高炉冷却壁安装方案

目录
一、冷却壁安装概述 (1)
二、施工工艺流程及操作要点 (1)
三、施工材料与设备 (10)
四、质量控制 (11)
五、安全措施 (11)
六、环保措施 (12)
.
一、冷却壁安装概述
1.1 概述
新3# 高炉是钢铁有限公司节能技术减排改造项目，本工程工程
量大、技术要求高、牵涉专业多、施工难度大、质量标准高、施工工
期紧，其中冷却壁设备安装数量多、吨位大、工序复杂，为尽量缩短
施工工期，安全优质按时完成该项施工任务，特制订本《冷却壁安装
施工方案》。

本座高炉炉身第 1~5 段采用灰铸铁（ HT200 ）冷却壁。

其中第1段43 块；第2段42块；第3段42块；第4段42块；第5 段26 块。

第 6~8 段采用铜冷却壁，每段各 42 块。

第 9~15 段采用球墨铸铁（ QT400-20 ）冷却壁。

其中第 9 段 40 块；第 10 段 38 块；第 11 段36 块；第12 段34 块；第13 段 32 块；第14 段30 块；第15 段为“ C”型冷却壁，共 36 块。

二、施工工艺流程及操作要点
2.1 铸铁冷却壁安装工艺流程（见工艺流程图 2.1-1 图）
水冷壁安装用设施炉内水冷壁安装用制作及吊具准备水冷壁安装前检验
设施安装
水冷壁安装及筑
炉平台搭设
炉腰带以下冷却壁
安装及验收
具备炉底、炉缸炉腰带及以上冷却砌筑条件壁安装及验收
.
工艺流程图 2.1-1 图
2.2 铜冷却壁安装工艺流程
2.2.1 铜冷却壁的主要安装流程：吊装前旋入定位销、套入水管
护套密封胶圈→铜冷却壁安装就位→旋入固定螺栓（第 7 段的固定螺
栓可在吊装前预装）→套入固定螺栓斜垫片、平垫片、预紧螺母→调
整铜冷却壁正确位置→扭紧螺母→固定螺栓与螺母、螺母与垫片、垫片与炉壳焊接→套入定位销焊接板—定位销与焊接板、焊接板与炉壳焊接→旋入测温管、套入焊接板、测温管与焊接板、焊接板与炉壳焊
接→堵塞铜冷却壁之间的纵向和周向间隙→炉壳与铜冷却壁之间空
隙灌浆→检查并清除外炉壳浆液溢出料→焊接螺栓密封罩→焊接波
纹补偿器。

2.3 水冷壁安装
2.3.1 铸铁冷却壁安装应遵循下列要求
1、冷却壁运到现场安装前，应将冷却壁分类摆放，进行外观检查，并按设计文件要求对冷却壁逐块进行通球试压检验，符合要求后才能
开始制作样板。

2、用经纬仪在炉壳内分出十字线（0°、90 °、180 °、270 °，）先保证冷却壁在炉壳内1/4 范围匀布，再扩展到一周匀布，同时用样板在炉壳上预安装，并做好编号，要求与冷却壁相对应。

3、对于已开孔进行安装的冷却壁，应根据图纸结合专用器具实测
冷却壁进出水管位置和螺栓孔位置，在炉壳上对已开的安装孔进行复核。

4、安装就位后的冷却壁可采用铁楔进行间隙调整，具体冷却壁
.安装允许偏差应符合表 2.3.1-1 的规定。

检查数量：抽查冷却壁数量
的 10% 。

检验方法：见表 2.3.1-1 。

5、冷却壁固定螺栓应均匀紧固。

炉壳与垫板，水管与垫板，螺
母与垫板，应层层满焊、焊肉饱满、牢固可靠、无漏焊，不得泄露煤气。

留在烘炉后焊接的缝隙，烘炉结束后应及时焊接。

6、冷却壁安装，焊接完毕后，应再次对冷却壁逐块进行施压检验，特别是在吊装过程中有碰撞的冷却壁。

冷却壁安装允许偏差（ mm ）表表 2.3.1-1项次项目允许偏差检验方法
1与渣口法兰、风口法兰、铁口套不小于 15
冷之间的缝隙用钢尺2却冷却壁间的垂直缝间隙±10 且不小于 15
检查壁
3冷却壁间的水平缝间隙±10 且不小于 15
2.3.2冷却壁安装设施安装
1、冷却壁安装设施
炉底位置设水冷壁安装平台和筑炉平台，水冷壁安装平台为活动吊盘并作为工作平台，平台上配置 1 套专用冷却壁推顶器 ( 见水冷壁安装平台示意图 2.3.2-1 图)；筑炉平台等水冷壁安装平台提升到炉腰
位置后，利用高炉安装用塔吊再将筑炉平台提升到炉腹并固定，作为炉腰下炉体和水冷壁砌筑时的工作平台（同时兼做炉顶保护棚平台，
见筑炉体吊装平台示意图 2.3.2-2 图）
2、冷却壁安装设施安装
1）注意炉壳安装至适当位置时应将炉腹保护棚、水冷壁安装平
.
台顺序放入炉内。

2 ）水冷壁安装平台随着炉体高度做均匀切割至适当位置后并固
定在炉壳上。

然后作为水冷壁
水冷
安壁装
安装
工平作台
平台进行水冷壁安装。

工字钢 25a
4201 3
66 5
305
3
工字钢 25a
工字钢 25a
24
44
6
9
4
5
54
1
828 4
121
94
6
549
6
04
00
800
2 800
800
800
800
800
700
?1
11000
5
494
5494
6
9
4
钢板δ =20 5
上下各一块
工字钢 25a
工字钢 25a
工字钢 25a
满铺花纹钢板
δ=6
8件
槽钢[14a
工字钢 25a
均为8件
水冷壁安装平台示意图
2.3.2-1
等边角钢
7
6
7
9
2
9
2
75×6 6
2
6
2
2
9263 2
1328
1174
3992
9
2
9
1
9
1000
9
3
1492
2
1
9
9
000 992
1
?10
000
9263
?9
6 7
.
筑炉吊装平台示意图 2.3.2-2图
2.3.3 冷却壁安装前检验
1、因现场场地狭窄，铸铁冷却壁检验另择场地，按冷却壁制造
图纸及技术要求和规范要求进行检验。

2.3.4 冷却壁运输及安放
1、经检验合格的冷却壁用叉车或汽车运至塔吊能吊装的位置，
利用高炉吊装用 DBQ3000tm 塔吊将冷却壁直接从炉壳上空吊运至正
确位置。

2、每个铜冷却壁的上端均安装有一个吊耳，必须用这个吊耳吊
运铜冷却壁，任何情况下不允许吊运铜冷却壁时让水管承受起吊载
荷。

铜冷却壁存放时必须热面朝下，绝对不能压在冷却水管上。

3、吊运、停放和施工过程，千万不能碰撞进出水管，进出水管
的塑料密封盖在铜冷却壁外接水管路之前，吊运、安装、施工过程不
得卸下，防止施工过程碰伤管螺纹和掉进杂物。

2.3.5 炉腰带以下冷却壁安装及验收
1 、划线，按照 2.3.1 中的第二条要求用水平仪将标高线控制引
入炉内，再在炉壳内壁划好第一带冷却壁安装标高线，然后用经纬仪
将周向基准线引入炉内，并已其为依据划好第一带冷却壁周向安装等
分线和外形轮廓线，检查无误后方可安装。

2、安装，塔吊将冷却壁吊至安装位置（注意：塔吊吊装位
置不够时采用钢丝绳接长），后利用炉内吊盘上的推顶器（见推顶器示意图 2.3.5-1 图）将其慢速推近炉壳，粗步调整冷却壁标
高和方向，便于冷却水接管和螺栓穿过炉壳，注意防止炉壳划伤螺纹和撞坏接管。

再次微动塔吊精确调整冷却壁至正确位置，当冷却壁外型轮廓线与炉皮上所划尺寸线吻合时，用推顶器将冷却
冷却壁
推顶杆可旋转推顶器支架
3t 手拉葫芦
活动吊盘
壁推至炉壳顶紧，炉外按要求紧固螺栓，最后割除冷却壁吊耳。

塔吊
2.2.5-1 图
推顶器示意图
3、操作平台提升
操作平台工作时是通过8 台 5t 手拉葫芦和钢丝绳及绳卡固定在炉壳开孔的位置上，为防止活动吊盘摆动，采用将活动吊盘的主梁加炉壳
长并加板靠紧炉壳的方式将其固定，活动吊盘伸长的部分用跳板覆盖
并绑扎结实，作为工作平台。

安装完一带冷却壁后提升一次操作平台。

首先将跳板拆去，再沿圆周修割平台花纹板和骨架，符合提升后尺寸要求。

然后利用塔吊提升工作平台，提升到位后再次通过 8 个吊点调平固定。

然后继续进行下一带冷却壁的安装。

4、验收：每带冷却壁安装完后要进行检验，必须符合冷却壁安
装图纸技术要求和规范的要求。

2.3.6 炉腹保护棚安装
1、在炉壳直段安装完后，应将筑炉平台放入炉内，待风口
上带冷却壁安装完后进行安装。

利用塔吊进行提升吊装（注意：
吊钩在操作平台上方，钢丝绳穿过操作平台花纹板），到位后利用型钢支承在冷却壁上。

接长空白部分同样用跳板覆盖并绑扎结实以起到保护平台底下筑炉施工人员的安全。

2.3.7 铜冷却壁安装及技术要求
1、安装前的准备：
（1 ）炉皮预开孔首先对炉皮应先进行全面的测量，根据安装要求进行必要的调整。

然后根据实物的尺寸（铜冷却壁验收
时由厂家提供）及安装要求的孔型在炉皮上开孔。

各种孔的开孔
尺寸如下：
水管孔Φ110mm ；螺栓孔Φ55mm；
定位销Φ105mm ；测温孔、测压孔的孔径大小由自动化专业确定。

.
（2 ）校对炉皮开孔与铜冷却壁的对应尺寸无误后，才能起吊安装
（3 ）铜冷却壁吊装高炉之前必须预装及卸下下列项目
a、水管护套上套上密封胶圈，铜冷却壁吊装前，在进、出水
管的保护套管端面必须先套上密封胶圈。

防止灌浆耐火材料进入
水管与套管之间，也防止耐火材料漏出炉壳外。

b 、旋入旋紧定位销。

c、第7段旋入旋紧M36固定螺栓（第6、8段铜冷却壁应
在就位后再旋进固定螺栓，但吊装前要取下螺孔丝堵）。

d 、取下吊环螺孔铜螺塞，装上吊环螺钉。

2、铜冷却壁的安装
(1)吊装：吊装动作要缓慢，指挥要灵活，进出水管、定位销、
固定螺栓（第 6、8 段就位前暂不装固定螺栓）绝不能有任何碰撞。

按炉皮编号和铜壁编号对号入座后安装。

(2)铜冷却壁定位
a、用铜冷却壁上端的吊耳吊运冷却壁，使铜冷却壁靠向炉壳，
调整铜冷却壁的位置使进出水管处于炉壳开孔的中心，在这个过程
中必须防止冷却壁的水管与炉壳有任何碰撞。

b 、吊装初步就位后，检查进出水管与炉皮开孔处的径向间隙，理论径向间隙为15mm ，核对后从炉皮外旋入固定螺栓，套装固定
螺栓斜垫片、平垫片和螺母并初步预紧。

注意：写垫片安装时要注
意安装放弃，要使斜垫片的平面与螺栓垂直、内孔与螺栓间的径向
间隙要均匀，并初步与炉壳点焊。

c、校正铜冷却壁的正确位置，并检查进出水管与炉皮开孔处
的径向间隙不少于6mm ，则可按对角线交错逐步扭紧螺母。

边拧紧
边检查铜冷却壁变动情况和进出水管与炉皮开孔的径向间隙，如不
能达到 6mm以上，应重新调整或加大炉皮开孔尺寸，这对于铜冷
却壁的使用寿命极为重要，请特别注意！如果调整移动量较大应重
新调整固定螺栓斜垫片的安装点焊位置。

d、整段铜壁安装完毕后，要注意检查铜冷却壁与铜冷却壁之
间的间隙。

垂直面内间隙应为 30 ±5mm 。

周向间隙应为 30 ±5mm 。

如不符合要求，应重新个别进行调整，调整后应重新检查进出水管
与炉皮开孔的径向间隙，如不能达到 6mm 以上，应重新修整或加大炉
皮孔尺寸，这对于铜冷却壁的使用寿命极为重要，请特别注意！
e、检查进出水管保护套管的密封胶圈是否紧靠炉皮，密封胶
圈要达到一定压缩量，压实压紧，保证浆液不会溢出。

f、确认铜冷却壁整段安装位置的正确性，进出水管与炉皮开
孔径向间隙的合理性和固定螺栓拧紧力矩达到规定（400~500N ·M ）。

g、定位后拆卸吊环螺钉，旋入铜质螺塞，螺塞应低于铜冷却壁
上端表面为宜，螺栓拧紧后应从螺塞Φ 10 的中心孔填充粉状碳素材料
并捣实。

（3 ）紧固件及配套件的焊接
当铜冷却壁确认安装位置正确并按要求的扭矩（400~500N ·M ）扭紧了各个螺母之后：
a、以用点焊法把各螺母点焊在螺栓上，以防止其松动。

如部
分固定螺栓端部超长应预切除，避免顶住密封罩。

第 6、8 段铜冷却
壁下排及第7 段铜冷却壁上排固定螺栓与螺母、螺母与平垫片、平
垫片与斜垫片、斜垫片与外炉壳分别焊严，并保证密封性良好、不
泄露煤气为原则。

第 6 、8 段铜冷却壁上排及第7 段铜冷却壁下排
固定螺栓与螺母、螺母与平垫片焊接，斜垫片与外炉壳进行焊接，
平垫片与斜垫片之间不施焊，以利于热胀冷缩时相对滑动。

b 、第 7 段冷却壁有一个定位销，第 6 、8 段铜冷却壁有两个
定位销（材质 0Cr18Ni9Ti ）。

进一步确认铜冷却壁定位正确，定位
销旋紧后，可进行定位销与焊接板、焊接板外壳焊接（第6、8 段铜冷却壁的上定位销，其焊接板 A 与焊接板 B 之间不施焊）。

定位销
焊接板的内孔与平面垂直中心线的夹角区分有：第 6 段为 10°26′39 ″；8 段为 7 °41 ′58 ″；第7 段为 0 °垂直平面。

定位销焊接板为圆孔型。

定位销的焊接要求：要求定位销与焊接板焊严、焊接板与外
炉壳焊严，并保证密封性良好、不泄露煤气为原则。

c、安装测温管并保证密封性良好、不泄露煤气为原则。

每段
铜冷却壁安装完毕后，应安装测温管。

首先将测温管带有螺纹的
一端深入炉壳先开好的孔中，找准冷却壁上的螺孔然后将其拧紧，在确认其就位后，套入测温管焊接板，并要求测温管与测温管焊
接板、测温管焊接板与外炉壳焊严，焊缝要求严密以防止煤气泄
漏。

2.3.8 炉腰带以上冷却壁安装及验收
炉腹保护棚安装完后，按 2.3.5 条方法进行炉腰带以上冷却壁安装及验收。

三、施工材料与设备
主要材料与设备机具表3-1 表
序号机械或设备型号
数量
备注名称规格
1塔式起重机DBQ3000t ·m 1 台安装活动吊盘、筑炉平台、水冷壁
2手拉葫芦5t-6m8 台调平活动吊盘用3交流焊机FL4-500 2 台
4焊条烘干箱ZYHC-20 1 台
5经纬仪ZEISS010B 1 台
6水准仪ZEISS007 1 台
7氧割工具 2 套
8活动吊盘 1 套包括 8 套固定绳索9筑炉平台1套包括 2 台 1t 电葫芦10推顶器 1 套装在活动吊盘上
11钢丝绳各种需要规格若干根据计算选取所需12手动平板小车5t1台筑炉工作用
13 2 门滑车组5t 1 套筑炉工作用
14手拉葫芦3t2套推顶器用
四、质量控制
4.1 冷却壁制造图纸及技术要求；
4.2 冷却壁安装图纸技术要求；
4.3 《炼铁机械设备安装规范》GB 50679-2011；
4.4 《炼铁机械设备安装工程施工及验收规范》YBJ208-85 。

五、安全措施
5.1 冷却壁安装设施（如活动吊盘、筑炉平台）的材料和制造质
量应符合设计要求，确保安全。

所有起重机具须经安检合格后方可进使用，且每班须进行检查。

5.2 活动吊盘与冷却壁之间须有100 ～150mm间隙，工作时采用钢板条进行定位，以防平面摆动，平台升降时，将钢板条去掉，待
平台提升到位后再恢复。

5.3 提升吊盘前推顶器要固定死，防止吊装出现倾斜时推顶器转
动伤人；吊盘提升中需设保护绳；提升时钢丝绳受力均匀，吊钩要封死，防止脱钩；提升时除指挥者和水冷壁安装操作人员外，其它工作人员一律不能站在吊盘上，且在吊盘上的人员应系好安全带；指挥者与操作人员必须协调一致，保证吊盘平稳缓慢起升，不得与冷却壁或其它构件相碰撞；冷却壁严禁随吊盘一起提升。

5.4 冷却壁安装过程中炉壳内部禁止电焊作业，以防击断钢绳；
吊盘上严禁堆放冷却壁。

5.5 冷却壁吊运前必须对每块冷却壁吊耳进行检验，防止吊运过
程中冷却壁坠落，且冷却壁吊入炉内时必须增加 1 根捆绑钢丝绳作安
全保护，确保万无一失。

5.6 炉内砌筑前应将炉腹保护棚安装好，保证炉缸砌筑安全。

5.7 筑炉材料入炉通道口上方必须搭双层安全防护棚，临空面设
密目网封闭，凡进入施工现场的人员须穿好工作服、戴好安全帽，切
实做好安全防护措施。

5.8 施工部位要有充足的照明，炉内照明电源电压不高于12 伏，
采用橡胶保护层软电缆；且每班必须对照明和动力线路进行检查，符
合要求才能使用。

六、环保措施
6.1 每班对切割下来的吊耳及时运出，归入现场废料箱。

6.2 每次平台起升前修割活动平台产生的废料,切割成适当小块 ,及时运出 ,归入现场废料箱。