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淺談鋼鐵企業燒結余熱利用中燒結環冷機機架改造設計中的一些注意事項

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淺談鋼鐵企業燒結余熱利用中燒結環冷機機架改造設計中的一些注意事項

發布日期:2018-09-18 作者: 點擊:

隨著我國經濟的飛速發展,城市化和工業化進程不斷加快,社會發展的同時帶來的環境污染也日益嚴重。為有效緩解我國經濟社會發展所面臨的資源、環境制約,節能環保產業作為一個新興產業應時代需求而生。傳統鋼鐵企業燒結廠環式冷卻機在冷卻礦料時,將大量高溫煙氣直接排入大氣,此部分高溫煙氣可以作為熱源回收用于發電,達到節能環保的目的。節能環保燒結環冷機余熱回收的通常做法是將環冷機機架以及原有煙道改造后,在其高溫段和中溫段接出煙氣管道將煙氣回收到余熱鍋爐中作為發電熱源。因為燒結環冷機機架構造復雜,用于余熱回收利用的新增煙氣管道荷載大,受環冷機本身影響的布置局限性也較大。而多數環冷機機架改造工程都是利用燒結生產線檢修時的短暫時間間歇來進行施工,對改造的可操作性以及時效性要求也較高。所以,環冷機機架設計改造如何兼顧合理化、高效化成為燒結余熱回收的點和難點。在進行過多個項目環冷機機架改造設計后經驗總結的基礎上,本人就燒結環冷機改造設計中各階段應該注意的事項談幾點個人的建議: 

在前期初步設計階段,因為環冷機機架改造是基于工藝專業余熱煙氣管道布置的基礎上進行設計的。所以在工藝專業初期余熱回收管道布置時,結構專業就要及時參與溝通交流,力求新增管道布置合理的同時,管道支架點布置合理,傳力簡單明確。在初期環冷機改造布置支架點時結構專業需要考慮以下三個方面:首先,需要熟悉原有機架各構件的布置以及構件大小選型。第二,因環冷機區域地面環冷機機架的基礎以及其它設備基礎布置較為密集,所以在考慮支架布置時應優先考慮使用原有機架構件或者經過改造加固后的支架,以避免設計新增支架在地面生根時與已有的機架或設備基礎發生沖突。若必須做落地支架時,則要注意新增支架基礎與原有基礎的避讓。第三,在考慮利用原有機架或者新增煙道支架應如何布置時,要著眼于環冷機機架整體改造,明確各支架之間的相互關系。確保環冷機機架改造后各前后支架與支架間、支架與管道間布置合理無沖突。 

  在施工設計結構布置階段,環冷機機架改造設計時,需要在初步設計的基礎上做如下三點工作:一,根據工藝專業提資中支架點位置以及標高要求,對原有機架各構件的布置以及當考慮新增煙道支架點時應如何改造做出全面整體的細化布置。第二,新增支架布置時,應盡可能避免支架點荷載直接傳至單根機架柱,要力求支架點荷載通過支架梁及柱間支撐系統分散至多點傳力,以保證機架安全性以及各構件強度的充分利用。第三,根據工藝專業各支架點提資荷載的大小來初步選取構件型號。 

【淺談】鋼鐵企業燒結余熱利用中燒結環冷機機架改造設計中的一些注意事項

通常情況下,環冷機運轉層平臺以下梁、柱、支撐等構件作為主要受力構件,原設計構件選型都較大,強度儲備系數也都較高,余熱利用改造后上部傳下來的新增支架荷載都對其強度以及穩定性影響較小,一般均在滿足要求的范圍內。而運轉層平臺以上構件除排煙管部分外,大多都是僅作為荷載較小的煙罩支架用,構件型號選型較小,當新增煙道支架點時,其不能滿足強度及穩定性要求的可能性較大,此部分構件則需要用相應的較大型號的梁、柱、以及支撐構件來取代。構件選型時當原有機架不能滿足要求從而需要新增柱、梁、支撐等構件時,各構件的型號選取也要盡量與原機架構件中已有的型號保持一致,以達到各構件受力協調性良好以及改造后機架整體效果一致美觀的目的。 

在施工設計建模計算以及施工圖設計階段,環冷機機架改造后,需要對原有機架強度以及穩定性進行核算。建模計算時,為簡化計算,可僅將改造區段以及其前后相鄰一跨范圍的機架進行整體輸入建模計算。改造后的環冷機機架核算時,需要考慮的原有荷載主要有:a、機架自重 b、運轉層平臺恒、活荷載 c、環冷機冷卻環及臺車重量 d、礦料重量;需要考慮的新增荷載有:a、管道荷載b、新增支架自重c、新增檢修平臺恒、活荷載。原有大部分荷載可從環冷機廠家資料中查得,而礦料重量需要在原有設計資料的基礎上進一步現場調查落實,按最大高度以及礦料實際容重來考慮其荷載。機架核算后應對計算結果做出分析,當局部單根機架柱應力比較大而相鄰柱構件的較小時,可通過局部調整上部支架布置以及通過柱間支撐分散傳力的方法來進行調整,避免相鄰構件的應力比懸殊過大。當核算各原有構件以及新增構件滿足設計要求后,方可進入施工圖設計階段。在施工圖設計階段,綜合考慮原有機架設計以及現場實際施工條件,各構件間的節點連接方式應考慮如下幾點:一,原有環冷機機架通常為工廠加工、現場組裝的施工方式,各構件的連接方式多采用螺栓連接。考慮到機架改造時對時間要求較為嚴苛,所以新增構件主要構件的連接方式可與原有機架構件連接方式相同。同時,考慮到局部操作平臺以及爬梯需要靈活布置,該處構件節點設計為焊接連接的方式較為妥當。對于新增柱與已有機架柱連接時,應避開非連接區,采用等強度連接的方式。 




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關鍵詞:燒結環冷機改造,燒結環冷機應用,燒結環冷機廠家

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