調整無誤后進行地腳螺栓一次灌漿，待其強度達到要求后，復測基礎板應滿足標高的允差為±3mm，中心線允差為±3mm，待上述參數(shù)無誤后方能用C30砼進行基礎板二次灌漿。圖11-152）、沉淀池爐底梁及底板的安裝（見圖11-16）基礎板安裝完畢后，在基礎板上安裝爐底梁底板。圖11-16爐底梁通過系板和兩端H型梁連接（見圖11-17）圖11-17十二塊底板鋪設在爐底梁上，板之間留10mm間隙，底板僅在中央300mm處爐底梁焊接（見圖11-18），其它部位不

18、焊接。底板鋪設長度允差為±5mm，鋼板間縫寬10mm允差為±3mm，底板不平度允差為±7mm。圖11-183）、沉淀池框架和側板安裝（a）、反應塔安裝完畢后，即進行沉淀池框架拼裝和焊接。沉淀池框架由立柱，上下連系梁及水平梁組成（見圖11-19），它是支持耐火磚砌體和金屬爐體巨大負荷的承重結構，施工時要嚴格控制幾何尺寸精度，按圖紙要求進行焊接，認證檢查每條焊縫，使其滿足如下要求。長度允差為：-10mm50mm高度允差為：-3mm20mm寬度允差為：-5mm30mm 截面對角線差15mm平面對角線差20mm圖11-19（b）、側板和框架之間為方形管，雖安裝時不需焊接，

19、但為方便起見可施點焊（見圖11-20）圖11-204）、其它安裝（a）、裝配焊接彈簧壓緊裝置的底座及彈簧壓緊裝置。（b）、沉淀池構件數(shù)量多但重量不大，可使用45t液壓吊配合塔吊接應就位。（c）、吊裝反應塔下段連接部H形梁及沉淀池拱頂H型梁時，其方法同上。5）、注意事項（a）、沉淀池側板于底座，側框架不允許焊接，但為了安全起見，可點焊定位。（b）、注意圖紙對沉淀池系板，底板的焊接要求。（c）、沉淀池拱腳梁于拱頂梁之間的要求留有1020mm的間隙。（d）、拱頂H梁河塔下H梁必須先裝銅管后搗打耐火材料再吊裝。（e）、沉淀池的孔套，銅水套，銅水管，波紋板配合筑爐安裝。（f）、沉淀池拱頂?shù)鯍炝喊惭b時先點

20、焊固定，待筑爐時根據(jù)實際情況定位焊牢固定。5.8 上升煙道安裝1）、骨架臺承安裝同反應塔骨架臺安裝2）、上升煙道鋼骨架安裝（a）、上升煙道鋼骨架是承重型鋼構架，由四根箱形柱和箱形梁等組成，承擔上升煙道本體及砌筑材料的負荷，每根柱于球面臺承連接。上升煙道鋼骨架上還支撐著事故或檢修水冷閘板安裝支架。（b）、待臺承二次灌漿達到強度后復測其中心，水平，標高，對角線符合要求，在45線余熱鍋爐的場地上利用塔吊進行組立，其順序先吊裝靠G列的兩根立柱（用風纜繩穩(wěn)?。蟮踹@兩柱之間的橫梁組成門架，測量中心，標高，傾斜度及井架對角線無誤，將連接板施焊。（c）、上升煙道骨架施焊完后，復測應符合如下要求：鋼柱間的距

21、離允差為±6mm骨架頂面標高允差為±5mm鋼柱不垂直度允差為±5mm門形架對角線差允差為9mm3）、上升煙道本體安裝先裝上升煙道殼體（二），再裝上升煙道殼體（一）和冷卻銅管及錨定板等，并達到如下要求：本體高度允差為±20mm寬度允差為±7mm長度（上）允差為±15mm長度（下）允差為±25mm4）、上部骨架等吊裝利用塔吊，按上（2）的方法和順序，吊裝上部骨架，閘板框架，安裝閘板等。上升煙道上部骨架應滿足如下要求：高度允差為±6mm。寬度允差為±6mm。長度允差為±10mm。對角線允差為<8

22、mm。5）、其它安裝安裝上升煙道連接部，頂部H 梁，6）、注意事項（a）、注意與余熱鍋爐接口的安裝尺寸。（b）、沉淀池封頂前必須將水冷閘板吊進池內。（c）、上升煙道殼體（二）與上升煙道鋼骨架橫梁不允許焊接，只能用螺栓連接。5.9 精礦噴咀安裝1）、噴咀空氣腔等吊裝利用吊裝反應塔四樓的吊裝特點（見圖11-21），吊裝精礦噴咀空氣腔和中央噴射器及附件。圖11-21精礦噴咀吊裝示意圖副本2）、氧氣燒咀等安裝安裝氧油咀，安裝精礦噴咀閥門組和氧油燒咀閥門組。3）、注意事項（a）、精礦噴咀在塔頂筑爐完畢后才能安裝。（b）、空氣腔出口應縮進塔頂內表面耐火磚3050mm。（5）、熔煉爐冷卻裝置（見圖11-22

23、）都是埋設在耐火磚內或不定型耐火物內，因此要絕對保證不泄露，否則將會造成嚴重后果。為此，在安裝前對所有銅水套，銅水管要進行編號，外觀檢查。然后逐一進行水壓試驗，作出記錄并妥善保管。圖11-22熔煉爐爐體冷卻部分分布示意1-塔頂水冷H梁； 2-塔壁銅管；3-通水套；4-塔連接部銅管；5-池壁管；6-水平套管；7-傾斜水套；8-池頂水冷H梁；9-煙道連接部銅管；10-鋼板水套1）、水壓試驗壓力為：1Mpa，穩(wěn)定時間：30min。無冒汗為合格。2）、安裝銅水套，銅管時，不能用鋼絲繩直接捆綁，要在鋼繩外部包上塑料制品或橡膠等柔性材料。尤其是螺紋部分要特別保護好，以免損壞。3）、H型冷卻梁的銅管安裝后，

24、焊上V型筋爪，將H型梁內油污，焊渣等贓物清掃干凈，然后澆筑不定型耐火物，不定型耐火物澆筑十四天后（溫度30以上可縮短至7天）才能翻邊或吊裝。4）、冷卻裝置安裝完畢后，在交付筑爐前還要進行一次水壓試驗，確認合格后方可交付建筑施工。（6）、全過程安裝注意事項1）、安裝中繼續(xù)進行基礎沉降觀測，并作記錄。2）、冷卻銅水套盒冷卻銅水管，必須在安裝前按1Mpa的水壓進行試壓檢查，并穩(wěn)壓30分鐘無滲漏，試壓完后，必須用壓縮空氣吹掃干凈旋上管帽保護，同時，作好試壓記錄。3）、安裝中切勿碰傷損壞冷卻鋼管，銅套，如有碰撞損傷，必須重新試壓合格再安裝。4）、冷卻銅水套，銅水管安裝后必須按1Mpa的水壓進行系統(tǒng)試壓合

25、格，方可交付搗打或筑爐。5）、H梁必須先搗打后吊裝。6）、銅水套，銅水管吊裝時，在吊索捆綁處必須用軟件材料進行保護（最好鋼繩外套橡皮或塑料管保護為宜），嚴禁吊索與銅水套，銅水管直接接觸。6.施工進度計劃及工期保證及措施6.1 施工進度安排根據(jù)現(xiàn)場施工條件擬從批準之日起開始安裝，到第四個月中旬開始交付筑爐，再到第六個月中旬交付烘爐。要求業(yè)主方所采購水套等輔助設備及零部件及時供貨到位。6.2 施工進度計劃表（附件）6.3進度保證措施合理安排、統(tǒng)一部署、統(tǒng)一高度、確保工期。及時調配施工所需材料機具以確保施工順利進行。7.質量保證體系及措施7.1 根據(jù)本工程的特點和重要性，組織完整的質量保證體系（見質量管理體系網(wǎng)絡圖），責任到位，落實到人，實現(xiàn)對工程質量的全過程控制，以保證提供合格產(chǎn)品。7.2 設專職或兼職質量員，負責工程施工過程中的質量跟蹤檢查和質量控制情況匯報工作，并實行質量一票否決權制度。7.3 嚴格堅持“三檢”“三工序”原則，自始至終把質量擺在首位。7.4 嚴格規(guī)范工程質量記錄，發(fā)生質量問題能及時追溯，明確當時狀況，便于處理。7.5 嚴格按照十五冶質量環(huán)境職業(yè)健康安全管理手冊Q/15YSC17-04文件對工程質量進