高炉布料溜槽焊接工艺
布料溜槽堆焊工艺流程
布料溜槽堆焊流程布料溜槽是高炉无料钟炉顶的重要部件,其作用是将焦炭、球团矿、烧结矿、其它矿及添加剂以最佳方法分配到高炉内,对高炉的稳定运行起着至关重要的作用。
由于高炉布料溜槽位于高炉炉腔顶部,工作环境处在高温500℃左右,长期受到高速料流的冲击,炉况不顺时最高温度可达700℃以上,会加剧材料的磨损和侵蚀,因此布料溜槽易变形、磨损。
一、焊接材料选择焊接材料直接影响堆焊后布料溜槽的使用寿命和整体堆焊成本,在选择焊接材料时,需要注意以下几点。
1、高硬度焊接材料的硬度越高,堆焊后布料溜槽的耐磨性能越好。
2、抗高温焊接材料必须满足在高温情况(750℃左右)下耐磨性能优良。
3、抗冲击焊接材料必须具有一定的抗冲击性能。
4、焊接材料推荐北京固本kb998耐磨焊丝,在基体中加入镍合金,填充了碳化钨粒子,是一款碳化钨镍的复合耐磨焊丝。
该焊丝非常适用高温工作环境,最高可承受900℃工作温度,硬度60-63 HRC。
二、焊接工艺流程1、焊接前彻底清除积窝结构钢板表面需要堆焊耐磨合金层范围内的铁锈、氧化物和油污等杂物直至露出金属光泽。
2、采取二氧化碳气体保护焊,进行直流反接,调节焊接电流、焊接电压、焊接速度,开始堆焊耐磨合金KB998,堆焊层数为一层,厚度为5mm。
3、焊接过程中可以适当调整工件位置,使操作者始终处于便于堆焊的位置。
4、在焊接过程中不要在有风通过的地方进行焊接,以免造成合金层冷却过快,易使焊接表面出现裂纹。
5、焊接时后面的焊道一定要熔接前道焊道的1/2~2/3,确保焊接耐磨合金层的厚度大于5mm。
6、焊接完成后,自然冷却,避免水、风引起的冷却速度过快而使焊接表面出现裂纹。
7、焊接过程中要进行检查,对于不合格处应及时进行修复焊接,确保堆焊耐磨合金层的质量。
8、焊接完成后,对堆焊表面进行了肉眼检测,表面无缺肉等焊接缺陷,并进行了表面硬度的检测,洛氏硬度为60~63 HRC,表面硬度符合技术要求,检查为合格。
三、推荐焊接参数焊接电流220-280A、焊接电压22-28V、保护气体为纯二氧化碳或纯氩气、保护气体量20L/min、焊丝伸出长度15-20mm、焊接速度35cm/min、焊枪倾角80度、电流类型为直流反接。
炉顶布料溜槽更换施工及安全要点
二、规格参数与结构、组成
布料溜槽长度为4.5m,总重7.48吨。现为了 延长溜槽的使用寿命,又在原有的耐磨衬板上 增加了一层耐磨料垫,现改造后的溜槽总重量 约为9.5吨。
它是由耐热不锈钢本体、隔热板、外部隔 热防护板和可更换的耐磨衬板等部件组成。
第四检修分公司炼铁队
三、工作原理与结构特征
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1、待高炉休风后,将大人孔螺栓留10个左右不拆,其余全 部拆除。 ❖拆螺栓前,接风动扳手气源时,不要接错气源,因为炉子 上有空气、氧气、氮气及煤气等多种气体管路,管路上一般 也有挂牌或标识,要对现场的气体管路进行有效辨别。一旦 管路接错有可能发生人员中毒、窒息等重大事故,因此切不 可接错。拆螺栓时,相互要配合好,一人使用风扳机,一人 使用开口扳手卡螺母。拆除时,由于风扳机力量较大,所以 持开口扳手的人一定要小心,避免手指挤伤。
为了使溜槽能建立在600℃以下的环境中正常 工作,并具有较高的耐磨性能,本设备采用不锈钢 材料1Cr18Ni9Ti,并在耐磨衬板上堆焊硬质合金材 料。耐磨料垫的特点在于溜槽在布料时起到料磨料 的作用,这样可以延长溜槽的使用寿命;没有增加 料垫的溜槽一般使用寿命在一个周期约四个月左右 就磨穿了,而增加了料垫的溜槽的使用寿命约为16 个月,这样可大大提高溜槽的耐磨性和使用周期, 并且节约成本。
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6、两个齿轮箱内 废油清除。(由于 现场油污较多,作 业人员需穿一次性 雨衣及塑胶手套) ❖戴好空气呼吸器, 穿好一次性雨衣, 并且戴好塑胶手套 进行清油。
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7、将溜槽电动倾动至20°位置,手动盘转溜槽旋 转马达到可拆位置,拆除齿轮箱一侧防止行程限位 开关失灵时,溜槽倾动超过59°以外的限位销轴。 8、用同样的方法拆除齿轮箱另一侧限位销轴,然 后将溜槽手动盘转至大人孔位置。 ❖盘车时,应与齿轮箱一侧人员配合好。
S-3型高铬焊丝在高炉布料溜槽衬板堆焊中的应用
成 了使用电除尘器的“ 标准化” 作业方案 。 在 投 用 前 , 先 对 电除 尘 器 的所 有 设 备 进 行 首 检查 、 处理 , 到 检查 无 “ 点 ”其 次 , 作 盲 ; 在生 产设 备 ( 机) 风 开机 前 , 电除尘 器 的 电场投 入 , 定值 在 将 设 3%左 右 ; 次 , 机开 动 , 门打 开后 , 0 再 风 风 随风 门开 口的增加 , 电场的给定值进行 “ 对 修正” 以达到最 , 佳 除尘 效果 。
1 高炉布 料溜槽 功 能结构 及使 用状 况 高 炉 布料 溜槽 的 功能 是在 高 温下 绕 高 炉轴 线 转动 , 将炉料连续和均匀地撒布到炉 内。根据布 料需要 , 溜槽 与高 炉轴 线 的夹角 可适 当调整 。 高 炉 布 料 溜槽 是 高 炉炉 顶 重 要 设 备 , 基本 其 结 构 是 在 耐热 不 锈 钢 壳 体 内安 装 了 圆 弧 耐 磨 衬 板 , 板 之 间 机 械定 位 后 焊 接 成 一 体 。 溜槽 的工 衬 况条件 十 分恶 劣 , 常温 度 为 3 0 0  ̄ 异 常 时 正 5 —40C, 为 6 0 0  ̄ 溜槽 衬 板 在 高温 状 态 下 承受 炉 料 0 8 0C, 的连 续 冲 击磨 损 , 易 失 效 , 极 因此 , 板 的使 用 寿 衬 命 决定 了溜槽 的使 用 寿命 。20 50高炉 原有 的溜槽 衬 板 尽 管 堆 焊 了耐 磨 材 料 (w公 司 A 5 0 状 焊 p 4— 管 丝) , 属半料垫式形式 , 其使用寿命为 9 个月, 不能满 足 定修周 期 (2 月 ) 1个 的需要 。 2 溜槽 衬板堆 焊材料 的 选择 21 堆焊金属 的化 学成 分 . 根 据 溜 槽 衬 板 的 工 况 条件 , 堆 焊 层 必 须采 其
布料溜槽检修更换与调试工法
布料溜槽检修更换与调试工法完成单位名称:中国一冶集团有限公司设备检修公司主要完成人员:白李东1.前言布料溜槽为半圆形的长度为3~3.5m的槽体,旋转溜槽本体由耐热钢(ZGCr9Si2)铸成,上衬有鱼鳞状衬板。
鱼鳞状衬板上堆焊8mm厚的耐热耐磨合金材料。
旋转溜槽可以完成两个动作,一是绕高炉中心线的旋转运动,二是在垂直平面内可以改变溜槽的倾角,其传动机构在气密箱内。
溜槽与气密箱差动齿轮箱相互之间的连锁关系复杂,在安装与调试中均存在独特之处。
在借鉴以往几座高炉布料溜槽检修更换与调试经验的基础上,经系统分析论证,编制了本布料溜槽检修更换与调试工法。
通过沙钢与邯钢等几座高炉检修工程的实践检验,充分证明了本工法的可操作性和使用价值。
2.工法特点2.0.1工法要求在设备更换调试中采用经纬仪测量,通过精确的测量角度,将布料调整到最佳角度,有效的提高了设备的使用效率,同时也是确保高炉炉况正常的一必备因素。
2.0.2工法针对设备拆装特点,将人员、工机具材料、备品备件准备充分,安全技术交底做到位,施工现场提前划定区域,对设备拆装一次成活提供了更为有利的保证,不仅为后期调试打好坚实的基础,而且大幅提升了设备安装精度。
3.适用范围本工法适用于各种规模的高炉布料溜槽机械设备更换与调试。
4.工艺原理遵照休风程序,首先拆除点火孔外面大方人孔包箱,拆除过程中专人严格监测煤气含量,确保安全文明施工。
包箱拆除后,打开点火孔进行点火,确保点火顺利后方可进行溜槽拆装的操作。
打开气密箱齿轮箱检修门,做好停电挂牌技术交底工作,溜槽自动改为手动控制,整个过程要做好安全技术交底工作,确保检修过程的顺利有序进行,找准拆销轴角度,做好起重指挥工作,是本检修的主要工艺原理。
拆装与调试操作有机结合,采用经纬仪调试溜槽工作角度,满足高炉布料均匀要求。
5.工艺流程及操作要点5.1 溜槽检修更换主要工艺流程见图图5.1 工艺流程图5.2操作要点5.2.1 施工准备1、施工作业区域平台清理,划定新溜槽、大方检修孔盖板、专用吊臂及拆下旧溜槽临时存位置。
高炉布料溜槽脱落的原因及处理
高炉布料溜槽脱落的原因及处理摘要:布料溜槽脱落是常见的高炉故障,会对装料制度和布料规律等产生严重的负面影响,而且该类故障往往较为隐蔽,很难及时发现,容易导致崩料、难行以及选料等故障的频繁出现,严重的还会导致炉缸冻结或者是炉缸大凉等事故。
对企业来说布料溜槽脱落会阻碍生产技术经济指标的改善,生产效率难以提高且生产成本控制难度也比较大。
针对于此本文就高炉布料溜槽的脱落原因进行了分析,并提出了相应的处理方法,希望可以为相关企业该类问题的解决提供借鉴。
关键词:高炉;布料溜槽;脱落原因;处理一、高炉布料溜槽工作概述伴随着高炉技术的进步和冶炼强度的提高,无料钟炉顶高炉在我国的应用范围也日趋广泛,成为高炉炼铁的主要设备,布料溜槽作为这类高炉的重要部件,耐磨层的脱落会对生产的稳定性产生直接影响。
布料溜槽工作位置在高炉炉腔顶部,高炉运行过程中布料溜槽的温度会出现大幅度的变化,在冷热交替和频繁的矿料冲击下容易出现损坏,但是从外面进行观察时却无法准确判断布料溜槽的工作状况和内部损坏情况。
布料溜槽一旦出现故障将直接导致休风停炉情况的出现,因而必须要确保布料溜槽的可靠性和使用寿命。
耐磨层脱落是高炉布料溜槽为常见的故障。
高炉布料溜槽的正常工作压力为0.25MPa,温度在200℃左右,但是异常时短时间内温度就可以达到7000—9000℃,给布料溜槽造成了巨大的压力。
不同批次的炉料经过较高的落差流向布料溜槽,在布料的过程中溜槽的耐磨层会连续遭受冲击摩擦,进而出现耐磨层脱落以及主落料点损坏等情况。
二、布料溜槽脱落的判断目前,对于高炉设备的布料溜槽脱落状况的分析主要可以通过以下途径来进行具体的分析。
(1)对定点布料的分析。
在检测过程中,先固定β角下料,然后在将探尺放入设备中进行对布料表面的探测,如果探尺所呈现出来的变化情况与β角旋转布料时表现出来的状况一来,那么就可以推断布料溜槽可能出现脱落。
(2)通过红外成像技术能够实现在设备外部对设备内部的运行状况进行观测,从而判断设备内的布料溜槽运行情况,如果出现了布料溜槽脱落情况,可以在红外成像上直接显示出来。
新型高炉布料溜槽
首钢通钢集团通化钢铁公司7号高炉布料溜槽首钢通钢集团通化钢铁公司的7号高炉是该公司第一座2000m3以上的大高炉,高炉容积为2680m3。
高炉于2007年9月投产以来,各项指标不断攀升,高炉保持在良好的运行状态。
布料溜槽是高炉无料钟炉顶设备的重要组成部分,是高炉布料操作的重要设备,但是布料溜槽因为设计上是采用原厂图纸,制作工艺一般以其原图为主。
而实际上高炉操作多以发展中心气流为主,这样就造成布料溜槽受热温度过高,炉内温度在400摄氏度~800摄氏度。
原图纸要求炉顶条件为:正常生产定温是150摄氏度~250摄氏度;在高炉出现事故的条件下,温度不高于600摄氏度,一年不超过20次,每次不超过30分钟。
溜槽设备满足不了现阶段高炉工艺生产要求,须进行优化改进。
一、设计不合理亟待改进布料溜槽的上料过程是:炉料由上料主皮带送到炉顶,由固定受料斗经上料闸进入称量料罐,通过下料调节阀调节后的料经布料器、中心喉管、布料溜槽按照高炉工艺要求装入高炉。
无料钟布料溜槽的耐磨原理是:落料区为料打料结构,衬板为堆焊耐磨材料,具有双重保护作用;料流区衬板为堆焊耐磨合金。
改造前,布料溜槽表现出一些不适应生产的状况:一是炉顶布料溜槽设计不合理,高炉炉内操作以发展中心气流为主,致使溜槽在使用过程中集中受热,鹅头与槽身连接的支撑板经常变形断裂,或掉入炉内,被迫无计划检修、抢修。
二是内部衬板抛料点处磨损量大,而提前检修更换。
三是由于溜槽使用时间短(一般使用平均在6个月),造成设备备件费、维修费用消耗增加,高炉冶炼成本增加,不利于企业降本增效。
造成这些状况的原因主要是溜槽存在的问题:其一,炉顶布料溜槽由于设计不合理,鹅头长度短至720mm,与槽身连接又为两排M24螺栓连接,支撑板也是两个M24螺栓,板厚为30mm,螺栓孔为25mm,支撑板螺栓孔两边各剩2.5mm厚度连接,连接单薄。
槽身和支撑板受力集中在连接处,再加上中心温度高,支撑板螺栓孔处受热变形,并发展为开裂、断裂。
炼铁厂料场溜槽工艺流程
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高炉布料溜槽焊接工艺
北京固本科技有限公司
布料溜槽是高炉无料钟炉顶的重要部件,其作用是将焦炭、球团矿、烧结矿、其它矿及添加剂以最佳方法分配到高炉内,对高炉的稳定运行起着至关重要的作用。
由于高炉布料溜槽位于高炉炉腔顶部,工作环境处在高温500℃左右,长期受到高速料流的冲击,炉况不顺时最高温度可达700℃以上,会加剧材料的磨损和侵蚀,因此布料溜槽易变形、磨损。
布料溜槽主要是溜槽下端1/2到1/3部位易受落料冲击下塌变形,磨损穿孔,影响生产顺畅和产品质量,严重时会造成某些设备运转不正常,甚至直接导致停产,影响高炉的正常生产。
1 焊接性分析
溜槽主要是由溜槽本体和积窝结构等组成,溜槽见图1。
图1 溜槽结构示意图
溜槽工作在炉顶500℃高温恶劣环境,其本体需具有较好的耐热耐冲击性能,选取溜槽本体材质为耐热铸钢ZG35CrMo,该材质具有良好的铸造性能、耐蚀性与热冲击韧性,能够满足溜槽的工作环境要求,该材质的可焊性较好。
ZG35CrMo化学成分见表1。
表1 ZG35CrMo钢的化学成分(质量分数)(%)
虽然在溜槽内部有料打料防磨损的积窝结构,但溜槽长期受到炉顶炉料下落的冲击易发生磨损,为了延长溜槽的使用寿命,需在溜槽积窝结构的钢板表面堆焊耐磨合金层,因耐磨合金的含碳量高,其可焊性较差,焊接时易产生裂纹,所以需对堆焊表面易产生裂纹的铁锈、氧化物和油污等杂物清理干净直至露出金属光泽。
焊接时采用抗裂纹性好的焊丝,直流反接,宜采用小线能量焊接,采取二氧化碳气体保护焊,确保其表面耐磨层的质量。
积窝结构钢板Q345B的化学成分见表2。
表2 积窝结构钢板Q345B的化学成分(质量分数)(%)
2 合理选择焊材及焊接工艺
2.1 焊接材料的选择
为了保证溜槽内部积窝结构表面堆焊耐磨合金的质量,需要进行工艺堆焊试验,确定合理的表面堆焊耐磨合金层的焊接材料。
在工艺试板表面分别堆焊ERZ-C-15和北京固本KB998这两种耐磨合金,堆焊完成后对这两种焊接试板进行表面外观质量检测,表面质量均较好,并且进行了表面硬度的检查,堆焊ERZ-C-15表面的洛氏硬度为HRC46~49,而KB998该合金堆焊后的表面洛氏硬度为HRC60~63,通过工艺试验比较分析可以得出其耐磨焊丝KB998具有更加耐高温耐磨损的性能,所以采取在积窝结构钢板表面堆焊KB998耐磨合金,可以提高耐磨衬板的耐磨性,减缓溜槽受物料冲击磨损的影响,延长溜槽的使用寿命,满足生产工艺技术的要求。
焊丝KB998化学成分见表3。
表3 北京固本KB998耐磨焊丝的化学成分(质量分数)(%)
2.2 焊接工艺
因耐磨合金的含碳量高,焊接时易出现裂纹。
为了确保堆焊耐磨合金层的质量,焊接时防止晶粒长大,防止裂纹的出现,不要采用过大的线能量,易选择耐磨合金焊丝直径为φ
=1.6mm,采用直流电流反接焊接。
操作者适当摆动焊丝,收弧时一定要填满弧坑,并且弧坑要圆滑,避免造成应力集中。
经过工艺试验,得出比较合理的耐磨合金堆焊的工艺参数,KB998耐磨焊丝焊接工艺参数见表4。
表4 KB998耐磨焊丝的焊接工艺参数
3 焊接过程
焊接前彻底清除积窝结构钢板表面需要堆焊耐磨合金层范围内的铁锈、氧化物和油污等杂物直至露出金属光泽。
采取二氧化碳气体保护焊,进行直流反接,调节焊接电流、焊接电压、焊接速度,开始堆焊耐磨合金KB998,堆焊层数为一层,厚度为5mm,焊接过程中可以适当调整工件位置,使操作者始终处于便于堆焊的位置。
在焊接过程中不要在有风通过的地方进行焊接,以免造成合金层冷却过快,易使焊接表面出现裂纹。
焊接时后面的焊道一定要熔接前道焊道的1/2~2/3,确保焊接耐磨合金层的厚度大于5mm。
焊接完成后,自然冷却,
避免水、风引起的冷却速度过快而使焊接表面出现裂纹。
焊接过程中要进行检查,对于不合格处应及时进行修复焊接,确保堆焊耐磨合金层的质量。
4 焊后检查
焊接完成后,对堆焊表面进行了肉眼检测,表面无缺肉等焊接缺陷,并进行了表面硬度的检测,洛氏硬度为60~63 HRC,表面硬度符合技术要求,检查为合格。
5 结语
布料溜槽采用北京固本KB998耐磨焊丝进行焊接,溜槽积窝结构表面堆焊质量完全合格。
在运行期间溜槽使用寿命达到12个月以上。
实践证明此次焊接是成功的,对国内同类型设备的焊接修复有较好的借鉴作用,可以为以后焊接此类的高炉溜槽提供实践经验。