云南省玉溪100万吨钢铁厂施工方案

云南省玉溪100万吨钢铁厂

高炉系统钢结构安装工程

施

工

组

织

设

计

******公司 ***年*月*日

一、编制依据及说明:

1.1编制依据:

1.1.1云南玉溪100万吨钢铁厂工程项目招标书第三标段–炼铁 1.1.2昆钢集团设计院有限公司《玉钢炼铁工程初设图》 1.1.3****施工高炉工程的经验及技术总结

1.1.4国家及冶金行业颁发的建设工程施工及验收规范 1.1.5我公司质量体系文件 1.2编制说明:

本施工组织设计是在无施工详图，资料不齐全的条件下编制的，其间涉及的工程量、构件重量等均为估算的，施工时应以施工详图为准，部分特别大、重、高的结构吊装需在施工过程中进一步编制作业指导书。

二、工程概况:

2.1 建设项目综述:

昆明钢铁控股有限公司玉溪100万吨钢铁工程是云南省经贸委批准立项的易地扩建项目，该工程一次设计，分两期建成。第一期工程在二00四年十月底前完成原料场、2ⅹ90m2烧结、2ⅹ450m2高炉炼铁等项目，在二00五年六月底前完成2ⅹ40t转炉、板坯和方坯连铸及年产60万吨850mm中宽带轧钢厂项目，及全厂供配电、给排水、总图道路等公辅设施。

炼铁系统配备建设2座450m3高炉设施，年产铁水105万吨。该高炉设计中采用成熟可靠的技术，以较低的投入获得较好的效益。采用“精料、高风温、高压、喷煤”的冶炼工艺。该工程由高炉本体、炉顶及上

料系统、矿焦槽系统、风口平台出铁场、水冲渣系统、粗煤气除尘器、高炉煤气燃烧放散塔、高炉原燃料供应系统以及鼓风机房、水处理设施等。

2.2建设项目简介:

2.2.1工程地址及环境

(1) 地址：云南省玉溪市红塔区研和镇境内

(2) 地形地貌：厂区地面已经平整，前期准备工作正在进行。 (3) 水文地质：云南玉溪100万吨钢铁厂地勘工作正在进行。 (4) 交通条件：云南玉溪100万吨钢铁厂位于云南省玉溪市红塔区研和镇，厂区边有主干国道和高速公路通过，交通运输方便。

(5) 气象条件：云南玉溪属亚热带高原季风气候。 2.2.2工期要求：

建设工期：2004年2月25日开工，2004年8月28日出铁。绝对工期196天。

2.2.3主要建设内容：

该工程系新建2座450m3高炉系统工程。

(1) 供料系统：高炉矿槽，槽上供料采用胶带运输机，电动卸料车、矿仓、槽下分散过筛、分散称量及除尘设施。

(2) 工艺炉体：高炉采用自立式大框架结构，设14个风口、1个渣口、1个铁口，采用全冷却壁，水冷条形钢砖，高炉内衬下部为小碳砖及复合棕刚玉砌体，中部为烧成铝碳砖，上部为磷酸浸渍高炉粘土砖。

(3) 炉顶及上料系统：采用无料钟炉顶设备。罐容16m3,双链式探

尺、双均压阀。采用双料车斜桥上料，料车容积3.8 m3。斜车卷扬机设在矿槽20.5m平台上。

(4) 风口平台出铁场：风口平台出铁场均为高架砼结构，设矮身液压泥炮1台，液压开铁口机1台，液压折叠式堵渣机1台，10t桥式起重机1台。设计出铁场除尘设施一套。

(5) 热风炉及其管道：每座高炉设计4座架空式球式热风炉，风温≥1100℃，液压传动，全自动操作。

(6) 粗煤气系统：每座高炉设1座重力除尘器Φ8500。采用加湿搅拌机卸灰。煤气放散阀及遮断阀均为电动操作。

(7) 热力设施：设计1#、2#、3#高炉鼓风机3台。容量3?2500m3/min。 (8) 燃气设施：每座高炉设计共计8台布袋除尘器，箱体Φ4000?8，全自动操作，设煤气升温装置，设高炉炉顶压力调节阀组。

(9)高炉喷煤系统：设计高炉喷煤系统，提高燃烧效率，降低了焦比和生铁成本。

(10)供排水设施：净水循环系统及水处理设施，事故水塔一座，冷却水系统、风口平台下设高压供水系统，新水补充系统。

(11)水冲渣系统：水冲渣为独立的浊水循环系统，水渣可用火车或汽车运出。

(12)供配电系统：建1座110KV供配电系统。

(13)电气及自动控制系统：高炉主要生产过程采用全自动控制，各系统分散控制，集中管理。对高炉炉顶、上配料、热风炉、布袋除尘系统各设PLC，分散控制，同时为高炉热风炉的仪表信号集中设置PLC控

制。

（14）自动化仪表系统：高炉和热风炉设综合主控楼，设在两座高楼之间，采用先进仪表及控制装置。 2.2.4生产工艺流程

高炉所需入炉原、燃料，要求整粒均匀后用皮带机送至高炉贮矿槽，经槽下筛分、称量按批料装入上料小车送入炉顶装料设备，加入高炉内，并在炉内形成料柱。料柱由于下部焦炭不断燃烧，矿石不断熔化而连续下降，随着炉料的不断加入，使料柱保持一定高度。

另一方面，被热风炉预热到1050度左右的热风，经高炉下部炉缸以上的风口进入高炉，将料柱中焦炭点燃并生成煤气，煤气在上升过程中将热量传递给炉料，被加热的炉料在下降中不断进行还原反应、造渣、渗透作用。被还原后的铁经过渗透，并熔入少量从高炉下部还原出来的硅、锰、硫、磷等杂质而形成生铁。脉石、熔剂和焦炭燃烧后的碳粉则形成最后的炉渣。

生成的铁水和炉渣成液态滴存于高炉最下部炉缸里，由于熔重不同铁水和炉渣分层，当达到一定数量时，操作工人先后打开渣口和出铁口，放出炉渣及生铁。生铁用罐车送至炼钢厂，炉渣直接冲制成水渣运出。 2.3工程特点:

(1) 施工场地紧凑：高炉占地面积小，尤其是高炉本体、出铁场以及重力除尘器和热风炉的相对位置，在工艺布置上相距很接近。

(2) 地下工程复杂：高炉本体附近常有较深的地下工程。高炉和热风炉对地基的压力大而且集中，施工时应合理开挖，避免因工序安排不

当而造成不必要的损失。

(3) 高炉本体工作量集中，高空作业多。

(4) 施工配合复杂：高炉本体上工序多，需要的配合关系复杂，结构安装、高炉砌筑、设备安装等工作的立体交叉、平行流水作业需要密切配合。

(5) 试车量大：高炉系统的试车量很大，必须分区分段，从单体试运转，单独系统试运转，直到整个高炉系统试运转。

(6) 能源先行：能源工程中电、水应最先投入。

(7) 开口施工与闭口施工相结合：高炉基础、热风炉基础和水冲渣系统多采用开口施工，出铁场机械设备及矿槽设备则采用闭口施工。

(8) 任务量大、工期紧。对工期安排是：2004年2月25日开工至2004年8月28日高炉出铁。绝对工期196天。 2004年2月15日开工， 2004年8月1日热风炉烘炉， 2004年8月10日高炉烘炉， 2004年8月28日高炉出铁。 2.4主要工程实物量（单座高炉）:

(1) 砼约 15000m3

(2) 耐火材料约 3000t (3) 高炉炉皮约 150t (4) 热风炉炉皮约 200t (5) 钢结构约 2500t

(6) 机械设备约 2500t (7) 工艺设备约 1500t (8) 电气、计器仪表设备约 500台件 (9) 高炉冷却设备约 120t (10) 风、喷煤、渣、铁口设备约 80t

三、项目施工管理:

项目负责人: YYY 职责:项目生产的全面管理 技术负责人: SSS 职责:项目工程的技术总负责 施工队: 项目工程的具体生产 施工技术部门: 负责解决施工生产中的技术及现场条件 质检部门: 监督检查施工厂队的产品质量 安全部门: 监督检查施工厂队的安全施工 计划财务部门: 负责整个项目工程的生产计划及财务管理

四、项目质量管理:

全面贯彻实施****“坚持质量兴业，实施ISO9000族标准，走质量效益型道路，坚持科技进步，严格科学管理，精心施工，以一流的质量和服务，拓展国内国际建筑市场”的质量方针，严格苛求，在****施工的攀钢1350m3四号高炉和昆钢2000m3六号高炉、西昌365m3高炉两座、

成都钢厂两座350 m3等工程质量管理基础上，认真贯彻国家、部、省级施工验收规范和质量检验评定标准，将云南玉溪100万吨钢铁厂工程建成云南省优质工程，力争国家级优质工程。建筑安装单位工程达到优良，分项工程优良率达到80%，工程合格率100%。 4.1质量管理领导小组:

组长: GGG 副组长: HHH 成员 施工队: 工程部: 工段: 专检:

4.2质量保证措施:

4.2.1实行各级第一领导质量负责制,加强对质量工作的领导。 4.2.2加强对参战职工的教育工作,使全体参战职工树立牢固的质量意识。

4.2.3加强质量基础管理工作,工程处及下属施工队设置专职检查员,负责质量管理和质量检查,施工队按施工工序及时填写自检记录,交检查员进行工序质量检查和签证,保证每一道施工工序的质量,一次合格率100%,一次成优率85%。

4.2.4认真执行《质量手册》、《程序文件》，单项工程作业指导书，

搞好施工过程中的质量控制。

4.2.5高炉、热风炉检试验计划:

施工过程检试验计划表

一、焊缝的检验:

??2?′?oó1·μ???? ??·μ??ó-μ?￡¨mm￡§b￡120b?Y20?êDì??°?￡¨mm￡§ò?1′0.5??20.5??31￡0.1?|D??°?2úó2′t1′0.5??2.50.5??3.51￡0.1?|D??°?2úó2èy1′0.5??3.50.5??41￡0.1?|D??°?2úó31??é?o?¨ó?·μ??????1?°é1??éè?1??éè??ú?¨1?·μ??2ìa?·μ??ó-μ?￡¨mm￡§·μo??ì￡¨mm￡§k?ü6k￡?6k?ü6k￡?6·μoóíê·?1?°éìùo?2·μ??0??+1.50??+30??+1.50??+3ó?·μ??????1?°éó?·μ??????1?°é??1??¨1?·μoóíê·?1?°é3TDíoóí?ò¨??|ˉ￡2·μíμKDí·μ??k=?￡¨mm￡§0??+1.5??1??¨1?·μoóíê·?1?°é注:b为焊缝宽度;k为焊角尺寸;δ为母材厚度。 二、卷焊钢管管道的安装检验:

???21234????ü??3D??D???′?????3???°ü??3￥′×o???????′úêí????3???°ü??3D??D?3aê?μ§?ü1D??D???ò|??2è′ê?ìD???°¨￡mm§￡ü?20ü?3H/1000ò??°?2úó20??10ü?5h/1000?1é?o??¨?ó-???í·-?±??ò?1é°?ó?3???1é°?ó???1?ò?1é°?ó?3??í·?μ?±?1é°?ó?3??í·?μ?±?1é°?1é??1é??è?èú????1?¨?1é±é°?°??D??1é° 注:H为管道高度;h为支架高度;。

三、通廊桁架结构安装检验:

项次12345678910架1112桁架支项目支架柱角的中心位移支架上部支座中心对轴线位移支架两对角线长度之差支架标高铅垂度桁架节点截面几何尺寸桁架节点截面两对角线长度之差桁架侧向弯曲桁架弦杆在相邻节点间的平直度桁架下平面两对角线长度之差允许偏差（mm）a5a5≤15a15H/1000且不大于20a5≤5L/1000且不大于10I/1000且不大于5≤10检验方法用吊线和钢尺检查用经纬仪和吊线和钢尺检查用钢尺检查用水准仪检查用经纬仪和吊线和钢尺检查用钢尺检查用钢尺检查用拉线和钢尺检查用拉线和钢尺检查用钢尺检查在班组自检基础上由专检抽查拼装完后检查检验检验人日期安装完后复查桁架起拱度设计规定的a（20f/100）用拉线和钢尺检查（组对时）起拱度（f）桁架中心对通廊轴线偏差≤5用经纬仪和吊线和钢尺检查注：H为支架高度；L为桁架长度；I为弦杆在相邻节点间距离。 四、热风围管的安装检验:

项次1234项目环管标高环管水平差环管外表面至高炉外壳的距离环管组对时最大直径与最小直径之差允许偏差（mm）a10≤10a20≤20检验方法用水准仪检查用水准仪检查用钢尺检查用钢尺检查自检专检安装中检查检验检验人日期

6.1.5高炉下降管100T坦克吊进行吊装。 6.2高炉作业主要施工方案:

6.2.1高炉炉体主要施工程序如下框图所示：

基础交接、测量放线、定中心标高 铺设炉底水冷管、炉底板 水冷模块制作 炉腹以下炉壳安装 热风围管临时安装就位 水冷模块安装 炉喉保护棚安装 高炉导出管、炉顶法兰安装 炉体框架平台安装 热风围管安装、找正 无损探伤 炉体冷却设备安装 炉顶平台、梯子安装 炉喉钢砖安装 导出管伸缩节安装 管道安装 斜桥安装 上升管安装 炉顶设备安装 下降管安装 6.2.2高炉系统的安装：

6.2.2.1高炉炉壳安装基本工作程序框图：

放线定位 组 装 调 整 吊装就位 调 整 检 查 合 格 不 合 格 焊 接 6.2.2.2炉壳预组装：

高炉炉壳在制作厂内进行预拼装，经检查合格后，分带、分片、编号进行加固出厂，现场搭设预拼平台详见附图-3（高炉、热风围管预拼平台）对炉壳几何尺寸进行检查，坡口进行着色检查。

炉壳拼装前应在预拼平台上测画出下口直经圆周线和十字中心线，找水平度，将炉壳按方位吊装就位，连接各种连接卡具详见附图-4、5（高炉炉壳拼装、安装连接卡具），将水平度、垂直度、椭圆度、错口及间隙调整到允许公差范围内，经检查确认后，交焊接进行下一道工序，并做好记录。

在炉壳上画出安装方向、垂直线、中心定位线，加固上口，焊好吊耳及附件。

6.2.2.3炉壳的吊装：

根据40T塔式吊的起吊能力，凡炉壳整带或多带不超过30t的组合成整体吊装详见附图-6、7（高炉炉壳吊装示意图），炉壳吊装时上口必须进行加固，以防吊装过程中炉壳变形。高炉炉皮分带、重量详见附图-8（高炉炉皮分带图）。

炉壳安装找正与组装炉壳相同采用测量小桥详见附图-9（高炉测量小桥）、垂球、测量配合施工。

6.2.2.4炉顶法兰的安装：

炉顶法兰安装前，测量在炉壳外表面上测画出高炉中心线，打好冲子标记，根据安装要求，四方设置好临时调整支架，作好水平标高，在炉壳上焊好定位板。炉顶法兰的方位螺栓孔，要根据设备摆放方向确定法兰平面画好十字线，并引画到法兰筒体垂直面上，在不影响法兰就

位的位置焊好定位板，法兰吊装就位后，沿法兰筒体面垂直于炉壳圆周画线，通过垂直度要反复检查调整。经检查合格后，交焊接下道工序，电焊工对安装好炉顶法兰对称固定，电焊工对法兰焊接应采取对称施焊，对称焊接速度要一致。

6.2.2.5高炉炉壳的焊接：

炉壳焊接详见焊接方案，施焊方法采用手工电弧焊。先焊立缝，焊接顺序为先内后外的焊接方法，同时注意必须在第二带炉壳的下口与第一带炉壳的上口安装调整好后，才能焊接第一带炉壳下口的横焊缝。

6.2.2.6高炉冷却设备的安装：附图-10

冷却设备安装前，按设计要求进行水压试验，水压试验后对冷却设备的蛇形管还要通球试验，并且用压缩空气将管内余水吹出，吹扫后将出管口用塑料管帽或者破布包扎好，安装完毕应再次进行水压试验，冷却设备安装前严格按设计尺寸进行检查。

因为高炉直径小，炉内在冷却设备安装的标高上设置３ｔ单轨电动葫芦二台。由于环形单轨吊制作和行走有难度，因此确定安装直单轨吊作为冷却设备的超重机具，卷扬机、倒链配合施工。

冷却设备安装采用卷扬机滑轮组牵引操作平台升降，操作平台四周４根钢丝绳固定在炉皮上作为安全保险绳。根据现场实际选定冷却设备进炉内孔。炉壳组装后预留一块不施焊，待全部炉壳安装完后取下一块炉壳作为进冷却设备入口，冷却设备进完后，再将此炉壳安装复原。

冷却设备安装前，必须安装风口大套法兰，铁口、渣口框、煤气取样管、测温、测压管等法兰。短管安装完毕，冷却设备的进出水管、螺

栓，在炉壳上开孔，应按到货的冷却设备实物每块在施工现场制作样板。开孔前应在炉壳上测出０?、９０?、１８０?、２７０?方位及每带冷却设备标高，按图纸设计要求放样板在炉壳上划线，冷却设备安装时，四周间隙应均匀。每层水平标高一致。

冷却设备容易损坏，所以冷却设备倒运安装要注意成品保护。 6.2.2.7高炉炉体框架、炉顶钢结构的安装： 工作程序：

框架柱、梁组装 调整 吊装就位 调整 焊接 炉体框架的安装尺寸是高炉上部钢结构的安装基础，必须严格控制各项安装尺寸（中心位移、标高、对角尺寸），按顺序安装。

根据40T塔式吊起重量，框架、平台按现场在地面组装成片、整体。 6.2.2.8高炉上升管、下降管的安装：附图-11、12 工作程序：

拼装 调整 焊接 准备工作 吊装就位 调整 焊接 高炉上升管、下降管拼装前，应对平台进行测量找平，严格按图纸的几何尺寸放样拼装。

高炉上升管、下降管吊装选用40T塔式吊和100T坦克吊分段拼装吊装。

高炉上升管、下降管每安装一段，都必须严格中心位置、标高、垂直度，并且要考虑焊接的变形、收缩。

6.2.2.9热风围管的安装：附图-13、14 工作程序：

组装 调整 焊接 安装准备 吊装就位 调整 焊接 热风围管的拼装前的准备：严格按图纸设计检查几何尺寸，拼装平台找平，按图纸尺寸放样进行组装，热风围管的组装过程中严格控制几何尺寸，要反复检查合格后才能交施工。

热风围管上14根支管安装，应在热风围管安装就位、找正后进行，支管安装要结合风口中心位置、标高来进行。

序号 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 名 称 γ射线探伤仪 超声波探伤仪 手动试压泵 电动试压泵 套丝机 煨弯机 型钢切割机 砂轮机 对讲机 滑轮 滑轮 滑轮 滑轮 滑轮 卡环 卡环 卡环 卡环 卡环 卡环 规格 20T 15T 5T 3T 2T 30T 20T 10T 5T 3T 2T 单位 台 台 台 台 台 台 台 台 对 个 个 个 个 个 对 对 对 对 对 对 数量 1 1 1 1 1 1 1 1 4 4 4 4 10 10 4 8 12 12 12 16 备注 8.2钢结构安装工具卡具计划表：

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 名称 套筒扳手 梅花扳手 活动扳手 活动扳手 活动扳手 拉板卡具 拉板卡具 拉板卡具 元冲 元冲 间隙垫 元冲套环 过孔冲 钢管脚手架 三角架 脚手架卡扣 钢跳板 钢绳扣 钢绳扣 规格 400mm 300mm 250mm 平型 内弧型 外弧型 φ16～27 φ32 t=4mm φ25 60?50 φ16～27 φ48?3.5 ∠50?5 各种 标准型 φ43 φ38 单位 套 套 把 把 把 块 块 块 个 个 块 块 个 m m 个 块 对 m 数量 3 3 16 16 20 400 200 200 200 1000 1600 2000 200 2000 3000 800 1200 240 240 备注 附图一 附图三 附图四 附图二 序号 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 名称 钢绳扣 钢绳扣 钢绳扣 钢绳扣 钢绳扣 钢绳扣 角钢楔子 角钢压码 钢扁楔 卡兰 卡兰 花兰螺栓 花兰螺栓 垂球 垂球 垂球 水平尺 直角尺 钢板尺 游标卡尺 规格 φ32 φ25 φ21 φ19 φ15 φ13 ∠80*8 ∠80*8 δ=50 φ45?450 φ45?350 φ50 φ40 10kg 5kg 1kg 500mm 300mm 1000mm 300mm 单位 m m m m m m 个 个 块 个 个 个 个 个 个 个 把 把 把 把 数量 300 备注 1400 包括卷扬机用 400 600 1200 包括卷扬机用 200 500 1000 1800 15 15 20 16 2 6 8 12 8 8 2 附图六 附图七 附图五 序号 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 名称 盘尺 盘尺 断线钳 大锤 榔头 焊把线 焊把线 焊接地线 焊接地线 焊把钳 氧气带 乙炔带 割矩 氧气表 乙炔表 烤枪 尖扳手 撬杠 钻头 铣刀 规格 50m 30m 8kg 1.5kg 铜蕊线50mm2 铜蕊线35mm2 铝蕊线50mm2 铝蕊线35mm2 M16～27 各种 φ16～φ32 φ20～φ25 单位 把 把 把 把 把 米 米 米 米 个 米 米 把 块 块 把 把 根 根 根 数量 6 6 4 16 16 1500 1000 800 600 200 1500 1500 20 20 20 10 100 100 40 15 备注 序号 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 名称 风管 分气缸 手把灯罩 碘钨灯罩 碘钨灯管 软线 电缆线 电缆线 电缆线 空气开关 空气开关 枕木 轨道 尼龙安全网 安全绳 氩弧焊枪 白棕绳 管钳 碎石 压码 规格 φ25 单位 米 个 个 个 个 米 米 米 米 个 个 根 米 付 m 把 米 把 m3 个 数量 100 6 30 100 1000 2000 200 300 300 6 40 600 400 200 2000 8 2000 20 1000 1000 备注 附图九 2.5mm2～4mm2 90mm2 70mm2 50mm2 600A 60A 2000?6000 φ10 φ16

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