整體吊裝工具在陽極焙燒爐火道墻大修中的應用

任均民

（四川啟明星鋁業有限責任公司， 四川成都 610021)

1 整體吊裝工具開發背景

焙燒爐是生產電解鋁用陽極關鍵設備，目前國內焙燒爐火道墻均采用磚砌筑結構，焙燒爐在生產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、透氣孔堵塞等情況，加之維護不到位，焙燒爐火道墻使用3-4年后即需進行大修；同行業一般采用就地砌筑的方式進行大修,大修工作在焙燒爐料箱內部開展，施工空間狹窄，溫度較高，環境惡劣，大修工期要求緊，砌筑質量難以保證，且由于焙燒生產是循環作業，大修后的火道墻較短時間之內就進入生產流程，火道墻沒有經過充分的烘干，容易發生彎曲變形會造成火道墻使用壽命縮短。

2 實施原理

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

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、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、電器設備等組成。

3.1 自動升降式火道墻砌筑機

自動升降式火道墻砌筑機為可移動式，砌筑時將砌筑設備移至火道墻存放位置，然后鎖緊地面行走裝置，使砌筑設備在砌此墻時固定不動，在對同一面火道墻進行砌磚時，上下升降施工平臺進行施工，施工平臺高度位置由提升機構控制，當施工完一面火道墻后，該墻體固定不動，在原地干燥待用，水平移動砌筑設備至下一工位置。如下圖所示，墻體砌筑機由移動機架、地面行走機構、平臺升降機構、機械分級凸輪鎖扣機構、砌筑施工平臺、導向輪組、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

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構。這樣，火道墻吊運過程中，整條火道墻被固定在框架中，與吊運工具形成整體，在火道墻上升、下降、移動中墻體不易發生變形、垮塌、散架等現象，確保了吊運過程的安全性。

3.3 墻體防倒裝置

裝置主要由4個地基預埋鉚鉤，4個整體吊裝工具套環，4條帶活結的鋼絲繩組成見圖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裝置（包括上下夾板、側部夾板，底部銷軸等），再將鋼絲繩安裝在吊裝吊運裝置上夾板兩側套環內，之后移開移動式火道墻砌筑機至另外砌筑平臺處，此后，打開鉚鉤保護蓋板，將鋼絲繩安裝在地基預埋鉚鉤上，擰緊活結，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、火道墻砌筑基礎平臺等見圖4，在一條火道墻砌筑完成進入風干期后將砌筑設備移火道墻砌筑平臺進行第二條或者第三條火道墻的砌筑，實現了火道墻砌筑設備在不同火道墻基礎平臺之間的移動，滿足了在一個焙燒車間廠房可以預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 相關技術參數

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

圖5 應用整體吊裝工具大修火道墻流程

4 整體吊裝工具應用情況

4.1 火道墻整體吊裝工具的應用

從2009年年初開始，經過設計、制作、安裝、調試，并通過對火道墻的大修應用，經過不斷的完善和改進，設備目前已趨于穩定，截止2018已完成280多條火道墻的大修工作，吊運情況見圖5。

圖6 吊運圖

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，從大修時間、工作環境、砌筑質量、烘干質量、砌筑效率等方面與就地大修方式比較，均比較先進，效果對比見表1。

5 結論

通過近幾年的生產實踐，整體吊裝工具在焙燒爐火道墻大修上的應用是比較成功的，實現了焙燒爐火道墻的異地大修，改善了施工環境，縮短了火道墻大修施工時間，提高大修質量和風干質量，延長了火道墻使用壽命，節約了大量大修費用。

表1 兩種方式大修火道墻效果對比表