整體吊裝工具在陽極焙燒爐火道墻大修中的應(yīng)用

任均民

（四川啟明星鋁業(yè)有限責(zé)任公司， 四川成都 610021)

1 整體吊裝工具開發(fā)背景

焙燒爐是生產(chǎn)電解鋁用陽極關(guān)鍵設(shè)備，目前國內(nèi)焙燒爐火道墻均采用磚砌筑結(jié)構(gòu)，焙燒爐在生產(chǎn)過程中因各種原因引起其火道墻斷裂、彎曲變形、塌陷、密封不嚴(yán)、透氣孔堵塞等情況，加之維護(hù)不到位，焙燒爐火道墻使用3-4年后即需進(jìn)行大修；同行業(yè)一般采用就地砌筑的方式進(jìn)行大修,大修工作在焙燒爐料箱內(nèi)部開展，施工空間狹窄，溫度較高，環(huán)境惡劣，大修工期要求緊，砌筑質(zhì)量難以保證，且由于焙燒生產(chǎn)是循環(huán)作業(yè)，大修后的火道墻較短時(shí)間之內(nèi)就進(jìn)入生產(chǎn)流程，火道墻沒有經(jīng)過充分的烘干，容易發(fā)生彎曲變形會造成火道墻使用壽命縮短。

2 實(shí)施原理

針對就地大修中存在的問題，組織開發(fā)了火道墻整體吊裝工具，即預(yù)先把火道墻砌筑成預(yù)制塊備用，當(dāng)運(yùn)行的火道墻需要大修時(shí)，先將舊火道墻拆除清理。然后用整體吊裝工具將預(yù)先砌筑好的火道墻起吊，裝入焙燒爐相應(yīng)位置安裝固定即可。

3 整體吊裝工具簡介

火道墻整體吊裝工具主要由自動升降式火道墻砌筑機(jī)、火道墻吊裝工具、墻體防倒裝置、軌道式移動工位火道墻砌筑裝備、電器設(shè)備等組成。

3.1 自動升降式火道墻砌筑機(jī)

自動升降式火道墻砌筑機(jī)為可移動式，砌筑時(shí)將砌筑設(shè)備移至火道墻存放位置，然后鎖緊地面行走裝置，使砌筑設(shè)備在砌此墻時(shí)固定不動，在對同一面火道墻進(jìn)行砌磚時(shí)，上下升降施工平臺進(jìn)行施工，施工平臺高度位置由提升機(jī)構(gòu)控制，當(dāng)施工完一面火道墻后，該墻體固定不動，在原地干燥待用，水平移動砌筑設(shè)備至下一工位置。如下圖所示，墻體砌筑機(jī)由移動機(jī)架、地面行走機(jī)構(gòu)、平臺升降機(jī)構(gòu)、機(jī)械分級凸輪鎖扣機(jī)構(gòu)、砌筑施工平臺、導(dǎo)向輪組、天車掛鉤操作平臺等組成見圖1。

圖1 自動升降式火道墻砌筑機(jī)

圖2 火道墻吊裝工具

3.2 火道墻吊裝工具

吊裝工具由夾板、吊架、吊桿等組成見圖2，上下夾板之間由四根垂直吊桿連接，在上夾板的中間部位連接有提升吊掛裝置，兩塊下夾板通過穿墻螺栓軸將火道墻緊緊固定，通過上下夾板、垂直，吊桿、穿墻螺栓軸等部件形成整體框架結(jié)構(gòu)。這樣，火道墻吊運(yùn)過程中，整條火道墻被固定在框架中，與吊運(yùn)工具形成整體，在火道墻上升、下降、移動中墻體不易發(fā)生變形、垮塌、散架等現(xiàn)象，確保了吊運(yùn)過程的安全性。

3.3 墻體防倒裝置

裝置主要由4個(gè)地基預(yù)埋鉚鉤，4個(gè)整體吊裝工具套環(huán)，4條帶活結(jié)的鋼絲繩組成見圖3，操作方法如下：墻體砌筑工作完成后，先安裝整體吊裝吊運(yùn)裝置（包括上下夾板、側(cè)部夾板，底部銷軸等），再將鋼絲繩安裝在吊裝吊運(yùn)裝置上夾板兩側(cè)套環(huán)內(nèi)，之后移開移動式火道墻砌筑機(jī)至另外砌筑平臺處，此后，打開鉚鉤保護(hù)蓋板，將鋼絲繩安裝在地基預(yù)埋鉚鉤上，擰緊活結(jié)，完成墻體防倒裝置的安裝工作。

3.4 軌道式移動工位火道墻砌筑裝備

包括平移軌道、移動式砌筑機(jī)、火道墻砌筑基礎(chǔ)平臺等見圖4，在一條火道墻砌筑完成進(jìn)入風(fēng)干期后將砌筑設(shè)備移火道墻砌筑平臺進(jìn)行第二條或者第三條火道墻的砌筑，實(shí)現(xiàn)了火道墻砌筑設(shè)備在不同火道墻基礎(chǔ)平臺之間的移動，滿足了在一個(gè)焙燒車間廠房可以預(yù)砌筑多條火道墻的目的。

圖3 墻體防倒裝置

圖4 軌道式、移動工位火道墻砌筑裝置

3.5 相關(guān)技術(shù)參數(shù)

火道墻尺寸為5398x530x5039mm，總重約17噸。天車載重量32噸。

圖5 應(yīng)用整體吊裝工具大修火道墻流程

4 整體吊裝工具應(yīng)用情況

4.1 火道墻整體吊裝工具的應(yīng)用

從2009年年初開始，經(jīng)過設(shè)計(jì)、制作、安裝、調(diào)試，并通過對火道墻的大修應(yīng)用，經(jīng)過不斷的完善和改進(jìn)，設(shè)備目前已趨于穩(wěn)定，截止2018已完成280多條火道墻的大修工作，吊運(yùn)情況見圖5。

圖6 吊運(yùn)圖

4.2 用整體吊裝工具大修火道墻后的效果比較

整體吊裝工具在投入使用后，在使用過程中故障較低，安全性能良好，從大修時(shí)間、工作環(huán)境、砌筑質(zhì)量、烘干質(zhì)量、砌筑效率等方面與就地大修方式比較，均比較先進(jìn)，效果對比見表1。

5 結(jié)論

通過近幾年的生產(chǎn)實(shí)踐，整體吊裝工具在焙燒爐火道墻大修上的應(yīng)用是比較成功的，實(shí)現(xiàn)了焙燒爐火道墻的異地大修，改善了施工環(huán)境，縮短了火道墻大修施工時(shí)間，提高大修質(zhì)量和風(fēng)干質(zhì)量，延長了火道墻使用壽命，節(jié)約了大量大修費(fèi)用。

表1 兩種方式大修火道墻效果對比表