浅谈高炉风口开孔和风口法兰安装方法

浅谈高炉风口开孔和风口法兰安装方法

摘要：送风装置是高炉能否正常运转和保持生产高效的关键部位，而风口的开孔和风口法兰安装的精度直接影响着送风装置的功能。可以说高炉工程中风口开孔和风口法兰安装关系着整个高炉的使用情况。本文结合河北敬业集团2*1260M3高炉12号高炉工程简述一下如何在保证质量的情况下快速的进行风口开孔和法兰的安装。

关键词：风口开孔；风口法兰；标高；中心线；焊接

0前言

风口开孔最主要的是要保证角度、风口中心线标高和高炉炉壳的坡口大小，这些数据直接影响着风口法兰安装后的精确度，这里所说的开孔标高是指风口法兰标高，一般风口法兰中心线和风口中心线会标于设备上，即风口开孔标高要与风口法兰中心线对齐。而我们最终要保证的数据是风口中线线标高。两个标高不属于同一个，在安装时应该加以注意。所分角度风口开孔角度与风口法兰角度理论上应该重合。不同型号高炉风口个数有所不同，本文将以河北敬业集团2*1260M3高炉工程（18个风口）为例对具体安装方法加以说明。

1 风口开孔

为防止开孔后安装变形风口开孔工作在风口所在炉壳安装完成并且上面最少两带安装并焊接完成后进行。风口开孔前炉壳应准备好经校准的水准仪、经纬仪（或全站仪）以及盘尺钢直尺等工机具。先审核图纸，如果没有错误后方可进行工作。

1．1标高测量

把吊盘升至高炉风口标高以下大约1.5后将吊盘八个腿充分固定后用水准仪以炉底标高点为基准点把风口开孔标高（风口法兰标高）反到炉皮上。以三点为一线连接成围炉壳内一周的圆，用石笔标于炉壳上。为防止晃动测量时除工作人员外其它人不要停留在吊盘上。河北敬业集团2*1260M3高炉12号高炉工程在标高测量上使用了激光墨线仪，些设备大大降低了工作时间和数据偏差，下面具体说一下激光墨线仪如何于水准配合使用。首先按以上方法用水准把风口标高反对称两点于高炉炉壳内壁，把激光墨线仪器打开调出圆环光线后使水平线升至标高点100MM以内的的距离，分别测量两个标高点于水平线的距离，如无意外两点到水平线的垂直距离应该相等。如果不等检查仪器和炉标高。完成后以些垂直距离水平每隔300MM向上或者向下反出风口标高点并连线，即得出风口标高水平线。

1．2角度划分

以炉炉中心点为中心用经纬仪或全站仪从吊盘上以00为起点（具体以图纸所定起点为准），每转200（以18风口为例）画一条竖线于炉壳上。每条角度线与标高水平线交于上点，此点即为风口开孔中心。

1．3开孔

以风口中心点为圆点用画规画出开口圆并用石笔标注于炉壳，标注线不应过细，约5MM左右。开孔时根据炉壳厚度计算出倾斜角度，先以内线从内向外进行切割，外面工作人员用把切割炉壳提前焊上吊装鼻用吊车固定好后切割取下。完成后进行二次坡口切割将毛边进行处理后把风口法兰进行试安装，如果尺寸符合要求按此时行切割作业，如果不符合再根据实际情况进行调整。不能安装到位时切割时沿外圆进行切割。坡口要是要进行二次切割，先内后外（具体见焊接方法）。一般开孔工作可以在晚上进行，这样不耽误白天结构的安装工作。

2 风口法兰安装

2.1风口检测架制作方法是用三段角钢用50*5角钢焊接成一个平面三边直角检测架，尺寸依照法兰外口直径大200mm；露出法兰大100mm。在每个风口上设置风口检测架。测量先在外侧给出风口中心水平线，将检测架平面朝上平焊于此。由于焊接过程中产生收缩导致检测架头部标高可能变动，此时进行再次测量用手锤进行调整。

2.2 在炉壳外风口法法垂直方向根据图纸计算出法兰面与炉壳距离用40*40角钢或Φ22圆钢进行下面焊接固定。安装时直接把法兰安装到与焊件充分接触后再把检测架的横向角钢按2.1方法焊接于检测架上。调整时先调整垂直方向再调整水平方向。

2.3用经纬仪以开孔时的方法把各各角度点标于检测架的横向角钢上并用手锯刻出凹槽。用钢线过检测架上标记点与对称风口之间拉线绷紧，检查中心是否交于一点，若没交于一点则重新进行此工作，直至交于一点。画于检测架上的点为检测基准点，调整法兰时要以此

点为标准，法兰横纵中心线都必须经过此点。所有检测架均要用仪器测量，达到同一标高，差值≤2mm(YJB208-85炼铁设备为5MM),相邻为3MM。从测心桥上放垂下测心钢线坠，所垂钢线坠过交汇点要与炉底圆心重合，精度≤3mm（YJB208-85炼铁设备为10MM）。

3 检测

风口法兰水平对称两点到检测架上的距离应该相等地，纵向垂线应该过标记点。如图纸无特别要求安装精度可参考冶金设备安装规范YJB208-85（炼铁设备）中的炉体设备一章。

4焊接

4.1 母材的坡口形式：选用不对称的“K”型坡口，大坡口侧在外侧，角度为45°，厚度为30mm，小坡口侧在炉内，角度为50°，厚度为20mm，钝边2mm，间隙2mm，如下图所示。焊接前坡口表面必须用风动磨光机打磨光亮。

4.2焊条烘烤:母材一般为Q345C，采用焊条为E5015等低氢碱

性焊条，使用前必须对焊条时行烘干，烘干温度为350～380℃，烘干时间为1.5-2h。烘干后需将焊条放入保温箱中时行缓冷放置以防止受潮，放置环境温度为110-120℃。

4.3焊接前母材预热：为保证母材有最好的熔透性能，焊接前选用电加热器对母材进行预热，预热温度为70~100℃。

4.4防变形措施：焊接熔透过程中的高温会改变母材的晶体组织，加之炉壳板厚，高温后的降温过程中会由于降温不均匀而导致收缩不均匀引起变形。因此，防止变形主要是控制好焊接过程中的层间温度和使得焊接后温度能均匀下降，在变形的方向加焊加强肋是借用外力阻止变形减少变形量的一种有效方法。

4.5风口定位焊接：每个风口在找正完毕后先里面焊接8个点（沿圆周均匀布置），每个点长度约50mm，做好风口法兰焊接前的定位。

4.6焊接顺序:风口法兰的焊接采用先内后外的对称分层焊接。首先是要求炉壳上两对称法兰同时施焊。每个风口均先焊接大坡口侧4层，后对小坡口侧进行气刨清根并打磨光亮，再对小坡口侧焊接3层，然后又对大坡口侧施焊到焊满。每焊接一层都必须对焊缝及坡口进行打磨光亮后才继续施焊，并对焊接过程中的缺陷进行检查和修补。施焊时不允许间断，对每条焊缝应连续焊完。每个风口安排两个电焊工同时分道、分层施焊。

4.7焊接方法及焊材: 焊接方法可选用二氧化碳气体保护焊或者传统的手工电弧焊。电焊机选用直流正接法。开始2层用Φ4.0焊条打底，中间用Φ

5.0焊条填充，最后用Φ4.0焊条盖面。电焊工的技