山钢高炉施工方案

山钢1580m³高炉施工方案一、工程概况本工程为山钢集团1580m³高炉系统建设项目，位于山东省济南市钢城区山钢集团厂区内，是集团转型升级的重点工程。高炉主体结构由炉基、炉壳、炉衬、冷却系统、热风炉及附属设施组成，设计年产铁水120万吨，采用高效节能型炉型结构，配备双预热热风炉系统及布袋除尘装置，投产后将实现吨铁能耗降低15kg标准煤的目标。1.1主要结构参数结构部位技术参数材料规格高炉有效容积1580m³——炉壳分带共16带（含炉底环板）Q355ND低合金高强度钢炉壳厚度1-3带50mm，4-5/15-16带55mm，6-14带45mm——炉底环板厚度55mm，直径12.8m——冷却系统炉缸光面冷却壁+炉腹镶砖冷却壁铸铁材质二、施工准备2.1技术准备图纸会审：组织设计院、监理单位及施工团队进行三轮图纸会审，重点解决炉壳分带接口公差、冷却水管路与炉衬间隙等12项技术问题，形成《图纸会审纪要》并备案。方案编制：编制专项方案16项，包括《高炉基础大体积混凝土施工方案》《炉壳吊装稳定性验算报告》等，其中炉壳焊接工艺经第三方检测机构认证，一次合格率目标≥98%。技术交底：采用BIM模型结合实体样板进行三级交底，对焊工、起重工等特殊工种开展为期15天的专项培训，考核合格后方可上岗。2.2现场准备场地布置：划分原料区（堆放钢板、型钢）、加工区（配置2000t液压卷板机）、拼装区（30m×40m钢平台）及吊装区，设置6个消防栓及3组应急照明系统，场地硬化采用200mm厚C30混凝土+钢筋网片。设备进场：投入250t履带吊（主吊）、150t履带吊（辅助）、数控等离子切割机（精度±0.5mm）等大型设备32台套，设备安装后通过第三方计量检测。临水临电：敷设DN150供水管路，安装400kW临时变压器，配置2套300kW柴油发电机作为备用电源，确保连续施工。三、施工部署3.1施工分区采用“同心圆流水作业法”，划分为核心区（炉体安装）、内环区（冷却系统）、外环区（热风炉及附属设施），各区间设置6m宽施工通道，实现平行作业。3.2关键工序流程graphLRA[基础施工]-->B[炉壳分带安装]B-->C[冷却系统同步施工]C-->D[炉衬砌筑]D-->E[热风围管安装]E-->F[系统调试]3.3进度计划总工期：380天（含冬季施工30天）里程碑节点：第60天：完成高炉基础混凝土浇筑第150天：炉壳安装至10带第280天：炉衬砌筑完工第350天：热态试车四、工厂制作4.1炉壳加工材料验收：每批钢板进场需提供质保书，并进行力学性能复检（抗拉强度≥490MPa，伸长率≥20%），累计检测钢板560张，合格率100%。号料切割：采用数控切割下料，预留焊接收缩余量（纵向3mm/m，环向2mm/m），切割后坡口角度控制在35°±2°，表面粗糙度Ra≤25μm。卷制工艺：预弯：采用模具对钢板两端进行预压，消除300mm直边；卷制：根据分带曲率调整卷板机上辊斜度（i=0.005~0.012），每带卷制后用1.5m弦长样板检查，间隙≤2mm；矫正：对椭圆度超差部位采用火焰加热（温度600~800℃）配合专用夹具矫正，确保圆度公差≤D/1000（D为炉壳直径）。4.2预装与编号在钢平台上进行1:1预装，按0°、90°、180°、270°标记方位线，采用全站仪校核直径偏差（允许±5mm），预装合格后喷涂带号（如“6-3”表示第6带第3块）及吊装吊点标识。五、现场安装5.1炉壳吊装吊装机械：250t履带吊主臂长48m，额定起重量52t（30m半径），炉壳单块最大重量48t（第5带），设置4个吊耳（材质Q345B，焊接后进行200%无损检测）。安装顺序：炉底环板→炉缸段（1-3带）→炉腹段（4-8带）→炉身段（9-14带）→炉喉段（15-16带）；每带安装后采用4组液压千斤顶调平，径向偏差控制在±3mm内，周长偏差≤10mm。临时固定：相邻炉壳间焊接16组“人”字形支撑（∠100×8角钢），待环缝焊接完成且探伤合格后拆除。5.2焊接施工焊接工艺：采用“双人对称焊接法”，打底焊用φ3.2mmE5015焊条（预热至150℃），填充焊用φ4.0mm埋弧焊丝（电流600~650A，电压32~36V），焊后立即进行250℃×2h后热消氢处理。质量检测：100%进行UT探伤（Ⅱ级合格），T型接头增加MT检测，累计检测焊缝长度1280m，一次合格率98.3%。5.3炉衬砌筑材料选择：炉缸采用刚玉莫来石砖（Al₂O₃≥90%），炉腹使用碳化硅砖（SiC≥85%），砌筑前进行预湿处理（含水率≤2%）。施工要点：采用“错缝砌筑法”，灰缝厚度控制在2~3mm，使用专用楔铁固定；炉缸与冷却壁间隙填充无收缩捣打料，采用风动捣固机分层夯实（每层厚度≤100mm）；砌筑完成后进行激光平整度检测，表面凹凸偏差≤5mm/m。六、安全与质量控制6.1安全管理高空作业：设置双层防护网（兜底+周边），作业人员配备双钩安全带，炉内搭设满堂红脚手架（步距1.8m，立杆间距1.2m），经验收后挂合格牌。吊装安全：执行“吊装令”制度，每次吊装前检查吊具磨损情况（钢丝绳断丝≤10%），设置3个警戒区（半径20m），配备专职信号指挥员2名。应急管理：编制《高炉吊装倾覆应急预案》，每月组织防坠落、火灾演练，配备4台应急担架及AED急救设备。6.2质量控制大体积混凝土：采用“双掺技术”（粉煤灰+矿粉），预埋12组测温传感器，内外温差控制在≤25℃，养护期≥14天。几何尺寸控制：使用LeicaTS60全站仪（精度0.5mm+1ppm），每带炉壳安装后进行三维扫描，建立数字化模型与设计值比对，偏差超限时立即整改。第三方检测：委托山东省冶金工程质量监督站进行阶段性验收，已完成基础、炉壳等6个分部工程验收，合格率100%。七、验收标准与交付7.1验收依据《炼铁机械设备工程安装验收规范》（GB50372-2006）《钢结构工程施工质量验收标准》（GB50205-2020）设计图纸及技术协