连续退火炉的施工要点

浅谈连续退火炉的施工要点
摘要：冷轧立式连续退火炉的工艺比较复杂，施工过程中需要特别注意的问题较多。

本文从立式连续退火炉施工过程中的工艺钢结构、炉壳、辐射管及炉辊设备安装和炉体气密性试验等四个方面，浅要分析了连续退火炉施工过程中的要点。

关键词：退火炉；炉体；炉壳；施工要点
连续退火机组主要用于轧后带钢的再结晶退火，以消除冷加工硬化，产品主要用于建筑、家电、汽车等行业。

我国第一条连续退火机组是宝钢在1989年从新日铁引入的2030mmcapl线。

连续退火机组工艺线上的退火炉分为立式炉和卧式炉两种。

相比于结构简单的卧式炉，立式炉的结构复杂得多，施工难度更大，其施工要点也就更值得研究总结。

连续退火机组立式炉的设备一般由炉体设备、炉内设备、炉外设备三部分组成。

从整体来说，立式连续退火炉设备安装的施工要点主要体现在炉子工艺钢结构、炉壳、辐射管、炉辊和炉子气密性试验上。

笔者就宝钢1750mmcal为例对这几个方面的施工要点进行分析与探讨。

从工艺上来说，退火一般分为9段：分别为喷气预热段、辐射管加热段、均热段、缓冷段、闪冷段、过时效段1、过时效段2、最终冷却段及水淬塔段。

生产时连续退火炉段工艺速度可达
420m/min。

一、炉子工艺钢结构的施工要点
因连续退火炉的工艺特点，炉子工艺钢结构及其平台的安装与炉
壳安装、风机、热交换器、管道施工等必须穿插进行，一层结构一层设备，整个退火炉的安装期间呈现高空立体交叉作业状态。

工艺钢结构的安装要分别从入口和出口向炉中安装，这样可以把安装过程中的误差在炉中消除，能够更好地保证安装精度。

为了减少高空作业和确保施工安全，一般把炉体两侧的工艺钢结构柱子及梁预拼装成“井”字形框架。

再进行整体吊装作业。

吊装作业主要利用厂房内的桥式起重机进行，由于主厂房内桥式起重机数量有限，退火炉施工又为多点作业，行车使用频繁，需另配置数台汽车吊配合钢结构拼装作业。

作为整个退火炉工艺钢结构安装的基础，钢结构下段立柱及横梁的各项安装精度都应严格按设计要求和规范来进行，然后进行地脚螺栓的一次灌浆，待强度达到后进行立柱的精找和下部横梁的连接，使底层结构形成刚性框架，最后再进行柱、梁的找正找平。

梁、柱的标高应尽量取负值，以给炉辊传动装置安装时留出一定空间进行调整。

梁柱找正完成后，先进行梁、柱连接点螺栓的紧固，后安装次要的梁和支柱。

最后对整体结构进行紧固和焊接，并及时进行立柱的二次灌浆。

对于钢结构的中间段和上段的安装，则须严格控制好钢结构的垂直度，为上段钢结构及设备的垂直受力传递作保证。

在安装中间段和上段工艺钢结构时，考虑到便于炉壳安装工序，宜采用先安装传动侧结构，然后安装炉体中间部分，最后安装操作侧结构的方法。

在钢结构安装时，还应考虑到炉子的循环风道也是
安装在钢结构平台上的，在安装结构的同时也应根据实际情况进行循环风道的安装。

工艺钢结构安装时采用经纬仪将连续退火炉设备安装使用的纵、横向中心线投点到对应的平台结构上，并在相应的立柱和横梁部位打上洋冲眼，这样可为中心轴线的挂线测量以及进行标高测量提供便利。

二、炉壳安装施工要点
炉壳一般分为炉底室、中间炉室及炉顶室三部分，因受到运输的限制，退火炉的炉壳制成片状，到现场后再进行大量的拼装焊接作业。

安装时应尽可能的采用汽车吊将炉壳组装成较大的片，再用行车进行吊装。

而对于炉底室、炉顶室，应提早与业主、设备供应商结合要求在运输条件许可的情况下成槽体出厂，运输时需设置临时支撑防止变形。

炉底室的安装精度关系到整个炉体安装的质量水平，因此，要严格控制执行炉底室的安装质量。

要在炉底室安装精度符合设计要求的前提下再随着工艺钢结构的安装逐层向上安装。

其中中间炉室只要控制好炉壳侧板的垂直度并注意标高的调整即可。

炉壳安装的重点在于炉壳的焊接。

需要特别强调的是，炉壳与钢结构之间必须是连续焊接，且炉壳在线拼装一定要确保壳体中心标与机组中心线重合。

炉壳本体焊接的顺序一般为先内后外，炉体内部采取间断焊接，外部采取气密焊接的方法，为以后的气密性实验顺利创造条件。

三、辐射管及炉辊安装的施工要点
按照退火炉的施工工艺要求，辐射管管端支架、防辐射屏及辐射管的安装要在耐材施工和炉辊安装完成后进行。

首先讲炉辊的安装。

炉辊根据用途可以分为：用于炉子入口与外界隔离的入口密封辊、用于带钢转向的炉顶辊和炉底辊、防止带钢跑偏的纠偏辊、用于测量带钢张力的张力计辊等。

基本安装顺序为：先安装下层炉辊，再安装上层炉辊。

在安装下部炉辊时，采用专用吊具进行吊装，待炉辊穿进炉壳内，再安装两端的轴承座及马达。

上部炉辊用专用吊具吊入后应用手拉葫芦将其固定住，再进行两端零部件的安装。

上部炉辊安装时要考虑到炉壳的受热膨胀，炉辊安装时注意轴承的间隙调整。

为保护炉辊，吊装时要对炉辊表面采取保护措施。

此外，炉辊与整个中心线的垂直度也必须控制在设计要求范围内，稍有偏差就会发生带钢跑偏现象。

下面简单讲下辐射管的施工。

辐射管的安装在炉子内衬板施工结束后进行施工。

采用专用吊具，分别安装在加热段和均热段。

加热室两侧炉墙各装有交替排列辐射管，辐射管的前端支撑于对面炉壳板的不锈钢牛腿上，末端满焊于炉壳预留孔法兰盘上。

辐射管的一端连接烧嘴，另一端连接换热器，通过法兰与燃气管道连接，辐射管上应有与炉壳相匹配的定位标志，安装后要保证密闭施工。

四、炉子气密性试验的施工要点
退火炉处于工作状态时，炉内的气体主要为氢气和氮气的混合气体，要满足生产安全和产品质量的需要，就要求退火炉的炉膛及其
附属设备要组成一个密闭性很强的环境，炉子的气密性是整个设备安装过程中首要保证的工作。

所以除了严格控制退火炉安装质量以外，还须通过气密性试验来进行检验。

以检查安装连接部位严密性，确保施工质量，保证炉子正常运行。

一般气密性试验在退火炉安装焊接完成后，烘炉前都应进行。

气密性试验的范围为整个退火炉段，尤其是高氢部位的闪冷段，为气密性要求最高的部位。

因退火炉长度达168m，气密性试验可分段进行，中间采用钢板气密焊隔开。

试验采用压缩空气，在充气时须安排专人分别监视空气入口压力、及炉内压力（可采用u型管）。

当炉内压力达到试验要求时，立即调整压缩空气入口阀门，使炉内压力保持在指定压力。

检漏人员可以分几个组，从炉子的两侧进行逐点逐面检漏，采用肥皂水涂刷炉体上的焊接部位及螺栓紧固部位，检测是否漏气。

发现漏气时做上记号，当所有部位检查完后，即可停止充气。

然后针对每一项进行处理。

焊缝漏气部位要打磨好后重新进行焊接修补；螺栓连接漏气处要重新紧固螺栓，要将前次发现漏气的部位全部处理完成后，方可进行第二次、第三次的检漏，直至处理完发现不漏气为止。

此时，将炉子内的压力充到指定值时，关闭阀门，停止充气。

在规定时间内的压降符合试验要求时视为试验结束。

值得注意的是在做泄漏试验时，有些部位很难被发现，可能要反复试验好几天，才能发现。

氨气检漏试验是在烘炉后、穿带前进行，实施方法与空气检漏相同。

在炉体气氛充入口处同时充入nh3和空气，nh3容器下部放上
40℃左右的水进行加热。

检漏材料不用肥皂水而改用粘有盐酸的小棒，因nh3和盐酸接触即会发生白雾。

参考文献：
[1]张贵春，张宁峰。

冷轧连续退火机组的技术特点及应用[a]江西冶金第29卷第5期2009
[2]李彦军，亓建，陈彬.冷轧薄板生产中常见质量缺陷的辨识及几点建议[j].物理测试，2011年05期.
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