隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市化和工業(yè)化進程不斷加快，社會發(fā)展的同時帶來的環(huán)境污染也日益嚴重。為有效緩解我國經(jīng)濟社會發(fā)展所面臨的資源、環(huán)境制約，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為一個新興產(chǎn)業(yè)應時代需求而生。傳統(tǒng)鋼鐵企業(yè)燒結(jié)廠環(huán)式冷卻機在冷卻礦料時，將大量高溫煙氣直接排入大氣，此部分高溫煙氣可以作為熱源回收用于發(fā)電，達到節(jié)能環(huán)保的目的。節(jié)能環(huán)保燒結(jié)環(huán)冷機余熱回收的通常做法是將環(huán)冷機機架以及原有煙道改造后，在其高溫段和中溫段接出煙氣管道將煙氣回收到余熱鍋爐中作為發(fā)電熱源。因為燒結(jié)環(huán)冷機機架構(gòu)造復雜，用于余熱回收利用的新增煙氣管道荷載大，受環(huán)冷機本身影響的布置局限性也較大。而多數(shù)環(huán)冷機機架改造工程都是利用燒結(jié)生產(chǎn)線檢修時的短暫時間間歇來進行施工，對改造的可操作性以及時效性要求也較高。所以，環(huán)冷機機架設計改造如何兼顧合理化、高效化成為燒結(jié)余熱回收的點和難點。在進行過多個項目環(huán)冷機機架改造設計后經(jīng)驗總結(jié)的基礎上，本人就燒結(jié)環(huán)冷機改造設計中各階段應該注意的事項談幾點個人的建議： 

在前期初步設計階段，因為環(huán)冷機機架改造是基于工藝專業(yè)余熱煙氣管道布置的基礎上進行設計的。所以在工藝專業(yè)初期余熱回收管道布置時，結(jié)構(gòu)專業(yè)就要及時參與溝通交流，力求新增管道布置合理的同時，管道支架點布置合理，傳力簡單明確。在初期環(huán)冷機改造布置支架點時結(jié)構(gòu)專業(yè)需要考慮以下三個方面：首先，需要熟悉原有機架各構(gòu)件的布置以及構(gòu)件大小選型。第二，因環(huán)冷機區(qū)域地面環(huán)冷機機架的基礎以及其它設備基礎布置較為密集，所以在考慮支架布置時應優(yōu)先考慮使用原有機架構(gòu)件或者經(jīng)過改造加固后的支架，以避免設計新增支架在地面生根時與已有的機架或設備基礎發(fā)生沖突。若必做落地支架時，則要注意新增支架基礎與原有基礎的避讓。第三，在考慮利用原有機架或者新增煙道支架應如何布置時，要著眼于環(huán)冷機機架整體改造，明確各支架之間的相互關(guān)系。確保環(huán)冷機機架改造后各前后支架與支架間、支架與管道間布置合理無沖突。 

　　在施工設計結(jié)構(gòu)布置階段，環(huán)冷機機架改造設計時，需要在初步設計的基礎上做如下三點工作：一，根據(jù)工藝專業(yè)提資中支架點位置以及標高要求，對原有機架各構(gòu)件的布置以及當考慮新增煙道支架點時應如何改造做出全方面整體的細化布置。第二，新增支架布置時，應盡可能避免支架點荷載直接傳至單根機架柱，要力求支架點荷載通過支架梁及柱間支撐系統(tǒng)分散至多點傳力，以保證機架安全性以及各構(gòu)件強度的充分利用。第三，根據(jù)工藝專業(yè)各支架點提資荷載的大小來初步選取構(gòu)件型號。 

通常情況下，環(huán)冷機運轉(zhuǎn)層平臺以下梁、柱、支撐等構(gòu)件作為主要受力構(gòu)件，原設計構(gòu)件選型都較大，強度儲備系數(shù)也都較高，余熱利用改造后上部傳下來的新增支架荷載都對其強度以及穩(wěn)定性影響較小，一般均在滿足要求的范圍內(nèi)。而運轉(zhuǎn)層平臺以上構(gòu)件除排煙管部分外，大多都是僅作為荷載較小的煙罩支架用，構(gòu)件型號選型較小，當新增煙道支架點時，其不能滿足強度及穩(wěn)定性要求的可能性較大，此部分構(gòu)件則需要用相應的較大型號的梁、柱、以及支撐構(gòu)件來取代。構(gòu)件選型時當原有機架不能滿足要求從而需要新增柱、梁、支撐等構(gòu)件時，各構(gòu)件的型號選取也要盡量與原機架構(gòu)件中已有的型號保持一致，以達到各構(gòu)件受力協(xié)調(diào)性良好以及改造后機架整體效果一致美觀的目的。 

在施工設計建模計算以及施工圖設計階段，環(huán)冷機機架改造后，需要對原有機架強度以及穩(wěn)定性進行核算。建模計算時，為簡化計算，可僅將改造區(qū)段以及其前后相鄰一跨范圍的機架進行整體輸入建模計算。改造后的環(huán)冷機機架核算時，需要考慮的原有荷載主要有：a、機架自重 b、運轉(zhuǎn)層平臺恒、活荷載 c、環(huán)冷機冷卻環(huán)及臺車重量 d、礦料重量；需要考慮的新增荷載有：a、管道荷載b、新增支架自重c、新增檢修平臺恒、活荷載。原有大部分荷載可從環(huán)冷機廠家資料中查得，而礦料重量需要在原有設計資料的基礎上進一步現(xiàn)場調(diào)查落實，按最大高度以及礦料實際容重來考慮其荷載。機架核算后應對計算結(jié)果做出分析，當局部單根機架柱應力比較大而相鄰柱構(gòu)件的較小時，可通過局部調(diào)整上部支架布置以及通過柱間支撐分散傳力的方法來進行調(diào)整，避免相鄰構(gòu)件的應力比懸殊過大。當核算各原有構(gòu)件以及新增構(gòu)件滿足設計要求后，方可進入施工圖設計階段。在施工圖設計階段，綜合考慮原有機架設計以及現(xiàn)場實際施工條件，各構(gòu)件間的節(jié)點連接方式應考慮如下幾點：一，原有環(huán)冷機機架通常為工廠加工、現(xiàn)場組裝的施工方式，各構(gòu)件的連接方式多采用螺栓連接?？紤]到機架改造時對時間要求較為嚴苛，所以新增構(gòu)件主要構(gòu)件的連接方式可與原有機架構(gòu)件連接方式相同。同時，考慮到局部操作平臺以及爬梯需要靈活布置，該處構(gòu)件節(jié)點設計為焊接連接的方式較為妥當。對于新增柱與已有機架柱連接時，應避開非連接區(qū)，采用等強度連接的方式。