步进梁式加热炉水封槽及其刮渣机构优化改造
步进梁式加热炉炉底机械生产制造工艺浅析
步进梁式加热炉炉底机械生产制造工艺浅析摘要:加热炉是轧钢生产企业主要的耗能设备。
而步进式加热炉炉底机械装置作为一种重要的冶炼设备被广泛应用于钢冶炼行业。
其中炉底机械水梁是一种较为复杂的焊接结构产品,并且具有较高的技术要求。
本文对步进式加热炉进行概述并针对炉底机械装置的生产过程做一总结,为以后同类设备的生产提供宝贵的生产经验。
关键词:加热炉;炉底机械水梁;焊接结构1、步进梁式加热炉的概念步进式加热炉是靠专用步进机构使钢坯在炉内移动的一种机械化炉子。
按其步进机构不同又分为步进梁式、步进底式、步进梁底组合式三种炉型。
其工作原理是依靠油缸的推力,步进梁底作上升、前进、下降、后退周期循环,将装入炉内加热的钢坯一步一步地向出料端运送。
反之,它又能作前进、上升、后退、下降逆循环,将炉内钢坯一块一块地从进料端退出。
2、步进梁式加热炉的发展上下加热的步进式加热炉是美国“裘面燃烧”公司首创的。
第一批炉子于六十年代中期投产,在美国和日本运行很正常,后来成为日本和欧洲新建热轧带钢厂加热炉的主要炉型。
七十年代,我国从日本引进的武钢1700热轧带钢设备时有3座步进梁式加热炉。
八十年代宝钢2050轧机从法国“斯坦因”公司引进3座现代化步进梁式加热炉炉型。
而后我国在引进、消化、移植的同时,结合我国的国情按这种炉型设计出我国的步进梁式加热炉,填补了国内设计的空白。
七十年代以来,我国钢铁、机械等企业扩建、改造时先后设计建设不同类型步进式加热炉。
近年,鞍钢半连轧总体技术改造,1780热轧带钢工程,配合轧机生产能力建设技术装备水平高的上下供热板坯步进梁式加热炉,1700热轧工程建两座步进梁式加热炉。
由北京凤凰工业炉有限公司设计,并以总承包方式承建施工。
他们设计和建造的步进梁式加热炉,无论是炉型结构、炉衬结构、设备技术装备水平、控制水平,还是产品加热质量和能耗指标,均属世界先进水平,国内领先水平。
3、步进梁式加热炉的优点和推送式连续加热炉相比,步进梁式加热炉具有以下优点:①可以加热各种形状的料坯,特别适合推送式炉不便加热的大板坯和异型坯;②生产能力大,炉底强度可以达到800~1000kg/(m2・h),与推送式炉相比,加热等量的料坯,炉子长度可以缩短10%~15%;③炉子长度不受推送比的限制,不会产生拱料、粘连现象;④炉子的灵活性大,在炉长不变的情况下,通过改变料坯之间的距离,就可以改变炉内料块的数目,适应产量变化的需要。
浅谈炉区坯料跑偏的分析与改进
浅谈炉区坯料跑偏的分析与改进摘要:本文主要针对江阴兴澄特种钢铁有限公司4300厚板分厂坯料在生产过程中加热炉钢坯跑偏的问题,通过对步进炉炉前和炉底设备的故障原因深入研究与分析,提出造成钢坯跑偏的各种因素,确定完善改进钢坯跑偏现象的措施,降低钢坯跑偏对生产造成影响,提高生产节奏,确保生产安全高效稳定.关键词:步进式加热炉跑偏控制循坏前言:由于钢铁企业市场的激烈的竞争和精益生产趋势,根据公司高效率,低成本,快节奏,优服务的理念,现代化的热轧机应配备大型化,高度自动化的加热炉来满足现场配套设备的串联。
保证可靠的设备运行率,以提高产品质量,增强产品的市场竞争力。
一、设备功能与介绍江阴兴澄特种钢铁有限公司宽厚板设计3座加热炉,以满足年产量165万吨宽厚板的要求。
坯料厚度规格150mm,370mm,450mm等,装钢形式分为热装和冷装,通过坯料库行车夹钳吊运至入炉辊道,通过对中装置,板坯横移链输送至装料炉门口如图1所示,坯料在加热炉内的运动是通过炉内步进梁实现的,步进梁的步距是600mm,板坯一步一步地由装料端循坏步向出料端。
在传输过程中,根据坯料升温工艺的要求,采用蓄热式燃烧系统对坯料进行加热到轧制工艺温度。
板坯传输到出料端,被出料端的激光检测点检测到后停止,等待操作出钢命令。
得到出钢指令后,加热炉出了端炉门打开,出钢机根据PLC计算的行程进入炉内,到达设定行程后上升,托起板坯后退,板坯出炉,并将板坯放置在加热炉出料辊道上。
出炉的板坯由炉外辊道经过电机联轴器连接输送,经除磷箱除鳞后送往粗轧机进行轧制。
图1 步进式加热炉炉子的步进机械采用双层框架、双轮斜轨式结构,框架设有提升和平移定心机构。
步进机械提升框架采用并联4支液压缸驱动,提升框架沿11°斜轨道运行。
步进机械平移水平框架采用1支液压缸驱动,水平框架沿水平方向运行。
大跨距布局连接成支撑轮组,提升框架装有两列20对上下装有SKF轴承的滚轮,运行过程中机械式刮渣、自动排放干渣的水封槽清渣机构,定期排运清渣。
步进梁式加热炉刮渣装置[实用新型专利]
专利名称:步进梁式加热炉刮渣装置专利类型:实用新型专利
发明人:徐少春,郑剑辉,方珺,阳伟凌申请号:CN200720300025.9
申请日:20071219
公开号:CN201155927Y
公开日:
20081126
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型涉及一种步进梁式加热炉的刮渣装置。
步进梁式加热炉刮渣装置,它包括水封槽体、出渣槽体、刮渣板组;出渣槽体的首端与水封槽体的尾端相连,其特征在于:水封槽体(11)的尾部为收缩段(15);第一刮渣板组(5)的首部刮渣板(14)位于水封槽体(11)的收缩段(15)的水封槽内,第一刮渣板组(5)首部以外的刮渣板位于出渣槽体(16)的出渣槽(4)内;水封槽(6)的右侧平底部位设有第二刮渣板组(8),水封槽(6)的中间平底部位设有第三刮渣板组(9),水封槽(6)的左侧平底部位设有第四刮渣板组(12)。
具有结构简单、安装方便、刮渣效果好、生产效率高、使用安全可靠等特点;该装置适用于装载短钢坯料、活动梁间距较小的步进梁式加热炉。
申请人:中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司
地址:430223 湖北省武汉市东湖新技术开发区大学园路33号
国籍:CN
代理机构:湖北武汉永嘉专利代理有限公司
代理人:唐万荣
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步进式加热炉水梁技术的采用
步进式加热炉水梁技术的采用作者:张琨来源:《中国科技博览》2013年第31期[摘要]步进式加热炉替代推钢式加热炉,其中的关键技术之一就是水梁技术的采用。
无论是设计阶段还是施工阶段,水梁都是步进式加热炉工程的关键部位。
以某钢厂高线工程配套的120吨/小时双蓄热步进式加热炉为例,介绍水梁技术应用过程中的关键控制环节。
[关键词]加热炉步进式水梁中图分类号:TG155.1+2 文献标识码:TG 文章编号:1009―914X(2013)31―0384―01一、工程概况1.炉型:高效蓄热步进梁式加热炉。
2.钢种:普碳钢、优碳钢、低合金钢、优质碳素结构钢、冷镦钢、弹簧钢、焊条钢。
3.产量:120t/h。
4.燃料:转炉煤气,最高低发热值Qd:1500kCal/Nm3;接点压力:压力8 000Pa~10 000Pa。
二、水梁的设计1.该加热炉纵水梁设有6根固定梁、4根活动梁。
可以满足12 000mm单排和6 000mm双排料钢坯规格的装炉要求。
2.水平支撑梁由双根厚壁无缝钢管组成,其断面系数大、刚度好、对钢坯遮蔽小。
支撑梁立柱采用无缝钢管套管式结构,外管采用厚壁无缝钢管,内管采用普通无缝管。
立柱顶部采用鞍座密封,鞍座与纵向支撑梁焊在一起。
立柱冷却采用外管进水内管排水。
3.立柱与纵向水平支撑梁采用刚性焊接结构连接。
4.加热炉水梁采用两种不同材质的热滑道,根据不同段的炉温和钢坯温度,两段滑道采用不同合金垫块。
低温段采用ZGCr25Ni20Si2耐热合金垫块的半热滑道,垫块高度约70mm;高温段采用ZGCr25Ni3lWNbRE的高温合金垫块的全热滑道,卡固式安装。
垫块高度约l00mm。
5.错位梁是水梁进入均热段后错位布置,这样,钢坯在加热段形成的水管黑印进入均热段由于水梁位移而脱离滑道,黑印逐步消失,而钢坯在均热段滑道尚未形成明显的黑印即准备出炉。
采用直线滑道的钢坯黑印温差为40℃~50℃,采用错位梁后钢坯黑印温差可减少20℃~30℃。
步进式加热炉水梁应用技术
步进式加热炉水梁应用技术作者:胡建平高明军来源:《经济研究导刊》2010年第09期摘要:步进式加热炉替代推钢式加热炉,其中的关键技术之一就是水梁技术的采用。
无论是设计阶段还是施工阶段,水梁都是步进式加热炉工程的关键部位。
以某钢厂高线工程配套的120吨/小时双蓄热步进式加热炉为例,介绍水梁技术应用过程中的关键控制环节。
关键词:加热炉;步进式;水梁中图分类号:C939文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)09-0184-03一、工程概况1.炉型:高效蓄热步进梁式加热炉。
2.钢种:普碳钢、优碳钢、低合金钢、优质碳素结构钢、冷镦钢、弹簧钢、焊条钢。
3.产量:120t/h。
4.燃料:转炉煤气,最高低发热值Qd:1500kCal/Nm3;接点压力:压力8 000Pa~10 000Pa。
二、水梁的设计1.该加热炉纵水梁设有6根固定梁、4根活动梁。
可以满足12 000mm单排和6 000mm双排料钢坯规格的装炉要求。
2.水平支撑梁由双根厚壁无缝钢管组成,其断面系数大、刚度好、对钢坯遮蔽小。
支撑梁立柱采用无缝钢管套管式结构,外管采用厚壁无缝钢管,内管采用普通无缝管。
立柱顶部采用鞍座密封,鞍座与纵向支撑梁焊在一起。
立柱冷却采用外管进水内管排水。
3.立柱与纵向水平支撑梁采用刚性焊接结构连接。
4.加热炉水梁采用两种不同材质的热滑道,根据不同段的炉温和钢坯温度,两段滑道采用不同合金垫块。
低温段采用ZGCr25Ni20Si2耐热合金垫块的半热滑道,垫块高度约70mm;高温段采用ZGCr25Ni3lWNbRE的高温合金垫块的全热滑道,卡固式安装。
垫块高度约l00mm。
5.错位梁是水梁进入均热段后错位布置,这样,钢坯在加热段形成的水管黑印进入均热段由于水梁位移而脱离滑道,黑印逐步消失,而钢坯在均热段滑道尚未形成明显的黑印即准备出炉。
采用直线滑道的钢坯黑印温差为40℃~50℃,采用错位梁后钢坯黑印温差可减少20℃~30℃。
步进式加热炉跑偏原因分析及解决方法
步进式加热炉跑偏原因分析及解决方法作者:唐哲梁克胜来源:《城市建设理论研究》2012年第33期摘要; 本文对步进梁式加热炉跑偏的各种因素进行了论述,并提出了相关解决方法。
并针对加热炉跑偏的现象进行了具体分析。
并提出了改善跑偏的改进措施以及应急措施,使得降低跑偏对生产造成的影响,使生产能高效稳定的运行。
关键词;跑偏步进梁校核改进措施中图分类号: TG155.1+2 文献标识码: A 文章编号:1工程概况步进梁式加热炉是靠炉底步进机械使钢坯在炉内步进梁上一步一步移动的机械化加热炉。
它具有生产能力大、加热速度快、温度均匀、钢坯烧损少、加热质量好,特别是操作灵活,可步进送钢、步进退钢和踏步控制,易于排空炉料、钢坯推出和变换钢种等优点,因此而成为目前加热炉钢坯普遍采用的较为先进的一种炉型。
2 加热炉钢坯跑偏的表现及危害钢坯跑偏在步进式加热炉中属于比较常见的现象。
跑偏主要分横向跑偏及纵向跑偏:横向跑偏量指由装料端步进至出料端,试验坯料中点在垂直于炉子中心线方向的最大位移;纵向跑偏量指由装料端步进至出料端,坯料在其纵向中心线上的两端点沿炉子中心线方向的位移差。
其中以横向跑偏表现最为明显,对生产影响较大,主要体现在以下几点:一,横向跑偏过大会刮坏炉墙;二,横向跑偏过大会导致钢坯在出料侧无法出炉;三,跑偏严重的甚至会使钢坯自步进梁上滑落造成停产事故。
3 加热炉钢坯跑偏的原因分析3.1 跑偏原因分析综合业内以及钢厂、设计单位、施工单位,对于跑偏原因做如下分析:3.1.1 步进机构的升降、平移运动轨迹与炉子中心线不平行,造成坯料在炉内跑偏。
由于运动轨迹与炉子中心线有夹角,造成坯料在炉内的跑偏与炉长、步距直接相关。
热连轧加热炉炉长43200mm,步距550mm,如果水平运动轨迹与炉子中心线不平行,有0.25‘的夹角,就会造成每步跑偏2.1mm,这样,从炉尾将钢坯输送到炉头,就会产生100mm以上的跑偏量。
3.1.2 定心装置与步进机械的间隙在调试结束时未进行二次调整而偏向一侧或定心装置间隙过大;3.1.3 步进梁上表面滑块不平整,造成升降时产生滑动位移;分析:步进梁上表面滑块标高经复查,在允许误差±2mm以内;3.1.4 步进机械刚度不够,提升时发生抖动,造成钢坯跑偏;3.1.5 布料负载不均匀,不对称。
某厂2#加热炉步进梁液压系统改造
新系统主泵使用 5台( 4用 1 ) 备 恒压变量柱塞泵 取代原系统的双联定量叶片泵 , 控制油由主泵提供 ; 增 加循环过滤冷却 回路 、 温度传感器及加热器 , 提高系统 油 液 清洁度 及油 温控 制精度 。泵 站设 计方 案如 图 3所
示( 图示 仅单 台主泵 ) 。
止) 前进 ( , 加速. 定Байду номын сангаас一 速. 减 停止 ) 下 降 ( , 加速. 定速一 中间减速・ 中间定速一 中间加速. 定速一 减速. 停止 ) 后退 , ( 给定信号-口 定速- 力速一 减速一 ) 停止 。
T er,0 2 (O . ho 20 , 1 ) y
到稳 定 的时 间减小 , 固定 阻尼孔 孔 径 的增加 对先 导
21 0 2年 第 3期
液压与 气动
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的步 进梁 进行 的 。步 进 梁 相 对 于 固定 梁 作 周 期 动 作 , 整个 运动 周期 约 为 5 , 图 1 示 。 即 : 升 ( 0S如 所 上 加速 一 定 速. 间 减 速. 间 定 速. 间 加 速 . 速一 速. 中 中 中 定 减 停
床 与 液 压 ,0 9 ( ) 20 ,2 .
图 9 改 变 固定 阻 尼 孔 : 径 对 主 阀 进 口压 力 的 影 响 直
增加 ;随着 主阀 芯上腔 的容 积 增大 ,先导 阀和 主 阀 进 口压力 达 到稳定 的时 间增长 , 超调量 减 小 ; 随着 固定
阻 尼孑 径 的增 加 , 阀进 口压 力超 调量 减 小 , L 孔 R 主 达
16 0
液压与 气动
21 0 2年第 3期
某 厂 2} 热 炉 步 进 梁 液 系 改造 } 加 压 统
步进式加热炉水梁应用技术
步进式加热炉水梁应用技术2010年第9期总第83期经济研究导刊ECONOMICRESEARCHGUIDENo.9,2010步进式加热炉水梁应用技术胡建平,高明军b(中国二十二冶集团公司a.炉窑分公司;b.机电分公司,河北唐山064000)摘要:步进式加热炉替代推钢式加热炉,其中的关键技术之一就是水梁技术的采用.无论是设计阶段还是施工阶段,水梁都是步进式加热炉工程的关键部位.以某钢厂高线工程配套的120吨/小时双蓄热步进式加热炉为例,介绍水梁技术应用过程中的关键控制环节.关键词:加热炉;步进式;水梁中图分类号:C939文献标志码:A文章编号:1673—291X(2010)09—0184—03一,工程概况11炉型:高效蓄热步进梁式加热炉.2.钢种:普碳钢,优碳钢,低合金钢,优质碳素结构钢,冷镦钢,弹簧钢,焊条钢.3.产量:120t/h.4.燃料:转炉煤气,最高低发热值Qa:1500kCal/Nm3;接点压力:压力8O00Pa~10O00Pa.二,水梁的设计1.该加热炉纵水梁设有6根固定梁,4根活动梁.可以满足12O00mm单排和6O00mm双排料钢坯规格的装炉要求.2.水平支撑梁由双根厚壁无缝钢管组成,其断面系数大,刚度好,对钢坯遮蔽小.支撑梁立柱采用无缝钢管套管式结构,外管采用厚壁无缝钢管,内管采用普通无缝管.立柱顶部采用鞍座密封,鞍座与纵向支撑梁焊在一起.立柱冷却采用外管进水内管排水.3.立柱与纵向水平支撑梁采用刚性焊接结构连接.4.加热炉水梁采用两种不同材质的热滑道,根据不同段的炉温和钢坯温度,两段滑道采用不同合金垫块.低温段采用ZGCr25Ni20Si2耐热合金垫块的半热滑道,垫块高度约70mm;高温段采用ZGCr25Ni31WNbRE的高温合金垫块的全热滑道,卡固式安装.垫块高度约lOOmm.5.错位梁是水梁进入均热段后错位布置,这样,钢坯在加热段形成的水管黑印进入均热段由于水梁位移而脱离滑道,黑印逐步消失,而钢坯在均热段滑道尚未形成明显的黑印即准备出炉.采用直线滑道的钢坯黑印温差为40~C~50%,采用错位梁后钢坯黑印温差可减少20oC~30℃.本工程采取步进梁和固定梁均错位的技术.6.水梁规格.活动梁规格:纵梁,双管中114x16;单立柱,168X16;双立柱,114X16.固定梁规格:纵梁,双管巾114X16;单立柱,巾140X18;双立柱,114X16.7.水梁包扎.水平支撑梁和立柱的绝热采用耐火纤维毯和莫来石浇注料双层包扎,以减少散热损失.活动梁立柱在靠近炉底处包扎层减薄,目的是为了减少氧化铁皮落入水封槽,而且还可以减小炉底开洞处的散热损失.一自流浇注料60ram一硅酸铝纤维毯20mm总厚度80mm三,水梁的制作1.材料的选择.(】)各种原材料必须有合格证,并按国家标准进行检查,对不符合要求的需进行矫正处理,有明显缺陷又无法修整的材料不得使用.(2)对入厂的材料检查其型号,材质是否与图纸要求相符.(3)采用的钢材应具有质量证明书,并符合设计要求.对材质有疑义时,应按国家现行有关标准规定抽样检查.用于制造水梁立柱的钢管应是同一家生产厂同一批生产的钢管,以防止出现由于管子上的允许公差点不同而引起的管子外径的尺寸变化.钢管的尺寸公差必须符合GB/8162—87和GB/8163—87的较高级精度要求.(4)钢材的表面质量应符合国家现行标准.(5)当钢材表面有锈蚀,麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于钢材厚度负偏差的一半.(6)钢材表面的锈蚀等级应符合标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》有关规定的A,B,c项.(7)药皮脱落或焊芯生锈的焊条,受潮结块或已熔烧的焊剂以及锈蚀,碰伤的螺栓,螺母不得使用.(8)对入厂的材料,按其规格,类型进行标识.标牌或标签要求字迹清楚并放于明显的位置.(9)三收稿日期:2010—01—08作者简介:胡建平(1974一),女,河北承德人,工程师,从事7台建施工技术研究;高明军(1975一),男,河北承德人,高级工程师,从事冶建施工技术研究.一184—通,弯头为外购件,要检查是否有合格证和材质单.2.材料的机械加工:(1)水梁立柱必须严格认真地按照图纸给定的尺寸公差和形位公差进行制造施工.制作前要制定好设备制造的程序步骤,以便掌握在焊接操作中出现的各种问题.(2)水梁,立柱用的钢管采用机械锯切的方法进行定尺下料.(3)对于水管和弯头,在进行对接焊前应对焊口处进行机械加工,对需要在施工现场进行对接焊的两个接合口端, 应保证达到要求的管壁厚薄公差及剖口要求;在对水管及弯头等部件加工完毕后,必须清除其上面的金属屑,机械加工的部分应涂油保护,焊接时再将油膜擦净.(4)alto后的棱边坡口必须符合所选定的焊接方法对形状和角度的要求;破口必须保持干净,坡口上加工面要保持无裂纹和裂痕,圆弧应平滑过渡,并且要保持同心度,以使两部件之间能够正确的结合.3.组装.(1)组装要在具有一定长度和足够刚度的平台上进行,以保证各组装部件尺寸外形公差的一致性.(2)应制作组装时用于找平的可复用的模具,模具制作完成后,要认真进行尺寸检查,检查合格后再使用.在上一次模具使用之后, 下一次使用之前,对模具应认真的在水平面上进行水平度和尺寸的校验.(3)在进行各部位组装时,应正确使用模具,注意正确的对齐和找平.(4)对要焊接的部位,要认真清理干净,除去油污.(5)水梁很重,容易变形和损坏,组装好后要做上标记,尽可能防止变形,管件的对焊依照模具进行,如水梁焊后变形量大于设计要求,要对焊接好的水梁进行矫直.(6) 经组装核查后,不同的对焊焊接可以成批进行.(7)主要制作部件的公差要求(除在图纸上已标明的):a.组装后的活动梁及固定梁公差要求:总长度公差:出料侧+2mm/一3ram,装料侧+2rnrrd-3mm;梁与立柱中心在长度方向的距离公差:+lmm;与立柱相接的P弯头中心在长度方向上的距离公差: +Imm;梁靠两端头的单管立柱中心在长度方向上的距离公差:+2ram;b.组装后的立柱总高度(顶端标高)公差:活动梁各立柱公差:+1.5ram;固定梁各立柱公差:+1.5mm固定立柱,活动立柱的中心管必须与外管保持同心;不得有明显的弯曲,要求内外管不同心度为lmm;d.夕管中心不直度不大于lmmIe_同一纵梁平行度误差为2mm;其中直管道平行度误差:1mm.4.焊接:(1)担任水梁及立柱焊接工作的人员必须是具有锅炉压力容器的持证焊工并且具有水平转动管对焊,水平固定管对接,垂直固定管对接等项目的合格资格.(2)在压力部件接合面进行任何焊接操作之前,必须进行焊接工艺的技术鉴定.(3)认真擦去坡口保护油膜,保证破口干净无锈迹;(4) 所采用的焊条应为碱性焊条,材质与母体金属相适应;(5)所有焊缝尺寸要严格按图施工;(6)焊接要在温度适宜,能防风防雨的场所进行,几乎所有的焊口都很深,所以必须进行连续的多道次焊接,在焊一道时,要全部采用氩弧焊,第二道焊用于正常支撑其他道次的焊料,随后的焊接道次可采用直径3.2mm和4.0mm的焊条焊接.在每焊一道次之后,要将焊渣清除干净,并对焊缝认真打磨,以消除焊渣痕迹和堆焊不均而造成的不平整.进行最后一道焊时,要注意均匀,表面整齐,无凹凸现象,与组合件母体金属相比较,其焊缝超厚量应保证均匀,如果对接焊缝外边出现了凸边,应将其磨掉,直至磨到与纵向两面对齐为止.(7)水梁上的卡块与水管间焊接选用EO一19—10Nb一16焊条;(8)ZGCr25Ni20Si垫块与水管间焊接要选用E2—26—21—16焊条.(9)焊条在使用前必须要将焊条较长时间的放在烘烤箱内烘烤,以便防潮.(10)水梁双管间连接方钢两端头留出5ram不焊,并各有30mm过渡区.(11)垫块和水梁焊接时垫块两端各留出5mm不焊.垫块要求应符合YB/T018—92的有关规定.(12)如果管件焊后变形量超过要求,可采用”收缩性加热”的方法进行矫直.(13)锚固钉的配置应严格按图纸中的要求进行.焊接时,要用A302或A307焊条,距钢管接头至少留150mm的空位,水梁立柱结合处及位于该处200mm的区域内应到现场在焊锚固钉.要做好防止锚罔钉在运输过程中被压弯或歪斜的相应措施四,水梁的安装1.待炉底钢结构安装,检查合格后,才能进行水梁的安装,先安装固定立柱,再安装固定水梁,需要注意的是,只有当一排立柱全部安装检查合格后,才能进行固定梁的安装.而活动立柱和活动梁的安装要一排一排的交替进行安装,在装配过程中要做到边装配边检查,主要控制项目为:水梁的标高及中心距.2.固定立柱安装:(1)先将立柱的上下固定板点焊在事先安装好的炉底钢结构上,以炉子中心为基准,找好各固定板上圆孔的中心距;(2)先将立柱按指定位置就位,将顶丝安装好,再将下部水管和法兰焊好,使立柱内外管组成一个整体; (3)固定立柱安装时,要先将两端的立柱先安装好,按照图纸要求的定位尺寸以炉子中心线为基准对两端的立柱进行调整,待两端立柱中心距无误后,再进行中间其他立柱的安装. (4)立柱中心距和垂直度都调整完毕后,通过立柱上的顶丝进行立柱上顶端标高的调整,调整无误后将立柱与上下固定板焊接.(5)固定立柱安装技术要求:a.立柱横向/纵向垂直度:±0.5mm/±lmm-b.一排中所有立柱的中心距:±0.5mm;c.一排中所有立柱的同心度:±lmm;d.立柱顶端标高:±lmm;e.芯管朝向要与管中介质流向一致,斜口朝向进料端.3.固定梁的安装:(1)固定梁与立柱的安装焊接要先从中间的双管立柱开始,此立柱要在已定位(即没有任何预应力)的情况下与水梁的定位正确后才能与立柱的顶头进行焊接; (2)首先将水梁与该双管立柱对好并点焊上,然后通过拉动双管立柱,使水梁与其他的单直柱对好,无误后进行焊接,使水梁处于梁安装后的正确位置;(3)在整个的安装过程中,要认真检查水梁方位是否保持正确,包括水梁与炉子中心线是否平行,水粱是否有扭转变形现象.由于每根水梁分为两部分,所以,为防止水梁连接时的焊接变形,我们先将水梁与立柱焊接安装完毕后,再进行水梁之间的焊接.(4)固定水梁安装的技术要求:a.各固定梁垫块顶面在同一炉宽方向标高:±lmm;b.水梁与炉子中心线的平行度:±2mm;c.检查所有立柱与装出料线相对应的位置,位置度公差:±lmm.?-——1.85?-——4.活动立柱的安装:(1)在平移框架,水封槽及炉底钢结构安装完毕,并检查合格后,才能进行活动立柱的安装,活动立柱也是按一排一排地安装方式进行安装.(2)同固定立柱一样,先将上下固定板上的圆孔中心距调好,点焊在钢结构上.(3)将活动立柱按要求就位,并将顶丝安装在指定位置, 再将下部水管焊好,使内外管组成一个整体;(4)以炉子中心线为基准调好各立柱的中心距,要保证一排中所有的立柱对齐;(5)用立柱上的顶丝来调整立柱的垂直度及立柱顶端的标高;待调整合格,立柱与水梁焊接完成后,将上下固定板与立柱满焊;(包括立柱下部的方法兰与立柱和平移框架的焊接)(6)活动立柱安装的技术要求:a.立柱横向/纵向垂直度: ±0.5mrJ±lmm.一排中所有立柱的中心距:±0.5ramIc.一排中所有立柱的同心度:4-1mm;d.立柱顶端标高:±lmm;e.芯管朝向要与管中介质流向一致,斜口朝向进料端;5.活动梁的安装:(1)在活动立柱安装完毕并验收合格,并且安装在炉体钢结构上的立柱通道孔也已安装完毕后,才能进行活动梁的安装.活动梁与固定梁的安装方法及步骤相同.(2)需要特别说明的是,在活动梁的安装过程中,无论任何一个梁的形状变形如何,都不能修改立柱的调整值,如果出现任何与水梁母线相关的位移,可以通过”收缩加热”的方式将其拉回到立柱的顶头上来.(3)活动梁安装的技术要求: a.各固定梁垫块顶面在同一炉宽方向标高:±1mm;b.水梁与炉子中心线的平行度:±2ram检查所有立柱与装出料线相对应的位置.五,水梁试压1.试水前的准备工作.(1)检查电动试压泵是否正常.(2)清理管道内的污物,确保管路畅通.(3)检查临时管路是否畅通,压力表量程是否够用.2.试水.准备工作完成以后开始进行试压.试水时先把固定梁内充满水,在临时管道上设置一根放气管,其开口位置高于固定梁高度.当放气管口有水流出时,证明水已充满.关闭放气阀门,停止加水,起动电动试压泵进行升压.在升压过程中,注意观察压力变化.当压力升至O.3Mpa时,关闭试压泵,仔细检查焊口及法兰连接处是否有渗漏现象.确认无异常情况后,启动试压泵继续升压至试验压力1.OMpa.关闭试压泵,施工人员再次检查焊口及法兰连接处.保压一小时检查有无漏水,同时观察压力表压力变化,其泄漏率不超过3%.试压完毕后,关闭试压泵阀门,同时把管路内的水放净,做好管道试验记录.3.安全措施.(1)试压开始前,请无关人员远离工作区域.(2)检查时,一定要在试压泵停止升压后进行.(3)当发生漏水时,停止升压以后再进行处理.(4)工作人员工作时一定要精力集中,不得马虎.六,水梁包扎1.施工准备:(1)在砌筑之前水冷梁系统必须进行水压试验,并验收合格交与下道工序,并有交接记录.(2)图纸会审,会审完毕.(3)各种施工机械及物资准备就绪,机械运转正常.(4)进到现场的注浇必须标示清楚,并且有合格证或检验报告,有时限的材料不得超期超期的应进行检验否则不得使用.2.施工程序及方法:(1)模具制作.水梁,立柱模具由技术人员根据图纸划出模具制作图,再由木工根据制作图进行模具制作.模具采用4000×200×25木板制作,制作好的模具,要标好型号.(2)模具支设.立柱模具支设采用模板卡子固定,用木楔子调整间距.水梁模具采用模板卡子及木方固定.(3)浇注料浇注.水梁,立柱采用自流浇注料浇注,浇注料要严格按配比进行搅拌,搅拌好的浇注料要在30分钟内用完,自流浇注料按图纸要求施工.不需振捣.3.耐火材料的管理.(1)将现场的各种材料按其类别,牌号及施工先后顺序依次挂牌标记,严禁不同材料相混堆,尤其不定型耐火材料更不能混放.(2)各种材料严格清点数量,作好材料台账.(3)各种材料进到现场后经验收是否有合格证,以及品种,牌号规格是否与设计标准相符.(4)各种材料要做好防雨,把怕雨淋湿的材料用鱼布苫好或放到库房内.(5)材料员应每天记录进料量,以及材料使用量.参考文献:[1]薛孔庆.步进梁式加热炉技术条件【M].北京:中华人民共和国冶金工业部出版社,1992:1—5.[2】2金树达.材料力M】.北京:冶金工业出版社,1996.【31姜振初.蓄热式技术在轧钢加热领域的应用Ⅲ.茸L钢,2005,(1).【4]葛霖.工业炉砌筑工程施工及验收规湖M].北京:中国冶金建设协会,中国计划出版社,2004:1—29—186一【责任编辑王薇】。
步进梁式加热炉的优化设计_刘铁男
文章编号:1001-6988(2001)03-0037-03收稿日期:2001-04-20步进梁式加热炉的优化设计刘铁男 (本钢热连轧厂,辽宁本溪117021)摘要:介绍了步进梁式加热炉在设计中采用的先进工艺、先进装置、先进技术(专利),及使用效果。
关键词:加热炉;步进机构;汽化冷却中图分类号:T G307 文献标识码:AOptimizing Design for Walking Beam Heating FurnaceLIU T ie-nan(Benx i Iron and Steel Comp any,Benx i117021,China)Abstract:T his paper introduces that the advanced technics,device,technology and the actual ef-fect of application in production that w as applicated in the design for w alking beam heating furnace. Key words:heating furnace;w alking beam mechanism;cooling by vaporized1 概述本钢热连轧厂4#加热炉是由重庆钢铁设计研究院设计、本钢自行施工的具有国内先进水平的大型步进梁式加热炉,其设计产量为250t/h,技术性能见表1。
该炉于1999年3月18日动工,2000年6月初主体工程结束,主体工程施工历时15个月,6月16日点火烘炉,保温22天后,于2000年7月8日出钢,达到一次热负荷生产成功!2 本钢步进梁式加热炉的先进特征2.1 符合热装工艺,能够实现快装炉4#加热炉的建设涉及到整个加热炉区的布局,该炉与原三座推钢式加热炉长度相差12m。
本钢原料现状有连铸坯又有初轧坯,在国外也属罕见。
4#加热炉设计工艺布局合理,工艺流程顺畅,设计中既考虑了连铸至热轧的直接热送热装问题,又预留了将来直接轧制的可能性,完全能够满足改造后热连轧厂的工艺产品品种规格的生产需要,可以大大地提高产品的产量和质量。
步进梁式加热炉的优化改造
图1 改进前水封槽 加水 示意图
主 进
为顶 部加弯头供 水 ,加 大对 氧化铁皮 的冲力 ,同时在排水
段将 四根水封槽加一个横管 ,分别 由一个D 10 N 5 闸阀控 制底
部排水 ,横管平 时始终控 制一定 流量开启 ,让 水流 循环对
氧化 铁皮冲刷更彻底 。图2 为水封槽加 水方式改进 后的示意
月也无 脱落 ,氧化铁皮 清理更 彻底 ,无 堵塞 现象 ,这些 有 利的综合 因素最 终也促使 加热 炉的生产 效率显 著提 高 ,使
产能得 到进一步 提升 。同时 ,由于加热质 量 的提升 ,使煤
收稿 日期 :2 1 — 2 2 0 0 1— 7
[ 编辑 :汤少扬】
2l年 7 l 国 备 程 01 0月 中 设 工
根 固定 梁 ( 均热段五根) 。燃烧 系统 的主要烧 嘴 :顶部为平
由原来的普通钢管更换为C2 N2 材质 ,其余 四排 管子材质 r5 i0 为 1 r8 i i C lN9 ,冷风端管子材质 为2 钢渗铝 。由于 C2 N2 T 0 r5 i 0
材 质 耐热 温 度 达 到8 0 ,抗 拉 强 度为 5 0 a延 伸 率 为 5% 8MP ,
10C以下 ,焊接 时水梁 内要 通水 ,一般母材 的熔 化量应控 5 ̄ 制在整个焊缝断面面积 的3 %以下 。 5 4 改变刮渣板 的焊接方 式 。主要 是改变 刮渣板 的焊接 .
塞, 挤压下加热空煤气管道 , 影响步进梁动作。
5 水封槽加水缓慢 ,水压 比较小,冲刷氧化铁皮不彻底。 .
焰 烧嘴 ,下 均热为调焰烧 嘴 ,下加 热为长 焰烧嘴 。配有行 程 为1 5 . m可调的缓冲挡板 ,气密性能好 ,具 有很好 的保温 5 特性 ,能 够加热多类钢 种 ,尤其在 轧制高 温钢时 ,具有其
步进式加热炉水封槽刮渣板、裙罩优化改进
步进式加热炉水封槽刮渣板、裙罩优化改进吴强;帅江;吴亚东;陈建明【摘要】针对四川德胜集团钒钛有限公司轧钢厂步进式加热炉,在生产过程中存在水封槽刮渣板易脱落、裙罩变形烧损严重等问题,对裙罩结构、刮渣板安装方式进行了重新设计和安装,改进后的加热炉水封槽运行稳定,刮渣板、裙罩的使用寿命由2个月增加到12个月,提升了步进加热炉的作业效率,取得了良好的经济效益,可以为同类型加热炉的改进提供借鉴.【期刊名称】《四川冶金》【年(卷),期】2018(040)005【总页数】2页(P36-37)【关键词】加热炉;刮渣板;裙罩;改进【作者】吴强;帅江;吴亚东;陈建明【作者单位】四川德胜集团钒钛有限公司,四川乐山614900;四川德胜集团钒钛有限公司,四川乐山614900;四川德胜集团钒钛有限公司,四川乐山614900;四川德胜集团钒钛有限公司,四川乐山614900【正文语种】中文【中图分类】TG333.3四川德胜集团钒钛有限公司轧钢厂2车间加热炉是一座双蓄热步进式加热炉,于2010年投产。
该加热炉额定生产能力为160 t/h,额定燃耗为1.25 GJ/t,燃料采用高炉煤气,炉膛有效尺寸29.82 m×10.4 m×3.6 m。
加热炉水梁共有4根固定梁(均热段5根),4根步进梁,每根步进梁分有8根立柱与炉底框架上水封槽连接,水封槽内设有刮渣板、裙罩,在步进运行过程清理水封槽内氧化铁皮。
1 运行现状及存在问题该加热炉投运初期基本满足生产要求,运行状况稳定,但随着产量的逐年不断提升,同时加热炉运行年限较长,由此带来了一系列炉底设备问题和安全隐患,每次换品种都要恢复刮渣板、更换裙罩及水封槽补漏,处理一个裙罩就需要8个小时以上时间,严重制约检修时间和生产作业率的提升;在生产过程中也会出现水封槽堵塞导致步进梁无法正常运行,生产极不受控。
迫切需要通过技术改造来解决这些问题和隐患,目前水封槽存在的问题有以下几个方面:1)刮渣板容易脱落;2)裙罩烧损严重;3)刮渣板与裙罩连接处拉损严重;4)水封槽变形漏水严重,造成水封槽堵塞,影响步进动作。
轧钢加热炉更换水封槽施工方案
有限公司轧钢厂加热炉水封槽检修更换施工方案编制人:审核人:编制单位:日期:一、编制说明1. 工程名称:2. 工程性质:检修更换3. 编制依据:(1)依据国家建设施工的专业技术标准和规范。
(2)有限公司轧钢厂加热炉水封槽检修工程技术要求。
二、工程概况:1、工程内容:(1)轧钢加热炉水封槽。
(2)下部水封装置。
(3)全部刮渣板、裙罩。
2、工程地点:轧钢厂厂区内3、工程特点分析:(1)更换水封槽、裙罩、刮渣板,工作场地狭小、工作量大、任务重、上下交叉作业频繁、安装精度要求高。
因此需选派相关施工经验丰富的施工队伍进行施工,以保证工程安全、进度和质量。
三、施工准备工作:1、水封槽、下部水封装置、刮渣板预制:1.1.水封槽槽体在预制厂分段预制,分段长度应≤3m(视平移框架横梁的间隙而定),炉底作业空间受限,只能人工吊装,单段槽体太长不便于吊装。
1.2.槽体分段制作完成后应临时加焊拉筋,将槽口部位做加固,以防运输途中变形;加固好以后,将槽体从底部纵向割开一分为二(仅留少量几点连接处,现场切割后安装)。
或从开始下料就分两片制作,完成后组装点焊在一起运输。
1.3.下部水封装置按图纸制作,连接法兰处配石棉橡胶垫片,组装完成以后整体运输,到现场编好序号后再打开连接法兰分片安装。
1.4.立柱裙罩钢管与法兰整体焊接制作,再一分为二安装。
1.5.按水封槽分段接头数量,适量多准备一些包带,现场接头用。
2、现场施工机具、人员准备2.1.物资准备:落实检修需更换的设备、材料是否齐备。
能提前做预制的在检修前就安排施工人员进入现场做好预制工作。
2.2.落实设备堆放场地,落实对应吊装孔的行车及倒运车辆,保证炉底拆除的旧设备能及时吊运出来,也能及时将新槽体运到炉底对应位置。
3、水封槽、刮渣板拆除:3.1.首先拆除连接下部水封装置的刮渣板,割断连接螺栓拆除。
3.2.拆除下部水封装置,时间长了连接法兰的螺栓都无法正常拆卸了,直接气割,拆开后先分片放到炉底,再安排专人转运出炉底。
加热炉施工方案及安全措施计划
一、加热炉机械设备安装施工方案简介1.1 概述加热炉机械设备是步进梁式加热炉的心脏,其施工质量关系到工程的实体质量,为了实现业主提出的“创无与伦比的精品工程”的质量目标,必须完善加热炉各关键部位的施工工艺,使从事安装工作的人员按既定程序进行标准化施工,通过精雕细刻使太钢2250mm热轧带钢工程步进梁式加热炉机械设备工程的质量满足业主的要求。
太钢2250mm热轧带钢工程步进梁式加热炉工程的热轧厂加热炉车间1#~3#三座加热炉的机械设备的工程实物量如下:1.2 主要工程实物量1.2.1 钢结构制作安装2149t1.2.2 机械设备安装5058t1.2.3 管道制作安装879t加热炉机械设备从-8.8米的地坑一直到+12米的高度,并跨装料垮、炉子跨、轧制跨三个跨间,施工场地狭窄,配合关系复杂、需与土建、钢结构、筑炉、管道施工和电气专业配合,进行立体交叉作业和平行作业,施工过程中存在许多危险源和危险因素,要保证施工人员的人身健康和安全,必须采取一系列安全技术措施,将产生安全事故的风险降到最低限度,确保施工人员的身心健康,特编制安全措施计划。
二、编制依据为保证本工程顺利进行及施工人员的安全和健康,我公司在施工安装过程中,遵照建筑施工安装的安全规程,总承包方、业主及太原市的安全、保卫工作要求,并满足国家有关安全的法律和法规要求;接受总承包方、业主方的安全教育,现场采取防护和隔离措施;在现场设专职安全员和保卫人员,负责现场的安全、保卫工作。
执行的规范、法规主要有:JGJ 80-99 建筑施工安全检查标准YB 9253-95 冶金建筑安装工人安全操作技术规程JGJ 80-91 建筑施工高处作业安全技术规范GB50194-93 建筑工程施工现场供用电安全规范JGJ 46-88 施工现场临时用电安全技术规范JGJ 59-99 建筑施工安全检查评分标准JGJ 33-2001 建筑机械使用安全技术规程建筑安装工人机械使用安全技术操作规程太原钢铁(集团)有限公司二热轧作业队建设工程安全生产管理制度三、安全保证体系3.1质量安全保证体系安全管理框图3.2安全保卫管过程控制图四、安全管理制度4.1 安全生产责任制项目经理部设立安全领导小组,建立、健全各分项分部工程的安全生产责任制,责任落实到人。
轧钢加热炉更换水封槽施工组织设计
有限公司轧钢厂加热炉水封槽检修更换施工案编制人:审核人:编制单位:日期:一、编制说明1. 工程名称:2. 工程性质:检修更换3. 编制依据:(1)依据建设施工的专业技术标准和规。
(2)有限公司轧钢厂加热炉水封槽检修工程技术要求。
二、工程概况:1、工程容:(1)轧钢加热炉水封槽。
(2)下部水封装置。
(3)全部刮渣板、裙罩。
2、工程地点:轧钢厂厂区3、工程特点分析:(1)更换水封槽、裙罩、刮渣板,工作场地狭小、工作量大、任务重、上下交叉作业频繁、安装精度要求高。
因此需选派相关施工经验丰富的施工队伍进行施工,以保证工程安全、进度和质量。
三、施工准备工作:1、水封槽、下部水封装置、刮渣板预制:1.1.水封槽槽体在预制厂分段预制,分段长度应≤3m(视平移框架横梁的间隙而定),炉底作业空间受限,只能人工吊装,单段槽体太长不便于吊装。
1.2.槽体分段制作完成后应临时加焊拉筋,将槽口部位做加固,以防运输途中变形;加固好以后,将槽体从底部纵向割开一分为二(仅留少量几点连接处,现场切割后安装)。
或从开始下料就分两片制作,完成后组装点焊在一起运输。
1.3.下部水封装置按图纸制作,连接法兰处配棉橡胶垫片,组装完成以后整体运输,到现场编好序号后再打开连接法兰分片安装。
1.4.立柱裙罩钢管与法兰整体焊接制作,再一分为二安装。
1.5.按水封槽分段接头数量,适量多准备一些包带,现场接头用。
2、现场施工机具、人员准备2.1.物资准备:落实检修需更换的设备、材料是否齐备。
能提前做预制的在检修前就安排施工人员进入现场做好预制工作。
2.2.落实设备堆放场地,落实对应吊装的行车及倒运车辆,保证炉底拆除的旧设备能及时吊运出来,也能及时将新槽体运到炉底对应位置。
3、水封槽、刮渣板拆除:3.1.首先拆除连接下部水封装置的刮渣板,割断连接螺栓拆除。
3.2.拆除下部水封装置,时间长了连接法兰的螺栓都无常拆卸了,直接气割,拆开后先分片放到炉底,再安排专人转运出炉底。
炉体钢结构制造与安装技术要求
炉体钢结构制造与安装技术要求一说明1、炉体钢结构是加热炉的重要组成部分,一般由炉底钢结构、侧墙钢结构、装料端钢结构、出料端钢结构、炉顶钢结构、烟道钢结构、走梯、平台、换热器外壳、水冷箱、水套、水槽等及其支架、立柱等构件组成。
由于炉底钢结构的横梁制作安装对保证炉子固定梁安装的平面度极为重要,以及在炉底钢结构下部要安装步进梁立柱穿过炉底的开孔与裙式水封刀及其刮渣板,它们与水封槽的制作有一定的配合要求,因此,炉底钢结构的制造与安装精度是炉体钢结构中要求最严格的。
步进梁式加热炉为了缩短施工安装周期,炉体钢结构都设计为组装部件,以确保施工安装顺利进行,因此,所有炉体钢结构的制造与安装精度要求是比较严格的。
2、炉体钢结构用材料1)工业炉钢结构工程所采用的钢材,包括不锈钢等要求耐氧化、耐热的材料,应具有质量证明书,并应符合设计的要求。
当对钢材的质量有疑义时,应按国家现行有关标准的规定进行抽样检验。
2)钢结构工程所采用的连接材料和涂装材料,应具有出厂质量证明书,并应符合设计的要求和国家有关标准的规定。
3)使用的所有材料均应是全新的可以焊接的材料,不得有有损其使用的制造缺陷和外观缺陷,不得有油漆锈迹和氧化铁皮。
4)使用的钢板应当平直、无疤痕和明显变形,外观良好,厚度均匀。
钢板规格应注意选配,尽量减少焊缝。
5)型钢应当在使用前矫直,除图上正常考虑的情况外,型钢不允许对焊成型。
二制造1、炉体钢结构是在制作现场加工成构件(部件)后运往施工现场进行安装的。
制造时应严格按施工图的要求进行制作,各构件的尺寸公差与形位公差在施工图上若有说明按图施工,没有说明则按下表的要求执行。
炉体钢结构制作验收公差标准2、炉底钢结构制作允许公差1)纵向大梁直线度3mm2)炉底立柱顶面与立柱中心线垂直度0.5mm3)炉底片架a 固定立柱孔的位置度±1mmb 炉底片架两端底面扭曲度0.5mm3、侧墙钢结构制作允许公差1)侧墙立柱底板至烧咀开孔中心线的高度±2mm2)侧墙立柱的高度±2mm3)侧墙立柱的间距±2mm4)侧墙立柱的弯曲度±2mm5)侧墙钢板的平面度5mm4、炉顶钢结构制作允许公差1)炉顶横梁螺栓孔位置以炉子中心线为基准,公差为±2mm。
一种提高步进梁式加热炉漏渣管隔热效果的装置[实用新型专利]
专利名称:一种提高步进梁式加热炉漏渣管隔热效果的装置专利类型:实用新型专利
发明人:胡冰
申请号:CN201820088341.2
申请日:20180119
公开号:CN207881493U
公开日:
20180918
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型涉及一种提高步进梁式加热炉漏渣管隔热效果的装置,属于冶金行业热轧加热炉设备技术领域。
技术方案是:漏渣管本体钢结构(1)的内壁上焊接多个Y型锚固钉(2),在Y型锚固钉(2)之间的漏渣管本体钢结构(1)内壁上设置陶瓷纤维毯(3),陶瓷纤维毯(3)外面设有快干防爆浇注料层(4),快干防爆浇注料层(4)将Y型锚固钉(2)覆盖;所述漏渣管本体钢结构(1)的侧面设有通渣口(5)。
本实用新型的有益效果是:避免高温烟气的热量直接作用在漏渣管钢结构本体上,提高了漏渣管的使用寿命,降低了设备的维修率,保证了轧钢的顺行,杜绝安全事故隐患,降低设备维修成本;具有加工简单,成本低,安全性高等特点。
申请人:河北天柱钢铁集团有限公司
地址:063030 河北省唐山市丰润区殷官屯村东
国籍:CN
代理机构:唐山顺诚专利事务所(普通合伙)
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步进梁式加热炉水封槽及其刮渣机构优化改造
摘要:针对步进梁式加热炉水封槽及其刮渣机构存在的问题进行分析并进行优
化改造,从而达到适应生产需求,降低设备故障,提高生产效率的目的。
关键词:水封槽及其刮渣机构;工况条件;选材及结构优化改造;效果;效益
0 概述
安钢第二炼轧厂有两条轧线,其中炉卷生产线上配有两座步进梁式加热炉,热连轧生产
线上配有三座步进梁式加热炉。
每座步进梁式加热炉的炉底都有配套的水封槽及其刮渣机构。
水封槽及其刮渣机构位于活动水梁正下方的炉底钢结构下面。
其作用主要有两个:一是
用于密封从活动立柱与炉底开孔处窜出的炉火,二是随时收集并清除从炉底开口部位掉落的
氧化铁皮。
1 改前状况
安钢第二炼轧厂自2005年9月炉卷生产线投产、2007年6月热连轧生产线投产以来,
这五座加热炉的水封槽就频繁地发生故障。
比如:(1)水封槽严重漏水,无法封堵活动立
柱与炉底开孔处的炉火,被迫停炉检修;(2)刮渣机构频繁发生变形、脱落现象,导致水
封槽往外溢水且起不到自动清除从炉底开口部位掉落的氧化铁皮的作用而被迫停炉检修;(3)炉底频繁发生透红现象,严重威胁着加热炉的安全稳定运行。
究其原因,均是由于水封槽原设计存在不合理因素所致,详情如下:
1.1水封槽选材不合理
主要表现在制作水封槽槽体、大箱体、小箱体用的都是普通碳素钢板,不适合现场的工
况条件(水封槽长期浸泡在受高温辐射的浊环水中,极易发生锈蚀)而且钢板太薄,加之大
型渣块的挤压、剐蹭,频繁发生槽体、大箱体、小箱体开裂、变形、锈蚀穿孔,导致水封槽
严重漏水,无法密封活动立柱与炉底开孔处的炉火而被迫停炉检修。
另外,制作小箱体密封
罩的钢板太薄,密封罩在运行过程中经常发生扭曲、变形,导致其与刮渣机构干涉而被迫停
炉检修。
1.2水封槽槽体结构设计不合理
主要表现在贯穿整根水封槽槽体的纵向焊缝设置太多且焊缝位置设置不合理,槽体底部
不仅设有五道贯通水封槽全长的纵向焊缝,还有无数条横向焊缝。
对水封槽来说,焊缝是耐
腐蚀最薄弱的部位,加之水封槽长期受浊环水的侵蚀及高温辐射,以及大型渣块的挤压、刮蹭,造成焊缝处频繁被锈蚀穿孔而往外喷水。
由于纵向焊缝均设置在槽体的棱角处,一旦漏水,在线带水处理困难重重而且难以根治。
另外,碳结角钢 Q235 50*5的刚度太弱,槽体在
使用过程中易变形,导致槽体与刮渣机构以及附近的汽化冷却系统管道干涉而被迫停炉检修。
1.3刮渣机构与炉底钢结构的连接方式不合理
在水封槽运行过程中,刮渣机构承受大型渣块及氧化铁皮的阻力,经常发生刮渣机构整
体脱落并掉入槽体之中的设备事故。
导致槽体往外溢水且无法自动清除落入槽体以及大小箱
体之间的氧化铁皮。
1.4刮渣板与刮渣机构的连接方式不合理,刮渣板结构设计不太合理
原设计中,刮渣板与刮渣机构之间仅靠四条M14的螺栓连接,螺栓易松动、脱落、断裂,从而导致在生产过程中,刮渣板频繁脱落,起不到刮渣的效果。
另外,刮渣板选材太薄,在
生产过程中,刮渣板频繁发生变形现象,造成刮渣效果不理想。
由于水封槽内及其附近温度
太高,不停炉降温,人无法进入水封槽进行检修。
刮渣板变形、脱落后,氧化铁皮无法及时
清除,就会越积越多,凝结成块状,最终导致刮渣机构变形、脱落。
1.5 水封槽放水管路及放水阀门位置设计不合理
原设计中水封槽放水系统只有在总管上装有一道阀门,导致水封槽在检修时不能单根放水,必须将同一座加热炉所有水封槽内的水全部放掉才能开始施工,这不仅造成水资源不必
要的大量浪费,而且给水封槽的检修以及日常维修带来极大的不便。
另外,由于水封槽放水
阀门设置位置太高,每次检修水封槽,施工人员都得爬上没有任何防护措施的五米多高的高
空去开、关阀门,既不方便又非常危险。
1.6水封槽注水管路及注水阀设计不合理
原设计中水封槽注水系统只有在总管上装有一道阀门,同一座步进梁式加热炉所有的水
封槽必须同时注水或者同时停止注水,给水封槽的定修以及日常维修带来极大的不便。
2 改进原理及用途
针对原设计中存在的上述问题,对水封槽及其刮渣机构的材质、结构进行了如下优化改造:
2.1 材质优化改造
针对水封槽选材不合理的问题,将原设计中制作水封槽槽体、大箱体、小箱体的5mm
厚的普碳钢板改为8mm厚的耐候钢板,从而提高其耐腐蚀性能和抗挤压、剐蹭的性能,延
长其使用寿命。
另外,针对水封槽小箱体密封罩频繁发生严重变形的问题,将制作小箱体密
封罩的不锈钢板从原设计当中的3mm厚改为8mm厚。
2.2结构优化改造
针对水封槽槽体结构设计不合理的问题,选择每个活动立柱的中心线作为水封槽槽体的
断开界面,将槽体分割成若干段。
采用机器折弯的方式用整块的耐候钢板弯折制作每段槽体,用折出来的折角取代槽体棱角焊缝和槽体上边缘的加强筋,从而避免了因焊缝太多太长造成
的焊缝锈蚀迅速,频繁开裂的难题,这不仅提高了整个槽体的耐腐蚀性能,大大降低了现场
焊接的工作量,同时也大大提高了槽体的刚度,避免了槽体变形。
从而彻底解决了长期以来
一直困扰我厂的水封槽槽体、大箱体、小箱体频繁发生严重漏水、变形等难于处理的技术难题。
2.3 刮渣机构固定方式优化改造
针对刮渣机构与炉底钢结构的连接方式不合理的问题,在每一套刮渣机构与炉底钢结构
的连接处均增设四套加强筋,从而增大其连接的牢固性。
2.4刮渣板连接方式优化改造
针对刮渣板与刮渣机构的连接方式不合理的问题,将原设计中每一片刮渣板与刮渣机构
均采用四个螺栓进行连接的方式全部改为满焊焊接。
彻底解决了设备运行过程中,刮渣板易
脱落的问题。
2.5 刮渣板结构优化改造
针对刮渣板结构设计不合理的问题,我们对刮渣板的结构进行重新设计,并将制作刮渣板的不锈钢板的厚度由原设计中的5mm增加到10mm。
2.6 水封槽放水系统优化改造
针对水封槽放水管路及放水阀门设计不合理的问题,在每根水封槽侧邦的下面开孔,焊接管道和弯头并加装放水阀门,将原设计中的同一座步进梁式加热炉所有的水封槽必须同时放水改为可以同时放水,亦可以单独放水的方式,不仅为水封槽的日常检修、维护提供了便利,缩短了水封槽的检修时间,而且避免了水封槽检修时水资源不必要的大量浪费。
从而满足在不降炉温的情况下即可检修水封槽的目的,同时还彻底避免了高空开、关放水阀带来的安全隐患。
2.7水封槽上水系统优化改造
针对水封槽注水管路及注水阀门设计不合理的问题,我们将水封槽注水系统总管从加热炉装钢侧移至狗洞上面的平台上方,并在每一根水封槽上方加装一个注水阀。
其目的,一是在定修或者日常维修期间,可以关掉单根水封槽的注水阀门,同时打开该根水封槽的放水阀门,实现不降炉温即可检修水封槽的目的;而且点检及维修人员随时都可以站在平台上开关阀门、观察水封槽内的水位,大大降低了点检人员及维修人员的安全隐患。
3 优化改造后的效果
2015年5月份~2019年1月份,该项目已分别在我单位的四座加热炉上实施,对水封槽及其刮渣机构进行了整体更换,其运行状况一直很好,再未发生过因水封槽及其刮渣机构故障而被迫停炉检修的设备事故。
安钢第二炼轧厂步进梁式加热炉水封槽及其刮渣机构优化改造项目的实施,不仅大大降低了维修工人的劳动强度及外委维修费用,降低能耗,节约了水资源,确保了步进梁式加热炉的安全稳定运行以及两条轧线生产线的顺行,而且大大降低了维修工人在检修过程中的安全隐患。
作者简介:
姓名:郑淼
出生日期:1968年11月15日
性别:女
职称:机械高级工程师
学历:本科
主要研究方向:机械
邮箱:hnagzm@
手机:1813728xxxx。