筒仓滑模技术的发展史

2023-03-06

第一篇:筒仓滑模技术的发展史

水泥库六联体筒仓滑模装置设计

1) 滑升平台系统

根据水泥结构及工艺要求,其滑升平台设计为“柔性环形平台”。 水泥库顶为钢梁一砼板复合结构,采用库壁滑模顶升库顶钢大梁施工工艺,在库型滑升至顶的同时把库顶钢大梁顶升至设计依置。每根钢梁每个支库用两榀提升架提升,在两榀提升架下横梁上沿一根双拼[10槽钢梁(称搁置钢梁),库顶铜梁搁置在“搁置钢梁”上,库顶钢梁,“搁置钢梁”,提升架下横梁间均采用刚性连接(焊接连接)。

考虑到本工程塔吊QTZ530的起吊能力,决定把5#、6#、库顶钢大梁随滑模装置起升,1#、2#、3#、4#库顶钢梁待滑模至顶后再用塔吊吊装。

内外平台均为悬挑平台,外挑平台净宽2500 mm,主要用于库壁外侧钢筋安装、砼运输,内挑平台净宽2500 mm,主要用于绑孔壁内侧钢筋及钢筋堆放。为增强内外挑梁的刚度,外挑平台沿三角斜撑,内挑平台沿推架斜撑。为了防止库的变形,在其端部设置辐射水平拉杆,拉杆采用φ12圆钢,用花篮螺栓拉紧,一端固定在中心钢圈上,另一端固定在提升架内立杆下端上。为了方便砼的运输,将库的转角处用钢管做成桁架连直线,最终外挑架形成椭圆状。

在提升架的内外立柱上,下吊挂操作脚手架,上铺钉跳板,设栏杆,外包安全网,用于检查砼出模强度,处理滑升过程中的质量缺陷,滑模后库壁修整,清理出预留孔,预埋件及抹光,弹线、养护等,吊架用钢管扣件搭设,净高2000 mm,净宽700mm。

1

地泵管随上人爬梯固定,泵管口接到外平台上,然后用手推车运至浇筑点,为防止泵车输送时对滑模平台的冲击影响,对下料平台5m左右进行加固,并控制手推车离管口距离不大于0.3m,上人爬梯长6m,宽4m,爬梯半跑高1.5m,每6m四平设剪刀撑,每3m加一道附着杆,从库1/3以下设双立杆,并在四角拉缆绳。

2.模板系统

内、外模使用P2012的普通模板,用U型卡拼接(每条拼接缝不少于2个,一般控制在3个)。

在模板上、下端第二孔,外模上端第三孔分别设双钢管围圈,以蝴蝶卡勾头拉结模板(每条拼缝不少于2个)。

安装好的模板单面倾斜度为模板高度的0.1-0.3%,按规范要求上口向下2/3处净距为结构截面尺寸。

模板采用新出厂钢模板,拼缝严密,表面平整。 3.提升架

提升架立柱尺寸为2600×200mm,用φ48×3.5普通钢管焊接成格构式构件,上横梁为φ48×3.5钢管,上横梁为双拼[12.6槽钢,立柱与横梁螺栓连接,一般提升架规格1500×2600mm。

4.液压滑升系统 4.1滑升总荷载计算

由于6个筒仓内径与壁厚一致,因此只需进行单仓滑升荷载计算。

a、模板摩擦阻力

2

钢模板提升时,砼与模板之间的摩阻力系数为1.5~3.0KN/m2,本设计取2.5KN/m2。

筒壁接触面积S1=(φ+δ)π.h.2=(12+0.25)×3.14×1.2×2=92.32m2。

摩擦阻力F=2.5KN/m2×S1=2.5KN/m2×92.32 m2=230.8KN b、滑升平台自重:包括平台、模板、提升架、吊架、围圈等。 总重G1=200KN c、施工荷载

平面面积S2=π.φ.5.5=3.14×12.25×5.5=215 m2。 施工荷载系数K取值为1.2KN/m2。 施工荷载G2=K.S2=1.2 KN/m2×266m2=254KN d、滑升总荷载

N=F+G1+G2=230.8KN+200KN+254KN=684.8KN 4.2千斤顶数量计算

现千斤项设计为GYD-60型滚珠式液压式千斤顶,其单个千斤顶的计算承载力P为30KN,故:

千斤顶数量n=N/P.ψ=684.8KN/30KN×(损坏系数1.1)=25只 为布置均衡,本设计实际千斤顶数量为173个。(其中包括钢梁起升千斤顶16只)

4.3滑升系统布置

千斤顶最大工作行程按35cm考虑,油管采用φ16和φ18等各种

3

高压油管两跨装置,油路布置。液压系统采用并联油路控制,每个筒仓只在二级分油器上有针型阀,以控制该筒仓滑升系统进、排油。油泵采用KHJ-120型液压控制台1台,该液压控制台可实现滑升加压、回油、停滑等动作的自控。千斤顶的同步控制,采用限位长挡控制。

4.4支撑杆

支撑杆采用φ48×3.5普通建筑钢管,A3钢,接头处加φ40×2.0衬管焊接,手动砂轮磨平,第一批支撑杆加工长度为1.5m、2.5m、3.5m、4.5m四种,第二批加工长度均为3.0m。

选用φ48×3.5钢管作为支撑杆,使得提升力与整体刚度均得到提高,其数量与千斤顶数量相同,该支承杆的允许承载力为:

Po=(a/K)×(99.5-0.22L) 其中: Po----支承杆的允许承载力(KN); a----工作条件系数,取0.8 K----安全系数,取值应不少于2.0;本设计取2.0. L---支承杆脱空长度,从砼表面至千斤顶下卡头距离(cm),本设计取40cm。

P=(0.8/2)×(99.6-0.22L)=39.8(KN) 正常滑升时,支承杆能满足要求 4.5滑升速度的确定

滑升速度与砼出模强度有关,规范规定砼出模强度宜控制在0.2~0.4MPa,滑升前按此要求由试验室提供3种凝结速度的配合比

4

供现场选用。同时,还应根据滑升时的气温,原材料的变化随时调整。

滑升速度的确定式V=H-h-a/T 其中V---模板滑升速度,m/h H---模板使用高度,取1.2m h---浇筑层厚度,取0.3m a---浇筑完后,砼离模板上口距离,取0.1m T---砼达到出模强度所需的时间,取1.6h 则滑升速度为V=(1.2-0.3-0.1)/1.6h=0.5m/h 钢筋绑扎,砼浇筑经综合计算需2.5小时,提升需0.5小时,则每3小时提升一次,一次提升高度为0.3m,则24小时滑升高度为2.4m。

4.6施工精度控制

垂直控制方法:在基础底板上弹设出库中心点,在其上测出筒仓中心方格网,在滑模前定出平台中心点,使其与筒仓中心线在同一垂直线上。在滑模时,每提升一次采用10kg铅坠复测一次中心位置并记录,以控制筒仓的垂直度和弧度。

标高测定:确定一根支撑杆上标高,在平台上每升1m,用水准仪观测一次,用油漆涂于其上,每10m用钢尺校核一次。

4.7垂直运输

根据施工工艺条件,垂直运输采用QTZ530塔吊及泵车进行,人员上下在库外搭设钢管临时爬梯,踏步采用δ=25mm厚木板。

4.8高空控制通讯联络

5

上操作平台供电胶皮软电线随滑升逐段放长,照明采用36V安全电压。通讯联络,高空联络员与地面联络员以电铃和信号为主,辅助直通电话,高空带班与地面带班用对讲机联络。操作平台上挂红旗,夜间有红色灯光,用作航空障碍信号。

4.9养护方法

地面上设一台高压水泵,其扬程达到了80~100m,超过库壁高度。在筒壁内外各设一圈针孔软管供水养护砼。

第二篇:水利施工中的滑模技术研究论文

1.滑模技术在水利工程施工中的运用

所谓的滑模施工,其实可以这样理解:它是指模板设备,靠着千斤顶为我们提供动力而开展的一系列的升高或是下降的活动。通过分析该项工艺在我国的应用情况得知,滑模设备的动力是通过千斤顶获取的,它的主要作用就是用很多组的千斤顶来带动刚成型的模板表面和混凝土平面的滑块滑动,在模板的上口分层处向槽内进行混凝土的浇灌时,可以在模板的最下面混凝土浇筑达到一定的强度后,提升器具的使用效果,模板套槽要沿着已经浇筑的混凝土外模板的表面滑动,按照这种持续的活动方式,可实现设计规定,进而提升项目的总体品质。

1.1在梯形断面渠道边坡施工中的应用

在梯形断面渠道边坡采取滑模施工技术,其主要是在刚成型的混凝土表面或者模板表面上带动着高3-4m、长度为4-5m的工具模板或滑框滑动,从而能使施工达到相关标准规范。

1.2在U型渠道边坡施工中的应用

这个方面主要是采用滑模技术在混凝土灌浆区内滑模现浇整体的U型混凝土渠道施工中,使用渠顶轻轨支承悬模机型,在施工过程中一般都会选择使用以渠床土模作支承的机型施工,此类设备的优点非常多,比如所需的成本不高,而且速率较快等。通过使用此类技术能够明显的提升项目的施工品质,而且还能够节省成本,保证项目的最终品质,进而获取相应的社会和经济效益。不过在具体的使用时,必须按照规定开展,特别是技术工作者必须对技术关键点有清晰的了解,在开展工作之前应该熟悉图纸规定。除此之外,还必须切实的按照施工步骤开展工作,开展好品质管控活动,切实的发挥出该项工艺的特点。

2应用优势分析

滑模施工在水利水电工程施工中是一种先进的坡体施工技术,水利工程滑模技术运用混凝浇灌填补水源河床走向与人工水坝坡度的间隙,这种细微的修补工作对混凝土的制作材料、勾兑比例、保存运输等环节都有着很高的质量要求。滑模技术针对一些特定位置的处理,给水利水电工程的施工作业带来了很大的好处。通过很多的实践工作我们得知滑模工艺有非常多的优势,比如它能够降低混凝土生产时期的浪费现象的发生几率,确保它的密实度合理,保证外在形象完美,而且在加工时不需要过多的人力,降低了工作者的劳动量,提高了对水利工程施工人员的保护力度。

3水利工程中滑模施工的技术要点

之所以在项目中使用滑模工艺,其目的是为了确保项目具有较高的防渗以及防水等能力。水利项目的基础以及坝体等区域经常会受到水的侵蚀,非常易于出现渗漏以及缝隙等问题,只有合理的使用滑模工艺才能够将这些问题解决好,才能够保证项目的施工品质。

3.1在施工中混凝土的质量要求较高

一般来说,混凝土的配比是不是得当,关乎到项目的最终品质,只有保证该比例恰当,才能够保证滑模工作顺利开展,才能够为后续活动打下坚实的基础。具体来说,在开展工作之前,必须认真的检验进入到场地之中的施工材料,保证它们的品质良好。不但要检查它们的品质证明材料,还要通过抽检的方式来测验它们的性能。一旦发现不达标的材料就要坚决弃用。还要保证使用的灌浆设备的性能优越。混凝土是由水以及水泥组合得到的物质,其中水的比例要较之于水泥多一些。在具体的开展工作时,滑模工艺不但对混凝土配比有较高的规定,除此之外,对于它的输送以及温度控制和凝结时间等都有非常高的要求,由于滑模是借助顺延模板的方式开展工作的,因此需要浆液的浓度正好,工作者必须认真的检测和易性是否达标。

3.2浇筑工作中必须要关注的要点

当我们开展混凝土浇筑工作时,必须要确保均匀,在具体的开展时要保证速度不快不慢,这样有助于开展工作。在振捣时必须按照层次来开展,很多人喜欢使用吊斗来浇筑,很显然这种措施是不正确的,在工作中要予以避免。禁止将混凝土泼洒到钢筋之上,这主要是因为一旦发生此种现象的话,不仅清扫费劲,而且还会使得项目的品质受到影响,干扰后续活动的开展。

3.3滑模的控制

对于滑模控制工作来讲,它主要是选取优秀的模板物质,通常来讲在水利项目中用到的模板都是木材质的,工作的重点是控制滑模,常用的措施有两个,第一是借助水准仪开展水平方向的检测活动,第二是借助千斤顶来开展控制工作,在具体的施工时,为了保证滑模中心不会出现位置的偏移,通常必须使用激光照准仪以及吊线相配合进行测量,之所以开展测量活动,其主要是为了能够在最短的时间明确滑模可能会变动的位置,进而才可以制定合理的应对策略,假如出现了变形现象的话,可使用全面测量措施,确定竖井结构的直径范围,最大限度地保证竖井结构质量,避免出现变形,这样就能确保滑模施工效果。

3.4滑模施工的纠偏要点

在开展滑模施工工作时经常会出现失误,一旦发生了失误就会对项目的品质产生很多的负面干扰。所以,工作者必须高度重视,使用各种措施纠偏,在测量时通过钢垫板来升高千斤顶,借助千斤顶使轴承位置移到,此时就能够将平台合理的带入到模板里面,而且能够朝着规定的方向滑动,借助此类措施可以避免灌浆工作出现品质问题。

4结束语

通过上文的分析可以得知,最近几年国家的经济发展速度非常快,此时水利项目也获得了很多成就,不论是总数亦或是规模都有所扩张。开展好水利项目的施工品质管控工作意义重大。目前项目在建设时广泛的使用各种新的工艺技术,比如滑模工艺。虽说它能够为我们带来很多效益,不过具体使用时又存在很多困难,因此在施工时一定要秉承着科学合理的原则进而保证施工质量。

第三篇:水利施工中滑模技术作用论文

虽然我国对于水工建设施工质量逐步开始重视起来,但是由于工程规模的扩大以及工程量的增加,虽然工程事业得到了巨大的发展,但是工程施工中逐步开始出现无法避免的问题。水利工程项目使人们可以有效利用自然资源的重要建筑,从而缓解我国用电紧张的状态。只有对施工技术加以研究,更好的保证水工建设施工质量,从而提高水利工程的工程价值。而滑模技术的应用有效提高了工程的整体质量,通过不断提高技术监督以及管理质量,令水工建设项目质量全面得以提升。

1技术概述

在水工建设中使用滑模技术,其动力设备主要为千斤顶,通过使用多组千斤顶对滑模进行作用,在混凝土表面以及刚浇筑成型的模板表面,令模板进行运动或令滑框进行滑动。其混凝土的浇筑可以从模板上口分层进行,当下层混凝土达到标准的强度后,利用动力设备进行提升,模板套槽便会随之滑动,套槽便会在混凝土模板外滑动。施工中,在渠道边坡的施工以及梯形断面渠道边坡施工都可以应用滑模施工技术。该技术能够解决目前水工建设中难度较高且工期较长的项目。由于水工建设施工期限长且施工较为复杂,需要严格控制混凝土灌注质量,而施工滑模技术能够有效缩短工期,保证施工质量。

2技术应用

2.1应用

首先在U型渠道的施工中,可以将滑模技术应用在边坡施工中,通过在U型渠道边坡施工中混凝土浇筑时使用该技术,在渠道顶部使用悬模机,或者在渠床使用较为常见的土模作为支承的机型,这是施工中最为常用的设备。这是由于该设备的使用成本相对较低且施工效率高。其次可以将该技术应用在梯形断面渠道的施工中,在边坡施工中通过滑模技术可以有效提高施工质量以及施工效率。在水工建设中使用滑模技术不但能够使得混凝土施工质量得以提升,还能够节约成本提高施工效率,最终令整个工程可以实现其应用的社会价值以及经济价值。但不得不注意的是,在水利施工中,滑模技术的应用必须严格依照施工标准要求,技术人员应当在熟练掌握该技术后应用与施工中,并依照施工图纸以及规范标准予以应用。最后,施工中还需要依照标准的施工程序,加强技术管理,最终使得滑模技术可以真正提高混凝土施工质量,保证水利工程的整体质量。

2.2技术优势

在水工建设中使用滑模技术相对比其他技术具有较大的优势,首先该技术不需要过多的劳动力,因此施工成本相对较低。其技术效果较好,能够很大程度的加强混凝土施工效率,提高施工质量,在一些施工难度较大的水利工程施工项目中(隧洞施工以及坡度较大的大坝迎水面建设等)可以取得较为理想的效果。这些项目若出现施工质量问题,那么在后期的使用中,水利工程很难发挥其应用的作用,而滑模技术能更好的控制工程质量,满足实际施工所需,针对一些特殊且难度较大的施工部位能够高效、高质量地完成。不但降低了模板周转次数,还能够将模板损耗控制在最低,如此一来,施工投入便得到有效降低。在施工中通过使用千斤顶,能够便于迎水面施工困难部位的施工,通过滑模技术实现混凝土的传输施工,加快浇筑施工作业速率,且能够避免混凝土长时间接触空气。及时的进行封浆,提高工程施工效果。通过使用滑模技术能够令施工表面更加光滑,不会粗线裂纹缝隙等问题,且材料的耗损量较小。因此该技术在水工建设中推广具有重要的意义。

3技术要点分析

在当前水利工程中,最为核心的便是工程结构防渗性以及防水性,这是水利工程的施工技术核心。而在工程中使用滑模技术可以有效提高水工建设主要构筑物的防水性能以及防渗性能。坝体出现渗漏的主要因素是由于建筑基础以及坝体等部位受到水流侵蚀,所以,通过对混凝土施工的有效控制,加强工程质量,尽可能消除渗漏隐患。

3.1材料配比的控制

混凝土施工材料的配合比例是否科学合理直接关系着整个混凝土施工的效果和质量,混凝土配合比例合理是确保滑模施工技术质量的重要条件和前提,首先要严格验收和检验进入施工现场的施工材料,然后使用正确的混凝土灌浆机具,一般混凝土都是水和水泥的混合物,其中水的成分要比水泥的成分多,在施工中,滑模施工技术对于混凝土的传输”保温以及初次凝结等时间要求也非常严格,滑模过程中主要通过顺沿模板灌浆方式,此时对混凝土浆液的稀释程度有着严格的要求,工作人员要及时检查混凝土的和易性,确保工程进度。

3.2滑模的控制

滑模控制主要是选用合理的模板材料,一般在水利工程中使用的都是木板模板,在施工中滑模控制是重要的环节,主要有两种方法,其一是利用水准仪测量来进行水平检查,另一种控制方法就是利用千斤顶同步器来进行水平控制,在施工过程中,为了确保滑模结构中心不发生偏移,一般需要使用激光照准仪以及吊线相配合进行测量,测量的主要目的是能及时发现滑模会发生变形的位置,然后及时采取措施,如果发现变形,可以采用上下面全部测量的方法,确定竖井结构的直径范围,最大限度地保证竖井结构质量,避免出现变形,这样就能确保滑模施工效果。

3.3控制偏差

滑模施工中很容易出现误差,这些误差会影响施工效果,因此,施工技术人员一定要重视,采用不同的方法纠正误差,在测量过程中利用钢垫板的方式填高千斤顶的底部,利用千斤顶迫使支撑轴发生位移,从而令平台被整个带动进模板系统,且滑升方向指定。另外滑模施工过程中需要针对施工误差进行纠正,从而避免灌浆施工过程中会出现各类质量问题,从而使得后续的滑模施工中,滑升不会出现偏差,令灌浆施工作业达到理想的施工效果。

结语

通过上述分析可以看出,我国水工建设事业发展迅速,并且随着水利工程项目数量的增加,如何加强水利工程质量管理是目前我国水利建设部门的重点研究工作。在我国当前的水工建设中滑模施工技术的应用开始广泛推广开来,但是其技术应用仍旧存在一定难度。因此在水工建设中应当以科学合理的原则,加强技术管理,最终发挥滑模施工技术应用的作用,保证工程质量。

第四篇:水泥库体滑模施工方案介绍

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案 1 某水泥库体滑模施工方案

编制单位:浙江宝盛建设集团有限公司

编 制 人:钱煜军

【评语】该方案为一水泥储存库工程的独立筒仓项目的 模板方案,该筒仓高度为45m,作者结合结构的特点选择滑 升模板体系。在该方案中详细叙述了整个筒仓工程的滑模提 伸工艺,并对滑模的制作、提升等关键工序做了详细的介绍, 并仔细分析滑模过程中易出现的难点和问题:垂直度、扭转 度、圆度的测量、预防与纠正方面,做了措施预控;安全方 面、文明施工方面也针对滑模这个特殊的工艺做了描述。 施工计算部分较简单,交代得不很清楚,计算不够全 面。作为一种必须连续施工的特殊工艺,受气候影响较大, 因此宜考虑季节施工措施、雨季施工措施。

中国建筑工业出版社 网 SINOAEC.COM

筑龙某水泥库体滑模施工方案

目 录

第1 章 编制依据 1 第2 章 工程概况 2 第3 章 施工部署 3 第4 章 主要分布分项工程施工方法 6 第5 章 本单体工程主要施工工艺 15 第6 章 组装注意事项 18 第7 章 垂直度、扭转度、圆度的测量、预防与纠正 19 第8 章 质量保证措施 20 第9 章 工期保证措施 21 第10 章 安全保证措施 22 第11 章 文明施工管理措施 24 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

第1 章 编制依据

(1)设计院施工图纸、设计变更联系单和现场图纸会审记录; (2)国家及省、市现行规范、规程、规定、标准、图集等; (3)本公司类似工程的施工经验;

(4)本项目部的综合施工能力、资源、机具、现状。 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

第2 章 工程概况

本工程为××××水泥有限公司2000T/d 二期工程水泥储存库,由天津水泥

工业设计研究院设计,位于××市××乡××××村原××水泥厂内。

本工程为3 个相同独立筒仓,平面呈“一”字排列,两筒库筒壁相距1m 。

建筑总高度为45m,±0.000 以下1.50m,壁厚均为350mm。基础落在中风岩石

上,基础承台埋深为-3.50m,承台厚度内圆整板为1.80m,外环基础为2.0m;每

库内有6 个1000×1000 的柱,库底板厚1200 ㎜,标高为5.50~6.70m。库底板

上有内直径为5.00m,锥柱400、壁厚为350 的减压锥及9°和70°的混凝土找

坡;45.00m 平面为钢梁上铺压型钢板、钢筋混凝土复合结构,板厚为120,库顶

为结构找坡,坡度为2%,做卷材防水。 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

第3 章 施工部署

3.1 施工组织管理与主要措施 3.1.1 组织管理

(1)本工程实行项目法施工,由企业法人代表委托有着丰富的筒仓施工经验的

项目经理为本工程的项目经理,组建工程施工项目部,全权负责本工程项目的全

部施工和经济等活动。

(2)项目部设项目经理、项目生产负责人、项目技术负责人、施工员、资料员

各专业工长、质检员、安全员、材料员,取样员等专职管理人员,分工负责专项 工程管理工作。 3.1.2 主要施工工艺

施工准备→滑模组装→支承筒壁滑模→库底板→筒仓仓壁滑模→仓内结构

→仓顶结构→装修及其他

本工程3 只库的筒仓仓壁分两个流水段,对○1 、○2 号库先进行滑模施工,

然后○3 号库延后与之流水作业;在支撑筒体滑模结束后随之对库内支撑柱组

装滑模施工。混凝土集中搅拌、泵送浇筑,滑模施工时在滑模平台上设混凝

土骨料斗、混凝土泵送至骨料斗,再用小车转运至作业部位。垂直运输主要

采用一台QT100R50 塔吊。 3.2 施工流程及进度计划 3.2.1 滑模装置组装

组装前,先在环形基础面上放出内外围圈线、提升架布置线。 组装程序:(详见9 页)

放出内外围圈及开字架位置线 → 布置开字架 → 上开字架围 圈→上调节钢管 → 搭设平台桁架 → 搭设模板围圈 → 封模板 铺设平台板、搭设控制台 → 布置油路、安装千斤顶、支撑杆 3.2.2 滑模装置拆除

滑模结束 → 加固支撑杆、清除多余滑模荷载 → 拆除油路、油泵 拆除操作平台栏杆安全网 → 利用塔吊拆除内、外模板 → 拆除支撑、

提升架、千斤顶 → 拆除内、外吊脚手 → 支撑杆堵头

拆除人员必须服从指挥,并带好安全带,按顺序拆除,并应充分利用塔吊。 3.3 主要施工步骤

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

支撑筒体滑模 → 滑至5.55m 后滑空至6.70m → 做库底板 →滑升至库顶板底 → 拆除内平台做库内结构 → 做库顶板 3.4 动力组织、机械设备计划 3.4.1 滑模劳动力需用计划(表1)

表1 序号 岗 位 劳动力数量(每班) 合计 班长 1 看顶及预埋预留 6 1 木 工 抄平吊中 1 8×2=16 班长 1 库外粉刷 6 库内粉刷 4 2 瓦 工 小工 2 13×2=26 班长 1 库外扎钢筋 6 库内扎钢筋 6 地面吊筋 1 3 钢筋工 平台吊筋 1 15×2=30 振捣手 2 推车 4 持楸 4 放料 2 平台上

看料,接、拆泵管 2 班长 1 开搅拌机 2 放外加剂 2 放水泥 2 扒混凝土 2 4 混凝土工 平台下 开配料机 1 24×2=48 电工 2 电焊工 2 5 机电工 修车 1 5×2=10 塔吊工 1 开混凝土泵 1 6 其 他 开铲车 1 3×2=6 7 组装第3 只库 10 10 总 计 136+10 146 中国建筑工业出版社网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

3.4.2 主要机具需用量计划(表2)

表2 序号 名 称 规格、型号 单位 数量 1 塔吊 QT100R45 台 1 2 混凝土输送泵 HBT60 台 1 3 搅拌机 JD500 台 2 4 配料机 PL800 套 1 5 液压设备 YKT—72 套 3 6 液压千斤顶 HQ—60 只 162

筑龙7 卷扬机 1T 台 3 8 砂轮磨光机 台 3 9 钢筋切断机 QJ40 台 1 10 钢筋对焊机 ON1—100 台 1 11 钢筋弯曲机 GW—40 台 2 12 电焊机 BX—300 台 6 13 气割工具 套 3 14 提升架 榀 126 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

第4 章 主要分部分项工程施工方法

4.1 滑模施工方法的选用

按施工部署,本工程滑模施工库底板以下采用环形柔性滑模操作平台,库

底板以上筒仓滑模施工采用环形平台顶升钢梁滑模;库底钢筋混凝土减压锥在

筒壁滑模结束后翻模施工。库顶结构为钢梁上铺压型钢板、钢筋混凝土复合

结构,在筒体滑升到设计标高后,安装钢梁就位,钢梁上铺设压型钢板浇筑 库顶钢筋混凝土。 4.2 滑升模板系统施工 4.2.1 模板

内外模板均使用200×1200 的普通定型钢模板,回形卡互拼(每条拼缝不少

于4 个)。在模板上端第一孔、下端第二孔分别设双钢管围檩,以管卡钩头拉结

模板(每条拼缝不少于2 个),围檩以调节钢管与提升架立柱连接。 4.2.2 提升架

提升架立柱为尺寸2400mm×200mm,用48×3.5 普通钢管焊接成的格构式

构件,上、下横梁为双拼10 号槽钢,立柱与横梁螺栓连接。提升架规格为1400mm ×2400mm。

支承杆为φ48×3.5 普通建筑钢管,接头处加Ф40(外径)衬管焊接手动砂

轮磨平,支承杆接头尽量错开,不可都在同一平面。 提升架布置:

沿圆周每隔约8.5 度一只均匀布置,在洞口处间距稍作调整,并且要在滑

模平台上自带主钢梁,所以在钢梁位置要调整让开。每只筒仓共布置42 榀(其中 38 榀为1.2m 开字架,4 榀为1.5m 开字架),合计布置84 榀。

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

4.3 液压提升系统

每只筒仓配置54 只千斤顶(其中12 只顶升钢梁),千斤顶使用GYD60 滚珠

式千斤顶(俗称6t 大顶),每榀提升架设置一台GYD60 滚珠式千斤顶(在钢梁

位置两侧的提升架各设置两台),一次行程为25 mm,额定顶推力60kN,施工设

计时取额定顶推力50%,计算为30kN。2 只筒仓同时滑升时需用GYD60 滚珠式千

斤顶108 只,YHJ-36 型控制台2 台。使用φ

16、φ8 钢丝编织高压软管与各种

分油器组成并联平行分支式液压油路系统,布管时尽可能使油路长短相近。液压

动力使用YHJ-36 型控制台分区联动,油压机试验压力为15MPa,施工中油压

控制在8MPa 正常压力升高滑动模板。

施工时油管及控制台设置相应数量备用,支承杆不得从钢筋混凝土中抽出,

支承杆埋入混凝土不回收。 4.4 滑升平台的设计 4.4.1 滑升平台的设计

本工程库底板以下采用柔性滑模操作平台,库底板以上筒仓采用钢性滑模操

作平台;滑升到库底板后进行滑空,将库内平台全部拆除,待库底板混凝土浇完

后内平台重新改组,安装钢梁后继续提升。

将提升架就位,应径向对准中心,等距离布置,在钢梁位置开字架让开。

下横梁上表面应在同一水平面(使千斤顶同时起步),提升架之间以短钢管互 联成一体。

绑扎模板范围内的竖向、水平钢筋接头按图纸要求错开。 组装内外模板,确保几何尺寸和模板锥度。 组装滑模操作平台: (1)环形柔性平台

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

1)环形操作平台

沿筒仓圆周方向在提升架立柱上支出内外悬挑三角架,在三角架上铺5cm 脚手板为增加刚度,用弧形钢管在三角架外侧连接成围圈。环形平台用于绑

扎钢筋、浇筑混凝土等,外平台宽2m,内平台宽2m,为保证安全内外平台

设1m 高栏杆,栏杆外挂安全网,见组装图。 2)环形钢筋架

为解决竖向钢筋安装竖立困难及浇筑混凝土,在提升架上方1.9m 搭设环

形高架平台,既解决了安装竖向钢筋脚手的问题又起到了保证竖向钢筋走向 的支架作用。 3)柔性平台

本工程库底板以下采用设计柔性平台,用于调节筒仓的圆度,防止失圆,

作为中心辅助纠偏之用,柔性平台中心设置直径0.6m、=20mm 厚钢板为中

心环,在中心环与提升架之间用14 圆钢加25 寸花篮螺栓牵拉,拉到提升架

的内立柱上,花篮螺栓用于调松紧保证不失圆,位置在内挑环形平台内侧, 便于操作之处。 (2)滑模顶升仓顶钢梁

筒仓仓壁滑模采用顶升仓顶钢梁施工工艺时,每根钢梁支座位置设两榀

提升架并用双千斤顶提升,在两榀提升架下横梁上设一根双拼16 号槽钢梁(称

搁置钢梁),仓顶钢梁搁置在“搁置钢梁”上,仓顶钢梁、“搁置钢梁”、提升

架下横梁间均采用刚性连接(焊接连接)。钢梁(及支撑)上铺设竹笆片作为

钢筋堆放平台,滑模平台下口满挂安全网。

外环平台净宽2m,作运送混凝土,绑扎外侧环筋之用。内环平台净宽1.5m,

作为操作平台,且作为绑扎内侧环筋之用,钢梁上口平台用作钢筋架距平台面约

1.5m 高,为堆放钢筋、穿送内外排环筋、接长竖筋之用。

混凝土通过泵送到外平台上骨料斗,然后用铁斗车送至模板内浇筑。

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

内外吊脚手架悬挂在调节钢管及提升架立柱上,以钢管立杆和横杆扣件连接

形成吊架,上铺脚手板,吊脚手架净高1.9m,宽度0.8m,用于检查混凝土出模

强度,处理滑升过程中的表面缺陷,以及仓壁出模修整、清理出预留洞、预埋件

和原浆抹光(内外仓壁混凝土表面粉刷)等。挂脚手外侧用钢管连成围圈增加稳

定性,并在外侧和底部满挂安全网保证安全,外包安全网。 在筒仓操作平台上设置钢管井架架设混凝土泵机骨料斗。 4.4.2 滑模平台设计验算

根据我公司施工类似筒仓的成功经验,对本工程滑模相关计算如下(以

一只库计算): ○荷载按规范取值: 操作平台上的施工荷载 施工人员、工具、存放材料 设计平台铺板及楞条 2.5 KN/m2 设计平台桁架 1.5 KN/m2 设计围圈及提升架 1.0 KN/m2 计算支承杆 1.0 KN/m2 平台上料斗、手推车等设备按实际计算 振捣混凝土侧压力

侧压力合力区5.0~6.0KN/m,作用点在下部向上(2/5)H 处。 模板与混凝土摩阻力 1.5-3.0 KN/m2 倾倒混凝土时冲击力 2.0 KN/m2 ●千斤顶:选用TQT6—60 型滚珠式千斤顶,每榀开字架设一台,钢梁

两侧开字架设双千斤顶,千斤顶的设置数量计算如下:

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

P F N 其中,N:千斤顶需要数量(单位:只);

∑F:全部荷载综合,包括:平台自重、施工荷载、摩擦阻力(单位:kW);

P:千斤顶设计提升力(单位:kN);

:千斤顶整体拆减系数,与平台钢度及设计系数有关,本工程=0.7。

○滑升平台上总荷载: 摩阻力: 260KN 平台及上部自重(不包括钢梁):220KN 施工荷载:275KN 小计:755KN ∑F =755KN V=755/30×0.7≈36 只

实际使用数量为42 只。满足需要。

注:钢梁不计算在平台自重上,另设千斤顶顶升钢梁。

支撑杆:本工程选用φ48 钢管(壁厚3.5mm)作为支撑杆,使得提升力

与整体刚度均得到提高,其数量与千斤顶数量相同。

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

4.5 上人回龙跑道

为保证施工人员等到平台上方便及安全,在筒仓外侧搭设钢管上人回龙扶

梯,并且在滑模时沿筒壁每隔4m 放置2 块扶墙埋件,作为加固回笼梯之用,防

滑跑道采用竹笆片反铺沿线与钢管绑牢,回龙跑道周围满挂安全网。 4.6 埋件与孔洞

滑升前,将所有预埋预留工作统计详尽,列出表格,注明标高、部位、 预埋预留品种、规格,如平面位置较复杂,应事先在滑模平台上做好标志,

凡有埋件和洞口之处均挂牌标示,自下而上标明埋件代号、尺寸和标高,按

照表格查验各种预埋件、预留孔是否已准备妥当;预埋预留由专人负责,需

凿出的预埋件、预留孔、预留插筋一旦出模立即凿出,注意找准位置再进行,

以免影响库壁外观,各种预埋预留件均不得与库壁环筋焊接,预留洞口两侧

混凝土需对称浇筑,预留洞口制作专用木盒进行预埋,木盒外侧刨光、涂刷

脱模剂,预留洞位置支撑杆要采取加固措施。 4.7 钢筋工程

滑模钢筋采用绑扎接头,竖筋按4.5m 分段,图纸要求搭接,环筋按50d 搭

接,竖筋、环筋接头错开率为25%,滑模所用钢筋预先按规格、使用部位、长度、

允许吊重捆扎,并挂设标牌,注明钢筋直径、编号、数量、长度、使用部位。

对于控制竖筋位置,可在提升架上横梁上焊内外两道环筋,环筋上按竖筋间距焊

滑环,滑环中心即为每根竖筋所在位置,绑扎时按滑环位置接长竖筋,注意所接

竖筋的下端应在滑环之下时再开始接,以免接头钩住滑环。环筋可预先在竖筋上

用粉笔画出间距线以控制绑扎间距。按规范及设计要求进行,仓壁钢筋边滑边绑,

与混凝土浇筑交错穿插进行。

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

4.8 混凝土工程 4.8.1 混凝土制备

工程所用混凝土现场搅拌供应,现场配备两台500 型搅拌机,每小时可提供

约20 m3 的混凝土,而预计2 个直径为18m 筒仓滑模每90~120min(1.5~2h)

提升一次,每次滑升高度定为300mm,需混凝土约15 m3,能满足需求。

4.8.2 混凝土的运输

混凝土通过泵送到外平台上骨料斗, 再用小车送到浇筑点。 4.8.3 混凝土浇灌

仓壁滑升时,每一车混凝土倾倒后,平仓手应将平台上混凝土铲入模内,

振捣手跟进振捣。混凝土连续浇灌,正反两方向分层入模,混凝土入模后及

时用插入式振动棒振捣,操作时按“快插慢拔”、“棒棒相接”,采用“并列式”

振捣;每点振捣时间20~30s,当混凝土表面不再显著下沉不出现气泡,表面

泛浆方能停止振捣;振捣棒在振捣上层混凝土,插入下层混凝土不大于5cm 消除两层之间接缝,严禁漏振、过振现象发生。 4.8.4 初滑

混凝土分4 层正、反向浇筑1200mm 模板,3~6h 开始试提升,提升2~4 个

行程,出模混凝土手压有轻微手印不粘手,稍停息可转入正常滑升。正常滑升:

按一次滑升30cm,混凝土正、反分层循环浇筑,间隔1.5~2.0h 提升一次,气温

较高时中途提升1~2 个行程。 4.8.5 停滑

当施工需要或特殊情况必须停滑时,每隔0.5~1.0h 提升1~2 个行程至模板与

混凝土不再粘接(大约4h),第二天再提升一个行程。 本工程采用专用滑模记录表形式进行滑模施工各项控制。

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

4.8.6 仓壁抹灰

仓内壁粉刷3cm 水泥砂浆;外壁随滑随手加浆抹光。 4.8.7 混凝土施工要点

(1)了解天气情况,安排合适的时间浇筑混凝土。

(2)认真检查施工所需机具的完好情况,备足零部件,并对可能出现

的情况制定应急情况下的处理措施。

(3)对作业班组的人员认真的进行技术交底,严格控制混凝土的配合

比和坍落度。

(4)安排管理人员值班,跟踪检查,发现问题及时处理。

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

第5 章 本单体工程主要施工工艺 5.1 支撑柱

在支撑筒体滑模结束后随之对库内支撑柱组装滑模施工。 5.2 库底板

库壁滑模至库底板下口时滑空,加固支撑杆,支撑杆加固采用4Φ20 的钢筋

交叉焊接,每30cm 加固一道,本次滑空需加固三道,然后拆除库内平台板,

从基础面搭设满堂钢管排架支撑进行库底板施工,库底板采用钢模板(局部木模

板);钢筋在现场加工集中制作后塔吊运至施工部位绑扎、安装,混凝土由现场

集中搅拌,混凝土泵输送。 5.2.1 锥体

本工程库底板以上的结构比较复杂,施工时必须细心放样、复核尺寸,把好

质量关。 锥体采用双面木模,对拉螺栓加固,内部采用钢管支撑系统,主要施 工步骤为: 第一步施工构造柱;

第二步施工锥体部分:内模一次性支设好,采用拍坡成型施工方法,混凝

土分节浇捣,设置施工缝。 5.2.2 库内找坡

本次库内找坡混凝土量大,沟槽多、坡度大,除材料的运输较困难,施工的

难度也大,根据以往施工,小的沟槽砌砖胎模施工,其他立模;筒壁四周坡度为

70%的找坡,需分三次支设外模浇筑混凝土,设置施工缝;混凝土采用混凝土 泵输送。 5.2.3 库顶板

库顶结构为钢梁上铺压型钢板、钢筋混凝土复合结构,滑模至顶板下口

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

后进行库顶板施工。当筒仓滑模至接近设计标高时,对平台进行抄平,在钢

管爬杆上标出千斤顶上卡头位置,并用限位卡卡死,然后缓慢滑升平台到位,

使仓顶钢梁达到设计标高。在预埋钢管上焊两根10 号槽钢托住仓顶钢梁,以

后即可拆除设置提升架上连接、搁置仓顶钢梁的“搁置钢梁”, 达到仓顶钢

梁与滑模平台分开并就位、安装。浇完钢梁部位、仓顶板以下的仓壁混凝土。 5.2.4 装饰工程

内墙随滑随粉30 厚1︰2 水泥砂浆;外墙随滑随手加浆收光,库底板及刷外

墙保洁漆处需另外搭设脚手架,粉刷30 厚1︰2 水泥砂浆。 5.3 钢结构施工

钢结构由公司构件厂制作加工。 5.3.1 工艺流程

原材料→放样下料→钻孔→拼装焊接→矫正→除锈、底漆→运输→安装→补

底漆→喷涂面漆→验收 5.3.2 材料要求

钢结构材料采用必须符合设计要求,经验收、检验合格方可使用,并对钢材

表面有缺陷的地方按标书要求进行整修。

5.3.3 钢结构主体结构制作按构件分件安装方案考虑

下料按图纸要求及翻样单尺寸,先在平台上按1︰1 比例放大样,做样板,并

注明图号,零件号,数量,坡口位置孔径,中心定位线等。翼缘板、腹板钢板下 料采用半自动气割下料,钢管、檩条等型钢采用砂轮切割机下料。 气割前将钢材切割区域内表面的铁锈污物清除干净,气割后应清除溶渣和飞 溅物。

5.3.4 拼装、焊接

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

钢梁、钢梯等按1︰1比例在平台上放大样标出轴线及型钢定位线,分段尺

寸要避免累计误差,相对孔位用定位销固定,构件尺寸应与图纸相符。 H 型钢梁在专用胎模上组装,组装后点焊固定。焊接H 型钢梁焊缝采用半自

动埋弧焊,加筋板、型钢支撑等小件采用手工焊,所有焊缝应满足图纸规定的焊

缝高度,须经厂检验人员检验合格后方能出厂。 5.3.5 钢结构安装

钢梁制作好后运至现场用塔吊安装。 钢梯、栏杆、平台筒仓内钢梯待筒壁

混凝土滑模出模时,清理出预埋件具备安装高度时,进行爬梯施焊,随筒壁滑模 升高而升高。

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

第6 章 组装注意事项

(1)模板组装前应将基础混凝土与墙板交接部分凿毛,并清理可能掉进的

杂物,在模板下口用水准仪抄平后用砂浆抹平再立模板,防止初入模混凝土漏浆。

(2)插支撑杆时,不可插到底,要高于基础混凝土50 ㎝,保证试滑时,

不至于空模爬升滑空,试滑正常后,再插到基础混凝土顶面。 (3)将提升架径向对准中心,等距离布置,下横梁上表面应在同一水平面

(使千斤顶同时起步),提升架之间以短钢管互联成一体,提升架组装前应用千

斤顶将两立柱向两侧水平方向施加张力,使提升架在混凝土入模后见减少变形程 度。

(4)模板下口比上口大0.5 ㎝形成锥度,减少模板对混凝土的摩阻力,以 模板高1/2 处的净间距与结构的几何尺寸相等即可。

(5)滑模施工每滑升一次作一次偏移、扭转校正,发现控制偏移、扭转的

线锤偏差大于规范要求(一般只要有偏差)即进行纠偏、纠扭。平台及模板水平

度的控制是控制中心偏差的关键,在模板开始滑升前用水准仪对整个平台及千斤

顶的高程进行测量校平,并在支承杆上用水准仪进行监控。 (6)挂脚手应在模板下口滑升1m 后开始组装。

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

第7 章 垂直度、扭转度、圆度的测量、预防与纠正

(1)组装时,在每库内平台中挂设1 只自制钢线坠,滑升三模后,在基础

面相应位置做出线坠中心的标志,滑升时,每天检验两次线坠相对标志偏移值,

可得出垂直度、扭转度,纠偏纠扭时每40cm 检验一次,由专人负责做好记录。

(2)保持平台水平上升一般就能保证库壁竖直。在支承杆上每30cm 抄平、 划线,用限位器按支承杆上的水平线控制整个平台水平上升。本工程应勤抄平,

勤调平,如局部经常与其他部位不同步,应尽早查明原因,排除故障。 (3)混凝土浇筑遵循分层、交圈、变换方向的原则,分层交圈即按每30cm 分层闭合浇筑,防止出模混凝土强度差异大、摩阻力差异大而导致平台不能水平

上升。变换方向即各分层混凝土应按顺时针、逆时针变换循环浇筑,以免模板长

期受同一方向的力发生扭转,平台上堆载应均匀、分散。 (4)纠偏采用倾斜平台法,当发现垂直度偏差超过l0mm 时,根据垂直度偏

差大小将平台反向倾斜10~50cm,通过倾斜提升而纠正偏斜,发现扭转值超过

l0mm 时,在12 处对称位置上,每处3 榀提升架下横梁上与库壁竖筋之间反向焊

接拉结筋,通过提升时拉结筋收紧所产生的力予以纠扭,注意提升2~3 模后应割除

拉结筋,以免影响正常提升。

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

第8 章 质量保证措施

(1)明确项目经理(项目经理部)全面负责质量,做到:谁负责生产、谁

负责质量;谁负责施工、谁负责质量;谁负责操作、谁保证质量。 (2)推行工序验收制度,上道工序未经验收合格,不得进行下道工序施工。

做到人人重视,层层把关,发现问题及时纠正、整改。对隐蔽工程实行先验收后 隐蔽。

(3)严格按设计图纸、国家规范操作规程,施工组织设计组织施工,下达

作业指导书、编制工程质量计划,进行技术交底。

(4)认真执行工程质量计划,落实质量责任制,严格自检、互检、交检三

检制度,隐蔽工程检查验收制。

(5)滑模工程是一个特殊的施工过程,技术性专业性很强,多工种交叉同

时作业的工作,为确保该工程的质量,除按上述措施执行外,在管理上尚应专人

负责、明确责任。在工作作风上应严谨、踏实,不允许有任何模棱两可的态度。

对主要操作人员安排工作要定人定岗定位定范围,同时制定严格的奖罚措施,以

保证质量和施工的顺利进行。

(6)对技术要求、操作要点、细部处理以文字或图表进行书面交底,配合

作业单下达到施工班组,把工作重点放在班组。

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

第9 章 工期保证措施

(1)工期总目标:保证按业主要求完成整个工程项目。

(2)本工程成立以项目经理为总指挥的保证工期实施的现场指挥小组,全

面协调工程的生产进度计划安排,及前后方、材料、机械供应劳动力调度等,严

格执行施工组织设计中所制定的网络进度计划,紧抓关键线路,层层分解,确保

每一个分部(项)工程的工期和总进度计划如期实现。

(3)根据分部分项工程平行、流水施工需要(构件预制)实行两班工作制 (白班、夜班两班对倒)施工,尽可能压缩施工工期,及早交付使用。施工过程

中发现问题及时调整。 (4)确立施工人员因素的保证

1)建立完善的劳动力管理机制,保证调度灵活、及时,并做好技能、安全 教育。

2)保证各工种具备有足够的施工人员和充足的技术工人。 (5)充分利用机械化施工,提高劳动生产率。

1)工程施工投入足够施工机具、设备,以满足本工程使用需求。 2)工程施工中保证施工机具正常运转,及时检修保养,并备足易损易耗配

件,不致于因施工机具因素影响施工。

(6)做好工程所有材料的组织采购、运输工作,保质保量,并指定专人分

管,确保材料进场,满足施工需要,杜绝停工停料现象,严格执行原材料检验、

验收制度,采购合格的原材料。

(7)严格以高要求、严标准,按图按规范施工,避免出现人为的返工等重

复劳动,坚持三检制度,杜绝质量事故的发生;施工中做好安全工作,杜绝安全 事故的发生,保证工期顺利进行。

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

第10 章 安全保证措施

(1)建立安全生产领导小组,由项目经理担任组长,配置专职安全员负责

工程的安全生产工作。

(2)本工程安全目标:无重大伤亡事故,无重大机械设备事故,无火灾事

故,一般事故频率控制在5‰以内。

(3)做好分部分项作业时的安全交底工作,施工班组每天召开班前会对工

人进行针对性安全教育;新工人未经教育不得上岗。

(4)班组长应将每天工作时需要注意的安全事项逐一交待清楚。 (5)专业工长在分项工程施工前,以书面形式向班长交底,在涉及重大安

全问题时,召集全体操作人员现场口头交底。

(6)应尽可能避免上、下交叉作业,特别是库顶模板拆除时危险性极高且

操作不方便,应设专人在平台上时时检查安全网和安全带,且在地面设立安全禁 区,派专人监护。

(7)各入口和库内水平运输通道应设防护棚;洞口设护栏;电箱盘应加盖

加锁不得随意开启。

(8)机管员每周一次检查各类机械的安全运行状况和用电情况,发现问题 随时解决。

(9)保证和完善各项安全宣传措施,醒目位置设立安全生产宣传牌、标志 牌等。

(10)加强机械设备接地,建筑物及设备的避雷装置和其他安全限位的管理 和整改。

(11)机操人员,特殊工种必须经过培训,持上岗证上班,非操作人员不准 动用机电设备。

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

(12)加强夜间施工照明管理,严禁乱拉乱接电线,遵守现场用电制度,对

于电线均应用木杆架设,严禁随地拖拉或用钢管搭设,严禁挂在井架或钢管架上。

(13)为防止高空坠落,施工过程中“四口”、“五临边”设置防护措施。

(14)各种架子搭好后经工长施工员会同专职安全员检查验收,符合要求方

可操作,不得随意拆除。

(15)楼面各种洞口设安全网、钢管扣件搭围护。 (16)消防措施:

1)严格贯彻执行防火工作责任制,项目经理切实地担当起消防安全责任人 职责。

2)现场滑升平台上配备灭火器。加强对电、气焊、油漆等工种消防安全教

育,对施工期间用火、用电以及易燃易爆物品的管理严格控制、严格审批。

3)消防设施、易燃品、配电房派专人负责,严格管理,以预防为主。

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 某水泥库体滑模施工方案

第11 章 文明施工管理措施

(1)现场成立文明施工领导小组,由项目经理负责现场文明施工,以创文

明施工样板工程为奋斗目标。

(2)根据本工程特点制定一套适合本工程的有关文明施工制度措施上墙公 布认真学习。

(3)对外地人员发放暂住证登记,来路不明人员绝不雇用。 (4)现场布置按计划安排,建筑材料堆放整齐,构件材料分门别类,道路

通畅,临时设施整齐有序,垃圾及时清扫,做到随做随清,现场内无施工垃圾, 文明整洁。

(5)施工运料时,对道路造成的污染要及时清理,并不得使用抛、洒、漏、 渗的车辆。

(6)施工现场完善排水系统,施工用水严禁乱排乱放。 (7)加强现场保卫工作,设置专职保安人员24h 值班。 __

第五篇:连铸技术的发展

内蒙古科技大学 本科生课程论文

题 目:连铸技术的发展 学生姓名: 学 号: 专 业:09成型 班 级: 指导教师:邢淑清

连铸技术的发展

摘要:介绍了连铸的历史、发展、及其优点,主要阐述了连铸生产的相关技术及设备的应用;同时详细的介绍了高效连铸生产技术和最新连铸技术的发展。对连铸技术的发展进行了展望。

关键词:连铸技术;连铸设备;高效连铸技术;发展现状

Development of Continuous Casting

Technology Abstract:The history, development, continuous of casting and its advantages is introduced in this paper. Mainly elaborated the continuous casting production technology and equipment application.Which detailed introduction of the high efficient continuous casting technology and the latest development of continuous casting technology. And On the development of continuous casting technology is discussed. Key words: Continuous casting technology; Continuous casting equipment;High efficient continuous casting technology. 引言

1858年,在钢铁协会伦敦会议上,首次提出“无锭浇铸”的概念。然而,直到20世纪40年代,该工艺才开始商业应用。因为钢的熔点和热传导性高,在此期间,研究者遇到了很多问题。首台投用的连铸机是立式的,装有一个带弹簧装置的结晶器。生产率低,常因金属粘结结晶器而发生漏钢。结晶器振动的概念由德国一非铁金属连铸的先驱提出,于1952年用于德国某钢厂的直结晶器立式连铸机上, 这是连铸工业化规模的开始。

由于技术限制,多年内连铸技术只限于小钢厂,自1970年开始,连铸开始用于钢铁联合企业生产板坯。对凝固现象的科学合理的透彻理解,导致连铸快速增长。

1 连铸技术

1.1连铸技术简介

连铸是把液态钢用连铸机浇注、冷凝、切割而直接得到铸坯的工艺。它是连

接炼钢和轧钢的中间环节,是炼钢生产厂(或车间)的重要组成部分。一台连铸机主要是由盛钢桶、中间包、中间包车、结晶器、结晶器振动装置、二次冷却装置、拉坯矫直装置、切割装置和铸坯运出装置等部分组成的。连铸技术的应用彻底改变了炼钢车间的生产流程和物流控制,为车间生产的连续化、自动化和信息技术的应用以及大幅度改善环境和提高产品质量提供了条件。此外,连铸技术的发展,还会带动冶金系统其他行业的发展,对企业组织结构和产品结构的简化与优化有着重要的促进作用。 1.2连铸工艺的优点

钢液的两种成形工艺:模铸法和连铸法比较如图1所示

图1 模铸与连铸工艺流程的对比图

可以看出二者的根本差别在于模铸是在间断情况下,把一炉钢水浇铸成多根钢锭,脱模之后经初轧机开坯得到钢坯;而连铸过程是在连续状态下,钢液释放显热和潜热,并逐渐凝固成一定形状铸坯的工艺过程[1]。钢在这种由液态向固态的转变过程中,体系内存在动量、热量和质量的传输,相变、外力和应力引起的变形,这些过程均十分复杂,往往耦合进行或相互影响[2]。与模铸—初轧开坯工艺相比,连铸工艺具有如下优点[3]:

(1)简化了铸坯生产的工艺流程,省去了模铸工艺的脱模、整模、钢锭均热和开坯工序。流程基建投资可节省40%,占地面积可减少30%,操作费用可节省40%,耐火材料的消耗可减少15%。

(2)提高了金属收得率,集中表现在两方面一是大幅度减少了钢坯的切头切尾损失;二是可生产出的铸坯最接近最终产品形状,省去了模铸工艺的加热开坯 3

工序,减少金属损失。总体讲,连铸造工艺相对模铸工艺可提高金属收得率约9%。

(3)降低了生产过程能耗,采用连铸工艺,可省去钢锭开坯均热炉的燃动力消耗。可节省能耗1/4~1/2。

(4)提高了生产过程的机械化、自动化水平,节省了劳动力,为提高劳动生产率创造了有利条件,并可进行企业的现代化管理升级。 1.3我国连铸技术的发展状况

中国是世界上研究和应用连铸技术较早的国家,从20世纪50年代起就开始连铸技术的研究,60年代初进入到连铸技术工业应用阶段。但是,从60年代末到70年代末,连铸技术几乎停滞不前。1982年统计数字表明,世界平均连铸比为30%左右,而中国的连铸比仅为6.2%。80年代后,中国连铸技术进入新的发展时期,从国外引进了一批先进水平的小方坯、板坯和水平连铸机。80年代中期,中国拥有了第一个全连铸钢厂-武钢第二炼钢厂。近年来,中国连铸技术飞速发展。到2005年,中国除海南、宁夏、西藏外,其他各省(市、自治区)都有了连铸,连铸比已经达到了97.5%,目前,中国的钢铁冶金工艺水平达到了世界中上等水平[4]。

2连铸生产及关键技术

2.1连铸设备

连铸机的发展大致经历了立式→立弯式→弧形→超低头形→水平等几个阶段。每种机型都各有其特点,有它最适应的范围,还没有一种机型可完全取代其他机型。目前, 连铸机除满足产量要求外,从生产率、铸坯品种质量、铸坯断面、降低连铸机高度、节省基建和设备投资等方面综合分析,弧形连铸机是被应用的主要机型[3]。但板坯连铸机的总趋向是用直弧型替代弧型,以消除或减轻铸坯内弧侧夹杂物的积聚问题。

连铸生产所用设备通常可分为主体设备和辅助设备两大部分。主体设备主要包括:(1)浇铸设备-钢包运输设备、中间包及中间包小车或旋转台;(2)结晶器及其振动装置;(3)二次冷却装置-小方坯连铸机、大方坯连铸机和板坯连铸机有很大差别);(4)拉坯矫直机设备-拉坯机、矫直机、引锭链、脱锭与引锭子链存放装置;(5)切割设备-火焰切割机与机械剪切机等。

辅助设备主要包括:(1)出坯及精整设备-辊道、推(拉)钢机、翻钢机、火焰

清理机等;(2)工艺设备-中间包烘烤装置、吹氩装置、脱气装置、保护渣供给与结晶器润滑装置等;(3)自动控制与测量仪表-结晶器液面测量与显示系统、过程控制计算机、测温、测重、测长、测速、测压等仪表系统[3]。 2.2连铸关键技术

(1)钢包回转台的关键技术有:钢包加盖,单包升降系统,钢包称量系统,防氧化保护浇注系统,钢包下渣检测系统,钢包倾斜机构,长水口自动安装系统,钢水质量控制系统,钢水温度控制检测系统,钢包吹氩搅拌系统,回转驱动采用液压马达的新型驱动系统。

(2)中间包及其烘烤装置的关键技术有:中间包大型化(已达40~80t),中间包结构形状的优化、挡渣墙的设置和新型耐火材料的利用,钢水自动称量反馈系统,中间包冶金技术,采用陶瓷泡沫过滤器过滤各类夹杂物,热中间包循环使用工艺和设备,浸入式水口快速更换装置,滑动水口与浸入式水口组合使用及氩气密封,自动开浇工艺与系统,烘烤装置自动点火器,浸入式水口内部烘烤技术。

(3)中间包车关键技术有:结晶器液面检测器安装机构,复杂紧凑的机械结构、电缆及管线走向设计,长水口自动安装机械手(被设计在中间包车上),中间包倾斜浇注技术(提高金属收得率)。

(4)结晶器关键技术有:结晶器倒锥度,在线热状态调宽调锥度系统,结晶器在线停机调厚,高速浇铸时铜板冷却水高流速均匀传热冷却结构,涡流式、电磁式、同位素式、浮子式、激光式、超声波式等各种有效的液面检控系统,漏钢预报及热成像系统,结晶器铜板热面温度控制系统及最低进水温度控制,结晶器电磁搅拌和电磁制动,一个结晶器浇多流铸坯的插装式结构,结晶器铜板母材采用合金铜并镀镍铬、镍铁合金或镍钴合金(提高其高温抗变形的能力和耐磨性能), 浇铸宽板坯采用分段式结晶器足辊或高拉速时采用格栅支承结构,浸入式水口随板坯宽度和拉速变化而变化的最佳工艺特性,保护渣自动供给装置,保护渣的理化性能检测设施。

(5)结晶器振动装置关键技术有:液压伺服振动机构(能在浇铸过程中改变振幅、频率和波形偏斜率),缓冲力的优化,高频率小振幅工艺的优化,振动体质量的最小化及板簧导向系统,外装式结晶器电磁钢流控制装置的支撑与运转机构,内装式结晶器电磁钢流控制装置的支撑机构,结晶器运动状况动态监视系统(主要 5

监视摩擦力的变化),结晶器振动反向控制模型(拉速提高,频率降低,振幅提高)。

(6)零号扇形段的关键技术有:调宽调厚装置及工艺设备参数,设备冷却、有效润滑及防漏钢设施,牢靠的定位与对弧调整功能。

(7)积极采用连铸新工艺、新成果。引进薄板坯连铸技术、单晶连铸技术、连铸坯高温热送热装及直接轧制、水平连铸技术、铸坯的轻压下技术以及中间包冶金等技术,将对我国连铸甚至整个钢铁工业的发展起到重要的促进作用。

3高效连铸生产

3.1高效连铸作用

3.1.1连铸坯产量大幅度提高

从1989年到2001年我国连铸坯产量由1004万t增加到12 000万t以上,连铸比由16.3%提高到87.5%。如果只靠投资新建铸机,而没有连铸机的高效化,新建和原有铸机都是那样的低生产率,要想达到这样的总产量是不可想象的,无论资金投入、场地占用等许多方面都是难以承受的。高效连铸技术为钢铁行业的调整结构降低成本作出了贡献。 3.1.2实现炼钢车间的炉机匹配

我国的转炉车间炉容从几吨到200t都有小方坯生产。由于小方坯铸机生产能力低,3台转炉配

4、5台甚至6台连铸机,匹配关系复杂混乱,工艺制度不能保证。这反过来又影响了铸机生产和铸坯质量。 3.1.3经济效益

实现高效连铸使各项技术指标提高,消耗下降,铸坯质量改善,可使企业降低成本节省投资,获得很大的经济效益。 3.2提高连铸机生产率的途径

提高连铸机产量,主要是从提高连铸机拉速和提高连铸机作业率两方面着手。

3.2.1提高连铸机拉速

连铸机拉速的提高受出结晶器坯壳厚度、液相穴长度(冶金长度)、二次冷却强度等因素的限制。要针对连铸机的不同情况,对连铸机进行高效化改造。

小方坯连铸机高效化改造的核心就是提高拉速。拉速提高后,为了保证出结晶器坯壳不漏钢,其核心技术就是优化结晶器锥度,开发新型结晶器,包括:Concast的凸模结晶器(CONVEX MOLD);Danieli自适应结晶器(DANAM);VAI的钻石结晶器(DIAMOLD);Paul Wurth的多锥度结晶器。虽然结晶器名称不相同,但其实质就是使结晶器锥度与坯壳收缩相一致,不致于产生气隙而减慢传热,影响坯壳均匀性生长。

目前,国际上小方坯铸机拉速达到的水平见图1和表1。

图1 方坯尺寸与拉速关系

表1小方坯铸机拉速

名 称 德马克 康卡斯特 丹尼立 VAI

断面/mm×

mm 130×130 150×150 130×130 115×115 155×155

拉速/m.min 4.0-4.3 3.5 4.3 5.1 2.9

-1

结晶器型式 抛物线 凸型 自适应 钻石 钻石

小方坯铸机拉速的提高,表现为单流产量的提高。从世界连铸发展的历程来看,20世纪70、80、90年代连铸机的单流年产量分别为5~

6、8~

10、15~16万t。

我国钢材生产结构是长型材较多,板材比较低(约40%),反映在连铸机建设上是中小型钢厂建设小方坯连铸机较多。据统计,我国共建小方坯连铸机280台 7

978流,年产量近6000万t,平均单流年产量约为6万t。与国外比较,连铸机生产率还较低。为提高连铸机生产率,从20世纪90年代以来,我国对旧有小方坯连铸机进行了高效化改造,如120mm×120mm方坯拉速由2.0m/min提高到3.0~4.0m/min,150mm×150mm方坯拉速由1.5m/min提高到2.5~3.0m/min。目前,我国不少钢厂的小方坯连铸机经过高效化改造后,单流年产量已达到15~20万t的国际水平。 3.2.2提高连铸机作业率

提高连铸机作业率的技术有:

(1)长时间浇注多炉连浇技术:异钢种多炉连浇;快速更换长水口;在线调宽;结晶器在线快速调厚度(只需25~30min);在线更换结晶器(小方坯);中间包热循环使用技术;防止浸入式水口堵塞技术。

(2)长时间浇注连铸机设备长寿命技术:长寿命结晶器,每次镀层的浇钢量为20~30万t;长寿命的扇形段,上部扇形段每次维修的浇钢量100万t,下部扇形段每次维修的浇钢量300~400万t。

(3)防漏钢的稳定化操作技术:结晶器防漏钢预报系统;结晶器漏钢报警系统;结晶器热状态运行检测系统。

(4)缩短非浇注时间维护操作技术:上装引锭杆;扇形段自动调宽和调厚技术;铸机设备的快速更换技术;采用各种自动检测装置;连铸机设备自动控制水平。

3.3提高连铸坯质量技术 3.3.1提高连铸坯洁净度技术

(1)连铸坯洁净度评价包括:钢总氧量T[O];钢中微观夹杂物(<50μm);钢中大颗粒夹杂物量(>50μm)。不同产品对钢中洁净度要求如表6所示。 [6][5] 8

(2)连铸坯洁净度是一个系统工程。就连铸过程而言,要得到洁净的连铸坯,其任务是:炉外精炼获得的“干净”钢水,在连铸过程中不再污染;连铸过程中应创造条件在中间包和结晶器中使夹杂物进一步上浮去除。连铸过程钢水再污染,主要决定于钢水二次氧化、钢水与环境(空气、渣、包衬)相互作用、钢水流动的稳定性、钢渣乳化卷渣。

(3)连铸过程控制钢洁净度对策:保护浇注;中间包冶金技术,钢水流动控制;中间包材质碱性化(碱性复盖剂,碱性包衬);中间包电磁离心分离技术;中间包热循环操作技术;中间包的稳定浇注技术;防止下渣和卷渣技术;结晶器流动控制技术;结晶器EMBR技术。 3.3.2提高铸坯表面质量的控制技术

铸坯表面质量好坏是热送热装和直接轧制的前提条件。铸坯表面缺陷的产生主要决定于钢水在结晶器的凝固过程。要清除铸坯表面缺陷,应采用以下技术:结晶器钢液面稳定性控制;结晶器振动技术;结晶器内凝固坯壳生长均匀性控制技术;结晶器钢液流动状况合理控制技术;结晶器保护渣技术。 3.3.3提高连铸坯内部质量的控制技术

连铸坯内部缺陷一般情况在轧制时能焊合消除,但严重时会使中厚板力学性能恶化,使管线钢氢脆和高碳硬线脆断。铸坯内部缺陷的产生主要决定带液芯的铸坯在二冷区的凝固过程。要消除铸坯内部缺陷,可采用以下技术措施:低温浇注技术;铸坯均匀冷却技术;防止铸坯鼓肚变形技术;轻压下技术;电磁搅拌技术;凝固末端强冷技术;多点或连续矫直技术;压缩铸造技术。

[7]4最新连铸技术的发展

4.1近终形连铸技术的发展

世界钢铁生产者开始寻求技术改进以扩展连铸的优势。1989年,德国供应商SMS首次在美国的一个小型钢厂纽柯钢厂安装了一台薄板坯连铸机。新设计了漏斗形结晶器,其它与传统连铸机相似。导致世界范围内薄板坯连铸机的商业化发

展,其厚度范围在40~70mm 之间,典型拉速为5.5m/min。

薄板坯连铸机的成功并没有使钢铁工作者进一步寻求技术进步的脚步停止,其代表为R&D在贝西默的独创带钢连铸概念。1999年,钢铁巨头Nucor/BHP/IHI及Thyssen Krupp steel/Usino r/ VAI开始商业化推广他们的Cast rip工艺及Euro st rip 工艺,可以直接从钢水生产出带钢(见图2)。

图2双辊带钢铸机

在普遍采用的双辊带钢连铸工艺中,钢液倒入两个柜式旋转辊中。两个陶瓷侧板挤压装有钢液的铸辊的前面。钢壳在两个辊面间形成,熔融金属喂入弯月面。坯壳生长至两辊间的接触点(最窄点), 在这里两坯壳相接触,当它们通过铸辊时形成连续的钢带,从结晶器下面出铸机。至形成2mm厚的凝固钢带仅需0.4s。典型的铸速为40~130mm/min,依赖于带钢厚度、铸辊尺寸和溶池高度。

钢梁的首次近终形连铸是铸成“狗骨”形毛坯取代正方形或矩形截面,可生产的梁毛坯尺寸为(480~1050)mm×(355~450)mm×(120~165)mm,铸速为0.45~2.5m/min,其轧制成本较低,生产率较高,能耗降低。 4.2 结晶器几何形状的演变

结晶器是铸机的心脏,结晶器设计相应决定了铸速和生产率。为提高铸速和生产率,需要适当的结晶器几何形状,以提高热传输和降低结晶器摩擦。 4.2.1厚板坯连铸机的直结晶器

从传统的弧形结晶器到直结晶器的采用,保证在整个结晶器长度内铸流、坯

壳与结晶器铜板的均匀接触。使坯壳快速均匀生长,降低拉漏危险。而且,非金属夹杂容易上升到熔池,保证铸坯的优良内部质量。 4.2.2小方坯的多段结晶器

多段结晶器对高速小方坯连铸降低漏钢率较为有效,它由一个主筒结晶器和与之相连的约320mm长的刚性第二段组成。第二段由4块固定在底板上的水冷铜板组成,通过一个支架和基板套在主结晶器的外面。连铸过程中,冷却板通过弹簧作用轻压铸坯,冷却板喷冷却水加快热传输,冷却水直接垂直喷射到小方坯盖板上。这种工艺中,铸速可达4~4.3m/min,高于传统有足辊结晶器连铸机的3.5m/min,而且,漏钢率也较传统铸机降低0.50%~1.0%。 4.2.3锥度结晶器

锥度结晶器可用于大方坯/小方坯和板坯连铸机,抛物线结晶器的引入成为连铸历史的转折点。结晶器锥度依赖于钢种和铸速,结晶器设计上考虑铸坯在结晶器内的铸坯收缩,以使结晶器与铸坯接触,保证良好传热。在高速浇铸下,钢在结晶器内的停留时间非常短,因此,坯壳必须有足够的强度以承受液态钢水的静压力,为此,结晶器筒在不同段设计成多种锥度,主要考虑钢水收缩,保证钢坯与结晶器的良好接触。

另一个发展方向是在板坯连铸机结晶器采用有导角的抛物线锥度,保证整个结晶器长度内铸坯与铜板直接接触,促进坯壳快速均匀生长。导角减小了结晶器摩擦,因此可减少铜板磨损。其应用可改善铸态组织、减少铸坯角部内部质量缺陷、降低侧边鼓肚。

4.2.4小方坯铸机的结晶器长度

对高速小方坯,提高结晶器筒长100~200mm,使总长超过传统的900mm,提高钢在结晶器内的停留时间,从而提高坯壳强度。 4.3结晶器振动的改进 4.3.1液压结晶器振动

理想的结晶器振动是充分利用结晶器优化设计的前提。液压结晶器振动采用二个液压缸控制伺服阀,每个伺服阀预先设定设置点,将结晶器设置成周期性振动。对伺服阀储存不同的设置点实现相应的振动速度曲线,正弦函数是基本的振动型式。

不同速度曲线的振频和振幅不同,在浇铸过程中,铸速函数能自动与预设定的函数序列相适应。其优点包括:振动曲线、振幅、振频的在线控制,减少结晶器摩擦,减轻结晶器机械运动,减轻铸件振痕,提高操作安全和减少维护等。 4.3.2板坯连铸机结晶器振动的三角模式

结晶器振动利于保护最初形成的坯壳,需要一个合理的结晶器正向和负向振动以降低坯壳的拉应力,使结晶器润滑渣充分渗入并沿模壁铺展。在正弦振动中,主要问题是在每个振幅中,正滑脱时间较短,高频振动器使结晶器摩擦增大。为此,开发了三角模式振动,通过调整振动速度,使向上运动的时间长于向下运动,这种较长的正滑脱时间减少了结晶器与凝固坯壳的相对运动,因为负滑脱时间较短,可减小摩擦,降低振痕深度。 4.3.3结晶器宽度调整

在线液压结晶器宽度调整利于生产不同尺寸板坯,减小下线时间。该系统可提高连铸产品大纲的灵活性,提高生产率。 4.3.4结晶器液面自动控制

当前结晶器液面控制通常采用塞棒调整中间包滑板开闭进行。结晶器液面探测可采用放射性同位素,系统拥有一个PID( 比例微积分)控制器,可将液面实际控制信号与设定值相比较。控制器根据反馈结果输出信号促使伺服驱动开闭塞棒激励器。伺服驱动可控制塞棒位置, 控制精度通常为±2mm。在自动开浇模式,按存储的时间曲线对结晶器进行设定,如果液面达到固定的设定值,自动从时间曲线控制切换到闭环控制。其主要优点是优良的表面/皮下质量,较轻的振痕深度和低一倍的漏钢率,因此提高了生产率。 4.4电磁搅拌

连铸坯组织为较外层柱状晶区为中心等轴晶区所包围, 柱状晶的长度直接受过热度影响,如图3所示。

图3过热度对柱状晶和等轴晶量的影响

为限制柱状晶区,中间包内钢水温度应接近液相线温度,EMS(电磁搅拌)能限制柱晶结晶,促进细小规则等轴晶形成。搅拌器的工作原理包括磁场的产生,磁场穿透凝固壳,在钢液中感应出傅科勒特电流。这种感应电流和磁感应产生一个电磁力,使液态金属产生运动。通过对流促进液固钢之间的热交换,消除残余过热,导致凝固前沿的热梯度减小,柱状晶生长条件不复存在。这些运动导致柱状晶枝晶重熔和断裂,形成更多的等轴晶。图4示出了电磁搅拌和未搅拌时等轴晶比例对比。

图4电磁搅拌对晶粒的细化作用

根据需要搅拌器可放于结晶器或结晶器之下。对大方坯/小方坯连铸机,EMS可提高表面/皮下质量,减少合金偏析、渣坑和针孔,其主要优点是通过增大等轴晶区提高内部质量,减少枝晶搭桥,阻止中心气孔和中心偏析。

为进一步降低偏析,可在二冷区下部安装EMS,通过搅拌中心未凝固钢液,均匀成分,减少中心线偏析发生。

搅拌器类型应根据浇铸产品的冶金要求和搅拌参数如强度、频率、磁场方向等进行选择,而且设计和位置应慎重考虑。

电磁搅拌改变了弯月面形状,减慢了弯月面钢液凝固,导致弯月面附近液体流动。在板坯连铸中,一种AC和DC双重感应磁场技术被用于进行弯月面控制,另有一种改进的电磁搅拌闸用于控制结晶器自然流动形式。 4.5轻压下

大方坯/板坯连铸机轻压下的目的是减少铸坯的中心偏析。采用调整拉坯段的锥度,对出结晶器后的铸坯采用外加机械压力减轻中心疏松、偏析、化学成分不均匀性。通过阻止凝固搭桥,促进粘稠钢液运动,补偿热收缩。轻压下参数取决于铸机布置、铸速、钢的化学成分、钢水过热度及铸坯二次冷却。改进的动态辊缝调整技术可适应拉坯过程中浇铸参数的变化。 4.6连铸自动化

二级自动化系统能改善质量和提高生产率,连铸工艺和质量自动控制系统包括结晶器液面控制、铸坯锥度控制、速度控制数学模型、喷水冷却系统和长度切割优化等[8]。 5发展趋势

5.1进一步发展高效连铸技术(传统连铸技术的发展方向)[9]。

高效连铸技术是指连铸机实现高拉速、高作业率、高连浇炉数及低拉漏率生产高温无表面缺陷连铸坯的技术。实现连铸高效化的前提是:及时为连铸机供应温度和成分均合格的钢水;完善自动检测的手段和电子计算机的联网控制;具有高质量的连铸用保护渣和耐火材料;操作人员具有熟练的操作技术等。实现连铸高效化,其核心是提高连铸机的拉速。而提高连铸机拉速,需要解决结晶器和二冷段的冷却效果、结晶器的液面控制及相关技术问题。

5.2推广近终形连铸技术。

主要包括薄板坯连铸技术、薄带连铸技术、异型坯连铸技术和喷雾成形等。与传统工艺相比,它主要具有工艺简单、生产周期短、能量消耗低、生产成本低、质量较高等优点。这些优点恰好弥补了传统工艺的不足。此外,利用薄带连铸技术的快速凝固效应可以获得一些难以生产的材料和新功能材料[10]。 5.3液芯压下技术

液芯压下又称软压下,是在铸坯出结晶器下口后,对带液芯的铸坯的坯壳施加挤压,使其减薄到目标厚度。根据液芯压下的终点位置又分静态压下和动态压下。液芯压下的终点位置不变,在一个扇形段内结束的称静态液芯压下。动态液芯压下是指根据钢种、过热度、浇注速度及冷却模型计算液芯长度,依据液芯长度在合适的铸坯长度上分配铸坯压下量,且使液芯压下终点处于合适固相率的区域。动态液芯压下可细化晶粒,减少中心偏析,明显提高铸坯的内部质量。由于静态液芯压下是在固定位置实施,而不是在铸坯的凝固末端,普遍认为对铸坯内部质量的提高不大。目前CSP、QSP采用的是静态液芯压下,FTSR采用的是动态液芯压下技术[11,12]。

6结论

(1)我国连铸比已超过世界平均水平,接近工业发达国家水平,连铸比可以说接近饱和状态。

(2)我国小方坯连铸机高效化改造取得很大成绩。小方坯连铸机单流产量已达到国际先进水平。但我国连铸机平均作业率与世界连铸机平均水平还存在较大差距。提高连铸机作业率以增加连铸机产量还有较大发展潜力。

(3)经过近10多年来的努力,我国连铸在高效化改造、新技术的应用等方面取得了很大成就,就大中型企业连铸机装备水平来看已与国外钢厂水平相当。要重视工艺软件技术开发与创新,新技术要用出实效来。要依靠传统的板坯和大方坯连铸机来生产和解决高品质、高附加值的连铸坯质量问题。

参考文献

[1]陈雷.连续铸钢[M].北京:冶金工业出版社,2004.8-10.

[2]干勇,仇圣桃,萧泽强.连续铸钢过程数学物理模拟[M].北京:冶金工业出版社,2001.15-20. [3]周建男.钢铁生产工艺装备新技术[M].北京:冶金工业出版社,2004.25-100.

[4] 王雅贞,张岩, 刘术国.新编连续铸钢工艺及设备[ M] .北京: 冶金工业出版社,1999.6-15. [5]吴长寿,夏祥生.谈中国钢铁连铸的发展[J].江西冶金,2002,22(3):1-4. [6] 蔡开科.连铸技术发展[J].山东冶金,2004,26(1):1-8.

[7] G. P. Kang,G. Shin, C. G. Kang.Development of New Model of Mold Oscillator in Continuous Casting[J].Journal of Mechanical Science and Technology,2007,21:421-425. [8] 张成元,郑林.我国连铸技术的发展[J].山西冶金,2007,106(30):15-30. [9] 张海军,薛庆国.连铸技术的最新发展趋势[J].宽厚板,2005,11(6):42-45. [10]吴建鹏,余新河.薄板坯连铸技术的现状及应用分析[J].炼钢.2005,21(4),45-52. [11] 郑林,赵俊.近终形连铸技术的研究现状及发展前景[J].江苏冶金,2006,34(2):8-11. [12]许中波.我国连铸技术的现状与展望[J],炼钢,2000,16(6):1-5.

上一篇:突出矿井通风系统要求下一篇:淘宝衣服褪色怎么解释