干熄焦炉斜道支柱更换方法及装置 【技术领域】
本发明涉及对干熄焦炉斜道区的维护，尤其是一种干熄焦炉斜道支柱更换方法及装置。
背景技术
目前，干熄焦已成为我国炼焦行业的发展趋势。干熄焦炉是干熄焦装置中的主要设备。干熄焦炉内上部为预存段及环绕在预存段外并与预存段连通的环形风道，下部为冷却段，上部环形风道和下部冷却段之间通过中部的斜道区连通。斜道区作为承上启下的结构，其构件主要包括斜道支柱、斜道砌体，斜道砌体连接环形风道的外墙砌体和冷却段砌体并将炉体封闭，斜道支柱底部支撑在冷却段砌体上，其顶部支撑环形风道的外墙砌体和内墙砌体，斜道支柱外侧嵌入斜道砌体内，多根斜道支柱相对于炉体中心线呈中心对称分布，并将斜道区分隔为多个独立的斜道，对应于每一斜道有一看火孔。
干熄焦炉斜道区砌体在生产过程中，由于承重受力大、温度频繁波动和循环烟气的连续冲刷等原因，致使斜道区砌体损坏严重，必须进行修复，但斜道区以上部位则相对完好。
目前，用于干熄焦炉斜道区检修的方法主要是用自流浇注料修复的方法。所用修补耐材为莫来石-碳化硅自流浇注料，在施工方法上采用利用耐热钢筋做加强筋、对残衬表面啮合结构处理、采用模具三面环绕支撑座等方法，使浇注的修补衬和残衬相互啮合在一起。
干熄焦炉采用此方法修复完后，过一段时间又会出现斜道支柱耐火砖疏松、龟裂、断裂和脱落现象，掉砖现象严重，预存段过梁砖多处出现下沉、断裂、破损等现象，几个月就要进行一次停炉检修，不仅增加了生产成本，而且严重影响后续工序生产的正常进行。并且这种方法只能修补斜道区砌体，对于斜道支柱耐火砖损坏状况严重时，则不能采用此种修补方法，必须将斜道区砌体解体重砌。由于斜道支柱支撑着预存段及环形风道，因此将斜道区砌体解体重砌，就必须将斜道区上部砌体也拆除，造成整个修补工作量大、效率低，影响生产。
【发明内容】
为了克服现有干熄焦炉斜道区修补方法工作量大的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够减小工作量的干熄焦炉斜道支柱更换方法及装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：干熄焦炉斜道支柱更换方法，依次包括如下步骤：在各相邻两根斜道支柱间设置支撑梁，各支撑梁上分别设置有高度调节支撑装置；
调整各支撑梁的高度调节支撑装置，直至由各支撑梁支撑斜道区上部砌体；
更换斜道支柱，拆除支撑梁及其高度调节支撑装置。
对支撑梁进行分组，同一组的支撑梁相对于炉体中心是对称的，同步调整同一组支撑梁的高度调节支撑装置，以在圆周上按顺时针或逆时针顺序完成对各组支撑梁的一次高度调整为一个循环，至少经过两次循环后方由各支撑梁支撑斜道区上部砌体。
所述高度调节支撑装置为吊紧装置和/或顶升支撑装置，所述吊紧装置包括安装在炉口处的炉口承重梁、安装在看火孔平台上的看火孔平台承重支架，炉口承重梁通过调节拉绳连接到支撑梁的一端，看火孔平台承重支架通过另一调节拉绳连接到支撑梁的另一端；所述顶升支撑装置安装在炉内焦炭层与支撑梁之间，其包括底板、固定连接在底板上的支撑座和设置在支撑座上的千斤顶。
以相对于炉体中心呈中心对称的2～4根斜道支柱为一组，属同一组的2～4根斜道支柱同时进行更换。
干熄焦炉斜道支柱更换装置，包括设置在各相邻两根斜道支柱间的支撑梁及相应支撑支撑梁的高度调节支撑装置，支撑梁的数量与斜道支柱的数量相同。
所述高度调节支撑装置为吊紧装置和/或顶升支撑装置，所述吊紧装置包括安装在炉口处的炉口承重梁、安装在看火孔平台上的看火孔平台承重支架，炉口承重梁通过调节拉绳连接到支撑梁的一端，看火孔平台承重支架通过另一调节拉绳连接到支撑梁的另一端；所述顶升支撑装置安装在炉内焦炭层和支撑梁之间，其包括底板、固定连接在底板上的支撑座和设置在支撑座上的千斤顶。
所述调节拉绳为手拉葫芦和钢丝绳连接组成。
所述看火孔平台承重支架与干熄焦炉的炉体外壳固定连接。
所述支撑梁由支撑梁本体、支撑梁本体上与上部砌体相接触的翼板组成，翼板的展宽与相邻两斜道支柱的间距相适配。
本发明的有益效果是：在更换干熄焦炉斜道区砌体时，以支撑梁配合高度调节支撑装置来支撑斜道区上部砌体，斜道区上部砌体可保持不动，减小了工作量，缩短了更换施工工期，节约了材料，减少了检修次数，延长了干熄焦炉的使用寿命，适合在更换干熄焦炉斜道区砌体时应用。
【附图说明】
图1是本发明的示意图。
图2是支撑梁的示意图。
图3是顺时针方向对同一组的两根支撑梁进行高度调整的示意图。
图4是对同一组的三根斜道支柱进行更换的示意图。
图中标记为，1-炉口承重梁，2-调节拉绳，3-看火孔平台承重支架，4-手拉葫芦，5-支撑梁，6-千斤顶，7-支撑座，8-底板，9-焦炭层，10-斜道区上部砌体，11-炉口，12-看火孔，13-看火孔平台，14-钢丝绳，15-支撑梁本体，16-翼板，17-吊耳，18-斜道支柱，19-炉体中心，20-炉体外壳。
图3中以剖面线标示的为同一组支撑梁，以黑色实心标示的为已经完成了一次调整的支撑梁。图4中以剖面线标示的为同一组斜道支柱，以黑色实心标示的为已经更换完成的斜道支柱。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1、图2和图3所示，本发明的干熄焦炉斜道支柱更换方法，依次包括如下步骤：在各相邻两根斜道支柱18间设置支撑梁5，各支撑梁5上分别设置有高度调节支撑装置；
调整各支撑梁5的高度调节支撑装置，直至由各支撑梁5支撑斜道区上部砌体10；
更换斜道支柱18，拆除支撑梁5及其高度调节支撑装置。支撑梁5及其高度调节支撑装置可用于在更换斜道支柱18过程中对斜道区上部砌体10进行支撑，这样，当斜道区上部砌体10比较完好时，不必为更换斜道支柱18而拆除斜道区上部砌体10，节省了工作量。
优选地，对支撑梁5进行分组，同一组的支撑梁5相对于炉体中心19是对称的，同步调整同一组支撑梁5的高度调节支撑装置，以在圆周上按顺时针或逆时针顺序完成对各组支撑梁5的一次高度调整为一个循环，至少经过两次循环后方由各支撑梁5支撑斜道区上部砌体10。多次循环，则上部砌体10的受力点变化是渐变的，即逐渐将上部砌体10的支撑点由原斜道支柱18的位置调整到支撑梁的位置，各支撑梁5对称分组、分步调整，避免了斜道区上部砌体10受力不均衡，从而避免了因局部加力而使斜道区上部砌体10的各砌块发生不希望的位移，可避免上部砌体10在由支撑梁5支撑的过程中发生局部损坏。对有的干熄焦炉，其采用具有整体骨架的上部砌体10，高度调节支撑装置的调节可相对随意，但最好还是分步调整。
如图1和图2所示，所述高度调节支撑装置为吊紧装置和/或顶升支撑装置，所述吊紧装置包括安装在炉口11处的炉口承重梁1、安装在看火孔平台13上的看火孔平台承重支架3，炉口承重梁1通过调节拉绳2连接到支撑梁5的一端，看火孔平台承重支架3通过另一调节拉绳2连接到支撑梁5的另一端；所述顶升支撑装置安装在炉内焦炭层9与支撑梁5之间，其包括底板8、固定连接在底板8上的支撑座7和设置在支撑座7上的千斤顶6。
吊紧装置或顶升支撑装置单独使用时，可在所有斜道支柱18更换完毕前支撑各支撑梁5，但各有其缺点：单独使用吊紧装置作为高度调节支撑装置，调节方便，但炉口11及看火孔平台13的受力大；单独使用顶升支撑装置作为高度调节支撑装置，调整高度的操作有所不便。所述顶升支撑装置与吊紧装置同时使用时，能增大安全系数，并且相比于单独使用吊紧装置作为高度调节支撑装置的情形，能够减小炉口11及看火孔平台13的受力，以防止上述位置发生不希望的变形。
一股来说，各斜道支柱18的磨损是均匀的，寿命大致相当，因此一股更换斜道支柱18都采用全部更换方式，所以各组斜道支柱18常见的维护方式是都更换。更换斜道支柱18时，则不一定要依顺时针或逆时针方向依次更换，因为此时支撑梁5及其高度调节支撑装置已经形成了对上部砌体10的稳固支撑。但以相对于炉体中心19呈中心对称的2～4根斜道支柱18为一组，属同一组的2～4根斜道支柱18最好是同时进行更换，使其上部砌体10受力均衡，则上部砌体10易于保持其整体性，各砌块不易发生松动脱落。
如图1～图4所示，本发明的干熄焦炉斜道支柱更换装置，包括设置在各相邻两根斜道支柱18间的支撑梁5及相应支撑支撑梁5的高度调节支撑装置，支撑梁5的数量与斜道支柱18的数量相同。
所述高度调节支撑装置为吊紧装置和/或顶升支撑装置，所述各吊紧装置包括安装在炉口11处的炉口承重梁1、安装在看火孔平台13上的看火孔平台承重支架3，炉口承重梁1通过调节拉绳2连接到支撑梁5的一端，看火孔平台承重支架3通过另一调节拉绳2连接到支撑梁5的另一端；所述各顶升支撑装置安装在炉内焦炭层9上且相应支撑各支撑梁5，其包括底板8、固定连接在底板8上的支撑座7和设置在支撑座7上的千斤顶6。
所述调节拉绳2为手拉葫芦4和钢丝绳14连接组成。
所述看火孔平台承重支架3与干熄焦炉的炉体外壳20固定连接。
所述支撑梁5由支撑梁本体15、支撑梁本体15上与上部砌体10相接触的翼板16组成，翼板16的展宽与相邻两斜道支柱18的间距相适配。
最后，拆除支撑梁5、调节拉绳2和炉口承重梁1，必要时拆除看火孔平台承重支架3，以便恢复生产。
如图1～图4所示，本发明提供了一种干熄焦炉斜道支柱更换装置，其包括吊紧装置，所述吊紧装置包括安装在炉口处的炉口承重梁1、安装在看火孔平台上的看火孔平台承重支架3和安装在相邻两根斜道支柱18间的支撑梁5，支撑梁5的数量与斜道支柱18的数量相同，炉口承重梁1通过调节拉绳2连接到支撑梁5的一端，看火孔平台承重支架3通过另一调节拉绳2连接到支撑梁5的另一端，吊紧装置可将上部砌体10整体进行加固，避免在局部更换斜道支柱时造成上部砌体10局部损坏。
所述支撑梁5还由顶升支撑装置支撑，以便为上部砌体10提供加固保护，同时减小炉口11等处受力以保护炉口11等。
为方便调节以起到良好支撑效果，所述顶升支撑装置包括底板8、固定连接在底板8上的支撑座7和设置在支撑座7上的千斤顶6。
为达到对上部砌体10进行整体承托的更好加固效果，所述支撑梁5由支撑梁本体15、支撑梁本体15上与上部砌体10相接触的翼板16组成，翼板16的展宽与相邻两斜道支柱18的间距相适配。
为保证稳固地支撑上部砌体，还可将所述看火孔平台承重支架3与干熄焦炉的炉体外壳20固定连接，且由于看火孔平台承重支架3位于炉体外，在拆除更换装置时，这一部分可不拆除，也不影响干熄焦炉的使用。
考虑到取材方便，操作简便，所述调节拉绳2可简单采用手拉葫芦4和钢丝绳14连接组成。
实施例：
某一干熄焦炉斜道区有30根斜道支柱18，均损坏严重，须更换。采用本发明的干熄焦炉斜道支柱更换方法及装置进行更换作业。
如图1所示，包括如下步骤：
(a)安装炉口承重梁1：炉口承重梁1在炉顶制作安装，采用工字钢制作，用量：5根，排布在炉口11上；
(b)安装看火孔平台承重支架3：看火孔平台支架3的安装可在停炉前进行，看火孔平台承重支架3制作安装30个，采用工字钢制作，焊接固定在炉体外壳20上；
(c)安装调节拉绳2：炉口部位安装30根连接有30个5吨手拉葫芦4的钢丝绳14，以备与支撑梁5一端相连接，同样看火孔平台承重支架3与30根钢丝绳14和30个5吨手拉葫芦4连接好，由看火孔12放入炉内，以备与炉内支撑梁5的另一端相连接，将手拉葫芦4及钢丝绳14连接成的各调节拉绳2由看火孔12放入炉内；
(d)安装支撑梁5：支撑梁5采用槽钢及钢板焊接制作，两端设吊耳17与调节拉绳2连接；
(e)安装顶升支撑装置：在炉内焦炭层铺设底板8，在底板8上焊接钢管为支撑座7，支撑座7上再放上千斤顶6，以备支撑支撑梁5；
(f)利用各手拉葫芦4对调节拉绳2进行收紧，相对于炉体中心19呈中心对称的两根支撑梁5上所连接的各调节拉绳2同时收紧，在圆周上按顺时针或逆时针同向依次循环收紧，最好是通过三个循环来完成，以达到“均衡施力”的效果，吊紧装置及顶升支撑装置设置好后，形成对斜道区上部砌体10的些微拉升，然后对称的对30个斜道支柱18进行更换。
采用上述方法更换，由于上部砌体无须解体重砌，既节约了时间，也节约了材料，且斜道支柱18直接更换，相对于采用现有方法修补有更长的使用寿命，减小了斜道区维护对生产的影响，并且，上述更换装置的安装是很简便的，还能多次重复使用。