一种基于氢基竖炉零碳冶炼工艺的机电快速安装调试方法与流程

本发明涉及氢基竖炉机电施工，具体而言，涉及一种基于氢基竖炉零碳冶炼工艺的机电快速安装调试方法。

背景技术：

1、随着全球对碳排放的限制以及对环境保护的重视，钢铁行业正面临着巨大的转型压力。氢基竖炉作为新一代绿色冶炼设备，以其零碳排放、高效能源利用等优势成为行业发展的趋势。然而，在实际应用中，氢基竖炉及其相关机电设备的安装与调试过程往往复杂且耗时，影响了生产效率的提升。因此，开发一种基于氢基竖炉零碳冶炼工艺的机电快速安装调试方法，对于推动钢铁行业的绿色转型和提高生产效率具有重要意义。

2、1. 传统的金属冶炼设备安装调试技术：

3、第一、传统技术通常依赖手动测量和设置，可能导致设备定位不够精确，进而影响整个冶炼系统的运行效率和产品品质。

4、第二、在管道和电缆的布置上，传统方法往往采用二维设计图纸，这在实际操作中可能遇到空间干扰和布局调整的问题。

5、第三、缺乏有效的实时监控系统，对于生产过程中关键参数的控制和调整不够迅速和精准。安全性与环保性评估多为事后处理，而非在设计和安装阶段就进行系统性考虑。

6、2. 现有的氢基竖炉安装调试技术：

7、第一、虽然采用了氢作为还原剂以减小对环境的影响，但在设备的安装和调试过程中，仍面临着精度控制和系统联动的挑战。

8、第二、部分现有技术开始采用自动化控制系统，但整体集成程度有待提高，尤其是在实现复杂系统的精细调控方面仍有提升空间。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出了一种基于氢基竖炉零碳冶炼工艺的机电快速安装调试方法，旨在解决现有金属冶炼设备安装调试管道布置上采用二维设计图纸可能遇到空间干扰和布局调整的问题。

2、本发明提出了一种基于氢基竖炉零碳冶炼工艺的机电快速安装调试方法，该安装调试方法包括如下步骤：设计步骤，进行竖炉设备的设计，确定竖炉设备的安装位置以及管道、电缆的布局位置；设备定位步骤，在竖炉设备的安装位置处，利用激光测距仪和高精度全站仪进行竖炉设备的位置测量和校正，并将竖炉设备吊装到位；设备安装步骤，利用红外线自动定位系统，对竖炉设备进行焊接安装，使得竖炉设备焊接固定在安装位置处，完成竖炉设备的安装固定；管路建模步骤，根据管道、电缆的布局位置，基于bim对管道和电缆进行三维模型的建模，获取三维模拟图；管路敷设步骤，根据三维模拟图进行管道和电缆的铺设；电气安装步骤，依次进行电缆的敷设、电缆桥架裕量监测系统的安装、接地系统的施工。

3、进一步地，上述基于氢基竖炉零碳冶炼工艺的机电快速安装调试方法，所述管路建模步骤包括如下子步骤：建模子步骤，通过运用bim软件将管道二维cad图纸进行三维建模和深化设计，并通过对各管路进行位置调整，获取管道三维模型；信息添加子步骤，在管道三维模型中，进行分段预切割、添加焊缝信息、标注管道系统信息及添加焊缝标记，生成管道预制所需的管道完整模型，并生成管道预制车间所需的管道加工图纸，得到三维模拟图。

4、进一步地，上述基于氢基竖炉零碳冶炼工艺的机电快速安装调试方法，所述电缆的敷设具体包括：采用绞磨机配合输送机进行电缆的敷设。

5、进一步地，上述基于氢基竖炉零碳冶炼工艺的机电快速安装调试方法，所述采用绞磨机配合输送机进行电缆的敷设具体包括：在电缆垂直敷设段的上部楼层设置绞磨机，把电缆分段固定到钢丝绳上，绞磨机通过提升钢丝绳来提升固定在钢丝绳上的电缆，通过输送机对电缆进行输送，并在电缆敷设到位后，将电缆自钢丝绳上拆下。

6、进一步地，上述基于氢基竖炉零碳冶炼工艺的机电快速安装调试方法，所述管路敷设步骤包括：根据三维模拟图，进行管道的实际铺设工作，并对管道连接处进行的泄漏测试，确认气密性和安全性。

7、进一步地，上述基于氢基竖炉零碳冶炼工艺的机电快速安装调试方法，所述电缆和/或管道敷设时，采用不均匀分段施工法进行管道和电缆的敷设工作。

8、进一步地，上述基于氢基竖炉零碳冶炼工艺的机电快速安装调试方法，所述电缆桥架裕量监测系统包括：沿着电缆桥架的长度方向依次安装的多组裕量监测组件、多组温度监测组件以及plc；其中，各组裕量监测组件均包括上下布置的多对对射式光电传感器和电缆裕量指示灯，各对对射式光电传感器包括分别固定在电缆桥架两侧且安装高度相同的两个对射式光电传感器，两个对射式光电传感器对齐，不同对的对射式光电传感器的安装高度不同；对射式光电传感器、电缆裕量指示灯及温度监测组件均与plc信号连接，用于进行桥架填充率及电缆温度的自动监测和反馈。

9、进一步地，上述基于氢基竖炉零碳冶炼工艺的机电快速安装调试方法，所述接地系统的施工采用三重接地保证手段，具体包括：接地利用phc桩引出，接地引上点引出后，和横纵钢筋连接，每一处连接至少选择2根大于16mm2以上的钢筋形成接地网，接地网形成后，从接地网引上到柱内主钢筋，各层有设备或桥架需要接地时，从柱内引出，接地引上至屋顶通过钢筋跨接形成接地网格；在基础施工阶段，在基础外一米使用热镀锌扁钢对接地phc桩引出点进行并联，单体间利用两根扁钢连通，使整个项目形成一个接地网，将接地阻值降低到最小；在全场路由打通后，利用桥架扁钢在地面以上将各单体、各条通廊连接，每个单体至少两个重复接地点。

10、进一步地，上述基于氢基竖炉零碳冶炼工艺的机电快速安装调试方法，在所述电气安装步骤之后，还包括如下步骤：系统联动与参数调试步骤，竖炉设备开启运行，并同步监控竖炉设备操作中的运行参数，并进行竖炉设备的负载测试；所述运行参数包括：运行温度、运行压力、运行流量；安全环保评估步骤，对安装完成的竖炉设备系统进行综合性能测试，且检查是否存在氢气泄露风险以及是否符合零碳排放的环保标准。

11、本发明提供的基于氢基竖炉零碳冶炼工艺的机电快速安装调试方法，利用高精度定位技术和激光测距仪，提高了设备安装的精确度，从而保障了整个冶炼系统的高效和稳定运行，通过引入先进的激光测距仪，配合精确的电子水平仪和定位系统，该方法能够保证设备在毫米级的精度范围内被正确安置。具体数据显示，这种技术可以使得安装位置的误差小于1mm，大大超越了传统方法的精度。这一高精度特性在竖炉及其他关联设备的安装中非常关键，因为它直接影响了设备运行的可靠性和效率；通过三维模拟和cad和bim软件优化管道与电缆的布局，减少施工干扰，提高了布局的准确性和工作效率，即利用计算机辅助设计（cad和bim）软件创建竖炉系统的三维模型，确保在实际物理安装之前，所有组件的布局已经得到优化。通过三维模拟，可以在虚拟环境中解决空间冲突问题，有效规划管道和电缆的敷设路径，解决了现有金属冶炼设备安装调试管道布置上采用二维设计图纸可能遇到空间干扰和布局调整的问题。该方法在整个设计和安装过程中融入安全和环保的考量，提前进行系统性的零碳排放评估，从源头降低了对环境的影响，不仅提高了氢基竖炉零碳冶炼技术的设备安装和调试效率，还确保了整个过程的安全性和环保性，为金属冶炼工业的绿色转型提供了强有力的技术保障。本发明相较于现有技术表现出显著的改进，尤其是在精确度、自动化控制、以及环境保护等方面为氢基竖炉零碳冶炼技术的安装与调试提供了创新解决方案。