山鋼1580m3高爐施工方案一、工程概況本工程為山鋼集團(tuán)1580m3高爐系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目，位于山東省濟(jì)南市鋼城區(qū)山鋼集團(tuán)廠區(qū)內(nèi)，是集團(tuán)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重點(diǎn)工程。高爐主體結(jié)構(gòu)由爐基、爐殼、爐襯、冷卻系統(tǒng)、熱風(fēng)爐及附屬設(shè)施組成，設(shè)計(jì)年產(chǎn)鐵水120萬噸，采用高效節(jié)能型爐型結(jié)構(gòu)，配備雙預(yù)熱熱風(fēng)爐系統(tǒng)及布袋除塵裝置，投產(chǎn)后將實(shí)現(xiàn)噸鐵能耗降低15kg標(biāo)準(zhǔn)煤的目標(biāo)。1.1主要結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)部位技術(shù)參數(shù)材料規(guī)格高爐有效容積1580m3——爐殼分帶共16帶（含爐底環(huán)板）Q355ND低合金高強(qiáng)度鋼爐殼厚度1-3帶50mm，4-5/15-16帶55mm，6-14帶45mm——爐底環(huán)板厚度55mm，直徑12.8m——冷卻系統(tǒng)爐缸光面冷卻壁+爐腹鑲磚冷卻壁鑄鐵材質(zhì)二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審：組織設(shè)計(jì)院、監(jiān)理單位及施工團(tuán)隊(duì)進(jìn)行三輪圖紙會(huì)審，重點(diǎn)解決爐殼分帶接口公差、冷卻水管路與爐襯間隙等12項(xiàng)技術(shù)問題，形成《圖紙會(huì)審紀(jì)要》并備案。方案編制：編制專項(xiàng)方案16項(xiàng)，包括《高爐基礎(chǔ)大體積混凝土施工方案》《爐殼吊裝穩(wěn)定性驗(yàn)算報(bào)告》等，其中爐殼焊接工藝經(jīng)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)認(rèn)證，一次合格率目標(biāo)≥98%。技術(shù)交底：采用BIM模型結(jié)合實(shí)體樣板進(jìn)行三級(jí)交底，對(duì)焊工、起重工等特殊工種開展為期15天的專項(xiàng)培訓(xùn)，考核合格后方可上崗。2.2現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地布置：劃分原料區(qū)（堆放鋼板、型鋼）、加工區(qū)（配置2000t液壓卷板機(jī)）、拼裝區(qū)（30m×40m鋼平臺(tái)）及吊裝區(qū)，設(shè)置6個(gè)消防栓及3組應(yīng)急照明系統(tǒng)，場(chǎng)地硬化采用200mm厚C30混凝土+鋼筋網(wǎng)片。設(shè)備進(jìn)場(chǎng)：投入250t履帶吊（主吊）、150t履帶吊（輔助）、數(shù)控等離子切割機(jī)（精度±0.5mm）等大型設(shè)備32臺(tái)套，設(shè)備安裝后通過第三方計(jì)量檢測(cè)。臨水臨電：敷設(shè)DN150供水管路，安裝400kW臨時(shí)變壓器，配置2套300kW柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源，確保連續(xù)施工。三、施工部署3.1施工分區(qū)采用“同心圓流水作業(yè)法”，劃分為核心區(qū)（爐體安裝）、內(nèi)環(huán)區(qū)（冷卻系統(tǒng)）、外環(huán)區(qū)（熱風(fēng)爐及附屬設(shè)施），各區(qū)間設(shè)置6m寬施工通道，實(shí)現(xiàn)平行作業(yè)。3.2關(guān)鍵工序流程graphLRA[基礎(chǔ)施工]-->B[爐殼分帶安裝]B-->C[冷卻系統(tǒng)同步施工]C-->D[爐襯砌筑]D-->E[熱風(fēng)圍管安裝]E-->F[系統(tǒng)調(diào)試]3.3進(jìn)度計(jì)劃總工期：380天（含冬季施工30天）里程碑節(jié)點(diǎn)：第60天：完成高爐基礎(chǔ)混凝土澆筑第150天：爐殼安裝至10帶第280天：爐襯砌筑完工第350天：熱態(tài)試車四、工廠制作4.1爐殼加工材料驗(yàn)收：每批鋼板進(jìn)場(chǎng)需提供質(zhì)保書，并進(jìn)行力學(xué)性能復(fù)檢（抗拉強(qiáng)度≥490MPa，伸長(zhǎng)率≥20%），累計(jì)檢測(cè)鋼板560張，合格率100%。號(hào)料切割：采用數(shù)控切割下料，預(yù)留焊接收縮余量（縱向3mm/m，環(huán)向2mm/m），切割后坡口角度控制在35°±2°，表面粗糙度Ra≤25μm。卷制工藝：預(yù)彎：采用模具對(duì)鋼板兩端進(jìn)行預(yù)壓，消除300mm直邊；卷制：根據(jù)分帶曲率調(diào)整卷板機(jī)上輥斜度（i=0.005~0.012），每帶卷制后用1.5m弦長(zhǎng)樣板檢查，間隙≤2mm；矯正：對(duì)橢圓度超差部位采用火焰加熱（溫度600~800℃）配合專用夾具矯正，確保圓度公差≤D/1000（D為爐殼直徑）。4.2預(yù)裝與編號(hào)在鋼平臺(tái)上進(jìn)行1:1預(yù)裝，按0°、90°、180°、270°標(biāo)記方位線，采用全站儀校核直徑偏差（允許±5mm），預(yù)裝合格后噴涂帶號(hào)（如“6-3”表示第6帶第3塊）及吊裝吊點(diǎn)標(biāo)識(shí)。五、現(xiàn)場(chǎng)安裝5.1爐殼吊裝吊裝機(jī)械：250t履帶吊主臂長(zhǎng)48m，額定起重量52t（30m半徑），爐殼單塊最大重量48t（第5帶），設(shè)置4個(gè)吊耳（材質(zhì)Q345B，焊接后進(jìn)行200%無損檢測(cè)）。安裝順序：爐底環(huán)板→爐缸段（1-3帶）→爐腹段（4-8帶）→爐身段（9-14帶）→爐喉段（15-16帶）；每帶安裝后采用4組液壓千斤頂調(diào)平，徑向偏差控制在±3mm內(nèi)，周長(zhǎng)偏差≤10mm。臨時(shí)固定：相鄰爐殼間焊接16組“人”字形支撐（∠100×8角鋼），待環(huán)縫焊接完成且探傷合格后拆除。5.2焊接施工焊接工藝：采用“雙人對(duì)稱焊接法”，打底焊用φ3.2mmE5015焊條（預(yù)熱至150℃），填充焊用φ4.0mm埋弧焊絲（電流600~650A，電壓32~36V），焊后立即進(jìn)行250℃×2h后熱消氫處理。質(zhì)量檢測(cè)：100%進(jìn)行UT探傷（Ⅱ級(jí)合格），T型接頭增加MT檢測(cè)，累計(jì)檢測(cè)焊縫長(zhǎng)度1280m，一次合格率98.3%。5.3爐襯砌筑材料選擇：爐缸采用剛玉莫來石磚（Al?O?≥90%），爐腹使用碳化硅磚（SiC≥85%），砌筑前進(jìn)行預(yù)濕處理（含水率≤2%）。施工要點(diǎn)：采用“錯(cuò)縫砌筑法”，灰縫厚度控制在2~3mm，使用專用楔鐵固定；爐缸與冷卻壁間隙填充無收縮搗打料，采用風(fēng)動(dòng)搗固機(jī)分層夯實(shí)（每層厚度≤100mm）；砌筑完成后進(jìn)行激光平整度檢測(cè)，表面凹凸偏差≤5mm/m。六、安全與質(zhì)量控制6.1安全管理高空作業(yè)：設(shè)置雙層防護(hù)網(wǎng)（兜底+周邊），作業(yè)人員配備雙鉤安全帶，爐內(nèi)搭設(shè)滿堂紅腳手架（步距1.8m，立桿間距1.2m），經(jīng)驗(yàn)收后掛合格牌。吊裝安全：執(zhí)行“吊裝令”制度，每次吊裝前檢查吊具磨損情況（鋼絲繩斷絲≤10%），設(shè)置3個(gè)警戒區(qū)（半徑20m），配備專職信號(hào)指揮員2名。應(yīng)急管理：編制《高爐吊裝傾覆應(yīng)急預(yù)案》，每月組織防墜落、火災(zāi)演練，配備4臺(tái)應(yīng)急擔(dān)架及AED急救設(shè)備。6.2質(zhì)量控制大體積混凝土：采用“雙摻技術(shù)”（粉煤灰+礦粉），預(yù)埋12組測(cè)溫傳感器，內(nèi)外溫差控制在≤25℃，養(yǎng)護(hù)期≥14天。幾何尺寸控制：使用LeicaTS60全站儀（精度0.5mm+1ppm），每帶爐殼安裝后進(jìn)行三維掃描，建立數(shù)字化模型與設(shè)計(jì)值比對(duì)，偏差超限時(shí)立即整改。第三方檢測(cè)：委托山東省冶金工程質(zhì)量監(jiān)督站進(jìn)行階段性驗(yàn)收，已完成基礎(chǔ)、爐殼等6個(gè)分部工程驗(yàn)收，合格率100%。七、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與交付7.1驗(yàn)收依據(jù)《煉鐵機(jī)械設(shè)備工程安裝驗(yàn)收規(guī)范》（GB50372-2006）《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB50205-2020）設(shè)計(jì)圖紙及技術(shù)協(xié)