步进梁式加热炉炉压问题分析及处理方法
龙钢公司轧钢厂棒二加热炉炉压过 高引起制约加热能力因素的分析和改进措施
龙钢公司轧钢厂棒二加热炉炉压过高引起制约加热能力因素的分析和改进措施摘要:本文主要论述了加热炉炉压过高分析和改进措施,通过对棒二加热炉炉压及测量数据的分析,发现造成炉压过高原因在于测量数据不具有参考和指导控制的要求,并针对性提出改进措施,达到解决问题的效果。
关键词:加热炉;加热能力;炉压;烟气检测1.前言:轧钢厂棒二加热炉始建于2013年4月,同年8月烘炉试产。
该加热炉由北京某公司承建;设计能力90万吨/年,设计加热能力:180吨/小时(钢坯入炉温度:室温冷装),原料采用合格连铸坯,坯料尺寸:连铸坯:150×150×12000mm、170×170×12000mm;采用炉型为汽化冷却步进梁式双蓄热加热炉。
加热钢种有低合金钢等,主要生产∮14- ∮32mm的螺纹。
2.加热炉生产运行情况和存在问题:从2013年9月投产至12月,轧线已顺利达产达效;但加热炉运行过程中发现存在以下问题:2.1加热炉运行过程中出现炉压走高,严重时,表现为炉顶膨胀缝漏气,煤气报警器不停报警,炉底溜渣管窜火,水封槽溢水,进出炉门喷火严重,直接影响炉子使用寿命和炉子燃烧系统操作,恶化了生产环境及危及人员操作安全。
2.2运行过程中连续加热冷坯能力明显不足,每隔一小时就需要保温10-15分钟,加热出来的钢坯黑印明显导致保温次数频繁;在热装情况下也会出现加热不均,短暂保温现象,直接影响轧线生产作业率和轧钢节奏。
考虑到轧线设计日后进行170mm方坯改造,生产能力提升必然导致加热能力提高,而现有状况势必成为制约产能提升的瓶颈。
3.原因分析:根据轧钢厂棒一加热炉三年运行实际情况与棒二加热炉进行对比;3.1烟气检测数据不实,监测点位置不合理加热炉各段设置有空废及煤废电动调节阀及废气温度检测点。
在保证加热炉各段废气温度不超过安全值的情况下,通过各段废气调节阀与引风机执行机构配合调节达到控制炉膛压力的目的。
步进梁式加热炉板坯跑偏的影响因素分析及解决方案
步进梁式加 热炉 板坯跑偏 的影 响 因素分 析及解 决方案
熊 邦 耀
( 重庆赛迪 热工 环保工程技术有 限公司 , 重庆 4 0 1 1 2 2 )
摘要 : 步进梁式加热炉的板坯跑偏量是一项非常重要的加热炉考核指标 。 通过对步进梁式加热炉 的机械设备 、 液压 系统及 电气控制等
进行 为期一个 多月 的调试和排查 , 并从 制造 、 安装和调试三个方面对步进梁式加 热炉板坯 跑偏的影响因素进行分析 , 为快速准确地解
板坯尺寸/ mm
宽: 8 5 O ~1 6 5 0 长: 9 0 0 0  ̄1 1 0 0 0 ( 单) ;
决板坯跑偏 问题提 出了解决方案 。
关键词 : 步进梁式加热炉 ; 板 坯跑偏 ; 影 响因素 ; 制造 ; 安装 ; 调试 ; 解决方案
中图分类号 : T G1 5 5 . 1 2 文献标 志码 : A 文章编号 :1 0 0 2 . 1 6 3 9 ( 2 0 1 7 ) 0 6 . 0 0 2 1 . 0 5
步进梁式加热炉的板坯跑偏, 是指板坯在加热炉内 通过 步进 式 运动 , 从装 炉 辊道 运 行至 出炉辊 道后 , 板 坯 在加热炉宽度方向以及长度方向上发生的偏移。 理想的 工作 状况 是 , 板坯 从 装炉 辊道 运 行 至 出炉辊 道 , 无论 在 在加热炉宽度以及长度方 向上都不发生偏移 , 但在实际 生产中 , 由于 在制 造 、 安 装 和调 试 过 程 中 出现 的偏 差 , 往往无法避免出现跑偏的情况 , 一旦板坯在长度方向发 生跑偏 , 就有可能擦伤炉墙 , 在宽度方 向发生跑偏 , 就
2 0 1 7年 第 4 6卷 第 6期
De c.46 NO.6 2O1 7
分析步进梁式加热炉电控系统常见故障与处理莫玉萍
分析步进梁式加热炉电控系统常见故障与处理莫玉萍发布时间:2021-07-29T09:18:50.520Z 来源:《基层建设》2021年第14期作者:莫玉萍[导读] 针对步进梁式加热炉运行现状进行分析,可以发现在加热炉电控系统运行过程中还存在一些常见故障问题广西柳州钢铁集团有限公司棒线型材厂广西柳州 545002摘要:针对步进梁式加热炉运行现状进行分析,可以发现在加热炉电控系统运行过程中还存在一些常见故障问题,具体包括装钢定位不准确、风机控制受干扰、钢坯跑偏以及自动出钢节奏调整不便等。
对此,需要相关工作人员针对电控系统常见故障问题合理采取解决对策,有效处理此类问题,从而全面保证电控系统的安全稳定运行。
本文针对步进梁式加热炉电控系统常见故障进行分析,并提出具体的解决对策,希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。
关键词:步进梁式加热炉;电控系统;常见故障;解决对策在轧钢生产过程当中,加热炉具有十分重要的作用,为了确保能够有效实现加热炉的自动化运行,保证钢坯加热的合格性,需要对其电控系统进行合理优化与完善,从而全面保证轧线生产的安全性和持续性。
而目前在步进梁式加热炉电控系统运行过程中,还存在一些常见故障,这不仅对加热炉的正常运行产生影响,延长生产周期,而且还会导致钢坯加热质量有所下降,严重时甚至引发安全问题。
因此,相关企业需要对加热炉电控系统有效开展检修工作,并针对其常见故障制定出具体的处理方案,采取有效的解决对策,从而消除相关故障问题,提升企业加热炉生产效率和加热质量。
一、步进梁式加热炉电控系统常见故障(一)自动装钢定位不准确目前,步进梁式加热机主要对自动装钢定位法进行采用,具体需要在炉前对冷金属检测器进行安装,并启动定位,将其牢靠的固定在炉内悬臂辊道电动机上,并使用编码器进行测距,之后则需要将钢坯在加热炉中间位置进行放置。
但在具体操作过程中,定位存在误差问题,其原因主要包括以下几个方面。
首先,现场工艺和控制。
1580加热炉步进梁升降液压系统故障诊断
1580加热炉步进梁升降液压系统故障诊断王岩 房佳鹏 赵国宇 赵国明(鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司热轧部 辽宁营口115007)摘 要 描述了1580加热炉步进梁的运行工况,分析了步进梁式加热炉液压系统的工作原理及其缺陷,针对加热炉的升降液压系统工作过程中出现的步进梁上升不动作下降动作正常、上升动作正常下降不动作和上升下降均不动作三种不同故障现象,制定了相应的故障诊断处理预案,同时对原液压系统比例流量阀进行了升级改造,结果表明优化设计后的液压系统大幅提高了系统的可靠性和稳定性,且能快速查出故障恢复生产。
关键词 步进梁 加热炉 液压系统Doi:10 3969/j issn 1001-1269 2022 Z1 050FaultDiagnosisofWalkingBeamLiftingHydraulicSystemin1580HeatingFurnaceWangYanFangJiapeng ZhaoGuoyu ZhaoGuoming(Hot-rollingDepartmentofAnsteelBayuquanIron&SteelSubsidiary,Yingkou,115007)ABSTRACT Thispaperdescribestheoperatingconditionofsteppingbeamofheatingfurnaceof1580,analyzestheworkingprincipleanddefectsofhydraulicsystemofsteppingbeamheatingfurnace,analyzesthethreedifferentfaultphenomenaofascendinghydraulicsystem,andmakesthecorrespondingfaultdiagnosisplan,upgradestheproportionalflowvalveoftheoriginalhydraulicsystem,andshowsthattheoptimizationdesignhydraulicsystemgreatlyimprovesthereliabilityandstabilityofthesystem,andcanquicklyfindoutthefaultandrestoreproduction.KEYWORDS Heatingfurnace Walkingbeam Hydraulicsystem1 前言现代化的钢坯加热炉不断向大型化、高度自动化的方向发展,在低耗能、环保等方面也提出了更高的要求。
步进梁式加热炉出钢控制系统及改进
粗轧就绪 和辊道 速度 信号 , 热 炉 出炉辊 加 道 转 动 , 时 不 居 中 的 出 炉 板 坯 就 撞 坏 辊 此 道 两 侧 护 板 或 者 严 重 顶 偏 , 成 生 产 事 造
故 , 板 坯 温 度 高 达 10  ̄ 处 理 起 来 非 因 2 0C, 常 困难 和 费 时 , 重 影 响 生 产 ; 时 通 过 严 同 考 察 发 现 国 内不 少 钢 厂 步 进 梁 式 加 热 炉 出
钢控制系统 也存在 此类 问题 , 且 很 多钢 并
厂 一 直 没 有 解 决 。本 文 通 过 对 步 进 梁 式 加 热 炉 出钢 控 制 系 统 进 行 分 析 , 出 一 系 列 提 改 进 措 施 并 实 施 , 用 后 效 果 明 显 , 效 应 有
列改进措施 。
1 前言
25 2 0热 轧 板 厂 设 有 两 座 步 进 梁 蓄 热 式
是 偏 出辊道 两侧 , 撞在 出钢 机侧辊 道 护板 上 , 或 在炉 子侧 辊道 轴承 座上 , 自动 运行 时 , 热 加 炉 出完 钢把 出 钢 完成 信 号 发 给 轧 机 P C, L 轧 机 P C收 到 出 钢 完 成 信 号 后 发 给 加 热 炉 L
加热 炉 , 别 于 20 分 09年 和 2 1 相 继 竣 工 00年
投人使用 , 加热炉炉子本体 、 控制模型以及控 制 程序 均 由国 内设 计 院设 计 编 写 完 成 , 制 控
系统 采 用 西 门 子 s 4 0系 列 P C, 制 程 7— 0 L 控 序 投入 使 用 以 来 , 钢 事 故 不 断 , 重 影 响 出 严 25 20热轧 板 厂 生 产 的稳 定 性 , 其 原 因 。 就 一 是 经常 发 生 出钢 机 在 炉 内 抬升 的 过程 中 , 由 于 行程 偏小 , 坯直 接从 出钢 机上 掉 下来 , 板 砸 在 炉 内步进 梁活 动水 梁上 , 者行 程偏 大 。 或 直 接抬 起 两块 板 坯 , 面 一 块 被 挤 偏 或 从 出钢 后
棒材厂步进式加热炉液压系统故障分析与技术改造
力控制开关等组成 , 其作 用是实现整个系统的加 载, 卸荷和稳定 系统 的工作压力, 能在过压状态 并
下 溢流 或控制 电动机 断 电 , 以保 护整个 系统不致 因
事 故而 遭破坏 。
回路具有独立 的控制功能 , 并能联合作用使整个液 2 液压 系统存在 的问题 压 系统达 到最 佳控 制状 态 。 () 1 液压 站投 产后 3个 月左 右 , 液压 泵 出现无 油泵 采用 恒压 变量 轴 向柱 塞泵 ( 4 S , 4 A V O) 共 压力 的现象 , 换 液 压 泵 后 使 用 不 久 又 发 生 泵损 更 台( 中 1台备 用 ) 每 泵 流 量 Q为 27 / i。能 其 , 0 L mn 坏 。( ) 2 系统 在 工作 时 , 路震 动较 大 。( ) 管 3 上料 台 使系统在整个控制过程中实现无溢流工作 , 达到最 架 下 的高压球 阀 ( 一端 接 无 缝 钢管 , 端接 软 管 ) 一 , 佳节能效果。 经常喷油 , 尤其是热钢热送时 , 显得更为严重。 采用等通径变量 比例调速 阀和 比例电液换 向
图 1 泵 组 部 分
图 2 阀组部分
对损坏的液压泵进行拆检 , 打开后发现液压泵 内的斜盘、 滑靴磨损严重 , 支架 已经断裂 。造成液
压泵 内斜 盘磨损 严 重且 支 架 断裂 的主 要 原 因是 液 压泵在 运行 过程 中 吸空 。该 系统 的 4台泵 接在 一 根 D 15的吸油 总管 上 , 就 系 统 对 液 压 系统 主 N2 这
=O. 0 5m’ ; 01 3 /s
总第 5 6期
一
史善 康 , 圣才: 冯 棒材厂步进式加热 炉液压 系统故 障分析与技 术改造
一
・1 5・
加热炉步进梁运动啸叫原因及处理责任.docx
加热炉步进梁运动啸叫原因及处理责任宝钢1780热轧带钢生产线,采用步进梁式加热炉,步进动作靠液压驱动。
自投产以来,三个加热炉的液压系统均出现了梁下降时管路振动和啸叫。
每个加热炉配一套液压系统,完成步进梁的升降和平移动作。
系统利用比例阀控制,使步进梁能按设定的速度曲线运行。
升降缸的系统原理如图1,上升时,电磁阀1、3、6、7得电动作。
下降时,电磁阀2、3、4、5、7得电动作。
定差减压阀控制比例阀前后压差为恒定,使得速度线性可控。
一、故障现象步进梁升降振动。
下降过程中,在加速结束转为匀速运动时,出现啸叫现象。
伴随着啸叫,压力瞬时降低,然后又慢慢恢复;负责上升和下降的电磁阀得电时,系统液压冲击大,振动剧烈。
二、故障分析啸叫发生时,系统的压力降低,这是泵供油不足的表现。
因此,啸叫是因为系统的流量供应不足引起的。
但是,油缸上升时,泵给无杆腔供油,下降时,泵给有杆腔供油,油缸上升、下降的速度曲线基本一致,而无杆腔容积比有杆腔容积大得多,因此,上升所需流量比下降时大得多。
既然下降时会发生系统流量供应不足的现象,为什么上升时没有发生泵供油不足的现象呢?啸叫发生时,油缸供油路和回油路的压力都下降了,但供油路压力降至极低点,因此啸叫产生在供油路上。
现假设流量足够低,对供油路的两个阀进行分析,减压阀全开,不会有振动产生,当然也就不会啸叫。
而5号插装阀在压力足够低的情况下,会因弹簧力作用使阀芯关闭,切断油路,而后,流量积蓄,压力上升,再顶开阀芯,泄掉压力,阀芯又关闭。
这样周而复始,产生了振动,导致啸叫产生。
因而得出,啸叫是因5号插装阀的快速频繁启闭而产生的。
仔细观察系统运行情况,发现油缸上升时,变量柱塞泵的斜盘很稳定,随速度变化而作相应变化。
但油缸下降时,泵的斜盘倾角变化异常,下降开始时,泵的斜盘由最小打到最大,接着在接近最小时啸叫产生。
然后倾角又增大,并稳定。
接下来,随油缸的速度,倾角作相应变化。
显然,啸叫产生时,泵处于倾角最小状态,这时的泵流量最低。
加热炉运行存在的问题及应对措施
我国油田的原油凝固点普遍较高,黏度大,常温下流动性差,因此在原油的开采、集输和处理过程中需要进行加热与保温,消耗了大量的热能,提供这些热能所需的燃料和电能消耗,形成了巨大的生产成本,且占油田总能耗的比例不断上升。
目前原油加热设备主要是各类型加热炉,存在耗能高、排放高、效率低等问题。
针对加热炉各监测指标超标问题,结合管理和节能增效技术应用优化加热系统效率,对降低油田生产成本具有十分重要的意义。
1加热炉炉效低的原因分析加热炉监测项目主要有:排烟温度、空气系数、炉体外表面温度和热效率[1],加热炉监测项目与指标要求见表1。
通过对油田大量加热炉进行现场节能监测,对照标准要求发现造成加热炉炉效低有以下原因。
1.1排烟温度超标原因1)燃烧参数调整不合理,配风量过大,热量未充分交换即被带出炉膛,换热效率低,排烟温度加热炉运行存在的问题及应对措施胡建国(中国石油天然气集团公司节能技术监测评价中心)摘要:随着全球碳减排进程加快,能源体系和发展模式正在逐渐进入非化石能源主导的崭新阶段。
油田作为能源消耗大户,大力推动节能减排,大幅提高能源利用效率,加快推进绿色转型,是实现高质量可持续发展的客观要求。
针对国家标准GB/T 31453—2015《油田生产系统节能监测规范》对油田主要耗能设备之一的加热炉监测项目与指标要求,深入分析了加热炉在应用过程中出现的问题,提出了相应的解决措施和节能技术应用,以提高加热系统的能源利用率和监测指标综合合格率。
关键词:加热炉;碳减排;排烟温度;燃烧效率;传热效率DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.10.010Problems existing in the operation of heating furnace and countermeasures HU JianguoEnergy Conservation Monitoring and Evaluation Center of CNPCAbstract:With the acceleration of global carbon emission reduction,the energy system and develop-ment mode have been gradually entering a new stage dominated by non-fossil energy.As a large ener-gy consumer,the oilfields should vigorously promote energy conservation and emission reduction,greatly improve energy utilization efficiency and accelerate green transformation,which are objective requirements for achieving high-quality sustainable development.According to the national standard GB/T 31453-2015“energy conservation monitoring rules in oilfield production system”for one of the main energy-consuming equipment in oilfield heating furnace monitoring project and index re-quirements,the problems arising in the application process of heating furnace are deeply analyzed,and the corresponding solution measures and energy conservation technology application are put forward to improve energy utilization rate of heating system and comprehensive qualified rate of monitoring index.Keywords:heating furnace;carbon reduction;smoke exhaust temperature;combustion efficiency;heat transfer efficiency作者简介:胡建国,工程师,2008年毕业于长江大学(化学工程与工艺专业),从事节能技术监测评价工作,151****5018,***************,黑龙江省大庆市让胡路区大庆油田技术监督中心,163453。
加热炉炉压问题分析及处理方法
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3 4
本钢 技 术
2 0 1 6年 第 2期
6 0 P a ,长期 如此 ,将 给生 产及 炉体寿 命都 带来 一
定影 响 。
到 一定 温度 后进入 炉膛 燃烧 ,烟气 由 B侧 排 出,
2 加热炉基本情况
北营 公 司轧钢 厂 四高线 步进 梁 蓄热 式加 热炉 以高炉煤 气为 燃料 ,采 用 空 、煤气 双 蓄热燃 烧技
术 ,分段 分侧 换 向燃烧 控制 方 式 ,各段 由大 型双 执行 器三 通换 向阀控制 。装 料 、 出料 采 用侧 进侧 出结构 ,钢 坯规 格 1 5 0 mmx 1 5 0 mmx 1 2 0 0 0 mm,
将 B侧 的蓄热 体 蓄热 ,烟气 温度 降低 。这样 ,由
于 烟气 的大 部分 热量 被 蓄热体 回收 ,使得 蓄 热式
a n d s o me s o l u t i o n s a n d s u g g e s t i o n s a r e p r o p o s e d . Ke y wo r d s : r e g e n e r a t i v e p r e s s u r e o f f u r n a c e :h e a t e x c h ng a e r
h i 曲 s p e e d r o d nd a wi r e p r o d u c i t o n l i n e o f B e n x i S t e e l G r o u p C o r p o r a t i o n B e i y i n g R o l l Mi l l d u r i n g u s e ,
加热炉底步进梁点检标准
加热炉底步进梁点检标准摘要:一、引言二、加热炉底步进梁的定义和作用三、加热炉底步进梁点检的标准四、点检的步骤和注意事项五、总结正文:一、引言在加热炉的运行过程中,步进梁是一个非常重要的部件,它的稳定性直接影响到加热炉的正常工作。
因此,对步进梁的点检工作显得尤为重要。
本文将为大家介绍加热炉底步进梁点检的标准,以帮助大家更好地进行这项工作。
二、加热炉底步进梁的定义和作用加热炉底步进梁,是指在加热炉底部,用于支撑和移动加热炉物料的梁。
它的主要作用是使加热炉内的物料能够均匀加热,保证加热质量。
三、加热炉底步进梁点检的标准加热炉底步进梁的点检标准主要包括以下几个方面:1.结构检查:检查步进梁的结构是否完好,有无变形、裂纹等情况。
2.传动系统检查:检查步进梁的传动系统是否正常,包括电机、减速器、联轴器等部件。
3.轨道检查:检查步进梁的轨道是否平整,有无异物、磨损等情况。
4.控制装置检查:检查步进梁的控制装置是否灵敏,包括限位开关、行程开关等。
四、点检的步骤和注意事项1.准备工作:在点检之前,需要先关闭加热炉,切断电源,确保安全。
2.结构检查:使用目视法检查步进梁的结构,如有疑问,可以使用卡尺、量角器等工具进行测量。
3.传动系统检查:启动电机,观察步进梁的运行情况,检查电机、减速器等部件是否有异常声音或振动。
4.轨道检查:使用卡尺、水平仪等工具,检查轨道的平整度、磨损程度等。
5.控制装置检查:模拟实际工作情况,检查限位开关、行程开关等控制装置的动作是否灵敏。
6.注意事项:在点检过程中,应避免对步进梁进行猛烈的撞击或振动,以免影响其性能。
同时,对于发现的问题,应及时进行修复或更换,确保步进梁的正常运行。
五、总结加热炉底步进梁的点检工作对于保证加热炉的正常运行至关重要。
步进梁式加热炉液压故障分析及解决方案
主要从事液压润滑等流体系统的设计与研究工作。 效果。 櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘 表1 钢管改进前后的数据分析 Φ28 改进前合格率 改进后合格率 0. 92 100 Φ25 0. 95 100 Φ22 0. 95 100 Φ18 0. 96 100
[1 ] 图 1 为该步进梁 式 加 热 炉 速 度 与 时 间 曲 线 , 我 们可以看出, 加热炉在上升时需要经过加速运动, 匀速
运动。待动梁快接近定梁将钢坯抬起时, 需要减速, 以 一个较小的速度将钢坯抬起后再加速, 再匀速运动, 最 后再减 速 直至 停 止。 中 间 的 低 速 接 钢 过 程 俗 称“轻 。下降过程与上 升 过 程 相 反, 抬” 中 间的 低 速 放 钢 过 “轻放” 。平移过程相对简单,只在起步和停止 程俗称
图1 步进梁式加热炉速度与时间曲线
时需要一个缓慢平 滑 的 过 程, 但 平 移 前 进时 为带 载 工 , 。 况 平移后退为轻载工况 图 2 为该步进梁式加热炉液压升降控制回路原理 图, 为了实现轻抬轻放功能, 升降回路采用了比例阀控 制( 件 1 ) , 通过 改 变 输 入 电 流 或 电 压的大小 来 控制 比 例阀的开口度, 从而控制通过阀门的油液流量, 也就控 制了速度。由于升降液压缸承载了整个加热炉的动梁 以及炉内钢坯的重量, 在 下降过 程 中 由于自重 会 出 现 负负载情况。因此采用了平衡阀( 件 2 ) 来控制 下降过 程的平缓, 只有当有 杆 腔 内 压力大于 平 衡 阀 弹 簧 设 定 力时, 平衡阀才允许液压缸下降。另外, 由于液压缸存 在小角度摆动, 需要在液压缸前采用软管, 但如果在生 产过程中软管突然 爆裂, 动 梁会 连同 整 炉 钢 坯 从 高 位 滑落至低位, 严重时会使水梁 ( 动梁和静梁内均通水 冷却, 也称水 梁 ) 撞 断, 引 起加 热 炉 爆 炸 等重大 事故, 因此在液压缸前安 装 液 控 单 向阀 ( 件 3 ) 就 非 常必 要, 单向阀必须安装于软管和液压 缸 之 间,这 样 即使 软 管 爆裂, 液压缸也会因为单向阀的单向功能而不会滑落, 保证了安全。
浅析步进梁式加热炉步进机械的维护与检修
浅析步进梁式加热炉步进机械的维护与检修【摘要】本文主要阐述了莱钢宽厚板步进式加热炉步进机械的主要结构和功能描述,并对该设备的维护与检修要点进行浅要分析。
【关键词】加热炉;步进机械;维护;润滑;管路泄漏1.步进梁式加热炉步进机械主要结构和功能描述莱钢集团银山型钢有限公司宽厚板厂设计3座加热炉(其中1座预留),以满足年产180t宽厚板的要求。
每座步进梁炉设置两套双轮斜轨式步进机构,每套步进机构由水平框架、升降框架以及16 套定心轮和两列共18 对轮组构成,两套步进机构单独传动,也可以同时运行。
步进梁的运动:步进梁的运行轨迹是一个矩形运动轨迹。
即分别进行垂直运动和水平运动,而且升降运动和水平运动过程中的速度是变化的,其目的在于保证水平运动和升降运动开始及停止时,以及在托起和放下钢坯时能缓慢进行防止步进机构产生冲击和震动,以避免损坏支承梁及其立柱管的绝热材料和引起钢坯下表面氧化铁皮的脱落。
步进梁的垂直运动:步进梁的提升和下降是通过液压缸驱动来实现的,液压缸推动带上下轮组的升降框架,下轮组在斜面上作上下运动。
在此过程中,水平运动的液压缸被锁定。
步进梁的水平运动:步进梁的水平运动是由液压缸来完成的,它直接作用于水平框架上,使之在升降框架的上辊轮组上运动,在此运动中升降液压缸被锁定。
该步进设备可实现对板坯前后输送,同时具有正循环、逆循环、等高位托钢等功能,当炉内出现非正常情况,还可以对步进机械进行人工干预,保证物料运动最大的灵活性。
步进梁的升降行程为200mm,水平行程采用600mm。
炉内出料端设置2 对热金属检测器,保证出钢机精确取料。
2.步进梁式加热炉步进机械的维护与检修2.1设备常见故障及处理方法(1)故障现象:平移轮/提升轮转动不灵活;故障原因:①润滑不良②轴承损坏;处理方法:①检查润滑系统是否正常,干油分配器是否完好②更换轴承。
(2)故障现象:耐磨板滑脱或松动,有间隙和异音;故障原因:①耐磨板变形②螺栓松动;处理方法:①更换变形耐磨板,②表面涂润滑油,减少摩擦,③螺栓紧固。
加热炉步进梁液压系统分析及改造
收稿 日期 介 : 鄢勇( 94 ) 男 , 18 一 , 湖北天 门人 , 士研究生 , 硕 主要
从事液压传动与控制方面 的研究工作。
7 4
液 压 与 气动
2 1 第 1期 0 1年
阀 7和 A 阀流 回油箱 , D 此时 系统 供油 量减小 , 油缸 的 运 动速 度逐 渐变 小 。 当 电磁 阀 4的 电磁 铁 a得 电 时 , 控 制油 通过单 向节 流 阀 3进 入 到 A D阀 的右 腔 , 阀 使 芯 由中位逐 渐过 渡 到 右 位 , 过 A 阀流 人 油 箱 的油 通 D 减 少 , 时 系 统 供 油 量增 大 , 缸 的运 动 速 度 也 随之 此 油
增大。
目前 , 2号加 热 炉步 进 梁 液 压 系 统 和 电气 自动 化 系统 已经运行 3 0多年 , 分液 压元件 、 部 设备 已经 老化 、
磨损 , 而且厂 家 已不 再 生产 , 以补充 备件 。导 致液压 难
系统效 率低下 , 热量 大 , 发 运行 状 态 不 稳定 。采用 A D 阀 、 限开关 和时 间继 电器进行 控制 , 极 控制 方式 落后且 精 度低 , 已不 能满 足 当前 生 产要 求 。针对 2号 加热 炉 步 进梁 液压 系统在 实 际 生产 中暴 露 的 问题 , 轧 厂决 热 定 对该 液压 系统 、 电气控 制部分 进行 升级改 造 。
断 电时 , 液压缸 快速 下降 , 发生重 大事 故 。
5 电气 控制 系统方 案分 析 电气 控制 部分 的改造 主要是 更换相 应 的 电气控 制 设备 , 写新 的控制程 序 , 编 以提 高系统 的控制 精度 和 自 动化 程度 。改 造后 步进梁 运动速 度 的变化 由液压 系统 中的 比例 阀 的控制来 实 现 , 步 进梁 的运 动极 限位 置 而 以及 运动 速度 改变点 分别 由升 降缸和平 移缸外 置 的线
浅析步进梁式加热炉
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≯
、
现 如 下 图
组 合式 步进 炉 二、 水梁 水 梁 是 步进 梁 式 加 热 炉 支 撑 钢 坯 的 部 件 ,分 为活 动梁 和 固定 梁 ,固定 梁 和炉底 固 定 , 梁 和平移 框架 固定 , 内部通 水 和汽 活动 其 化 冷却 连接组 成 预热 锅 炉 。在水 梁炉 内部 分 表 面要覆 盖 一层 自流 浇 注料 ,从 而减 少高 温 对其 的危 害 。步进 炉底 式 加热 炉 支撑 钢坯 的 部件 为 炉底支 撑 滑块 。水 梁一 般按 压力 管 道 要求 进行 氩弧 焊打 的 、 无损 探 伤 , 是不 进行 但 告知 ,因为一 般厂 家没 有 压力 管道 或 者容 器 的制 造资 质 。 三 、 体 炉 步进 机械 上 面就 是炉 体部 分 ,主要 包括 炉底 、 炉墙 、 炉顶 , 坯在 其 围成 的空 间 内加 钢 热。 在 炉底 机 械上 面是 炉底 钢 结构 ,钢 结构 上 面进 行砌 砖 。 在最 下 面采用 绝热 材料 隔热 , 最 上 面采用 镁 砖或 者高 炉砖 砌 筑 。步进 梁式 加 热炉 在 活动 梁立 柱 口处用 抗 渣浇 注料 仃
图 所示 为
炉 墙最 外 面为 炉墙 钢结 构 ,往 里为 保温 材料。 炉墙 分为 侧墙 和端 墙 , 沿炉子 长度 方 向 上 的炉 墙称 为 侧墙 ,炉 子两 端 的炉 墙称 为端 墙 。炉 墙一 般 紧贴 炉墙 钢板 的地 方 是一 层硅 钙 板 , 往 炉 内为轻 质砖 , 后 为低水 泥 浇注 再 然 料 。在 炉墙 钢板 上设 置锚 固件 , 连接 锚 固砖 , 锚 固砖 深入 低水 泥浇 注料 内 。如下 图
i. ≥ 一| j |
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枷 糊 {
…
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
步进式加热炉跑偏原因分析及解决方法
中国科技期刊数据库 工业C2015年17期 63步进式加热炉跑偏原因分析及解决方法马 跃 杨 壮天津钢管集团股份有限公司,天津 300301摘要:随着工业自动化技术的不断发展,现代化的热连轧机应该配置大型化的、高度自动化的步进梁式加热炉,其生产应符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求,以提高其产品的质量,增强产品的市场竞争力。
但是步进梁式加热炉炉内的钢坯在从装料端向出料端输送过程中,可能会发生跑偏,这将直接影响到步进梁式加热炉乃至整条生产线的正常生产。
因此,针对步进式加热炉跑偏原因进行了分析,同时也提出了相应的解决方法。
关键词:步进式加热炉;跑偏原因;解决方法 中图分类号:TG307 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)17-0063-0220世纪30年代以来,自动化控制技术获得了惊人的成就,已在工业生产和科学发展中起着关键作用。
当前,自动化控制装置已成为大型设备不可分割的重要组成部分,生产过程自动化的程度已成为衡量工业企业现代化水平的一个重要标志。
现代化的高产量热轧带钢轧机,由于对轧制带钢的厚度尺寸公差,带钢表面质量和板型控制的要求日益严格,因而对板坯加热温度均匀性和热板坯表面的质量要求也不断提高,加热炉是热轧带钢轧机必须配备的热处理设备。
因此,对步进式加热炉跑偏原因分析及解决方法进行研究,具有非常重要的意义。
1 步进式加热炉的概述步进式加热炉是一种靠炉底或水冷金属梁的上升、前进、下降、后退的动作把料坯一步一步地移送前进的连续加热炉。
炉子有固定炉底和步进炉底,或者有固定梁和步进梁。
前者叫做步进底式炉,后者叫做步进梁式炉。
轧钢用加热炉的步进梁通常由水冷管组成。
步进梁式炉可对料坯实现上下双面加热。
同推钢式炉相比,它的优点是:运料灵活,必要时可将炉料全部排出炉外;料坯在炉底或梁上有间隔地摆开,可较快地均匀加热;完全消除了推钢式炉的拱钢和粘钢故障,因而使炉的长度不受这些因素的限制。
加热炉常见故障及事故处理方法解读
排除方法
1、在煤气站找出发热值低的原因,提高煤气发热值; 2、分析换热器后空气的氧含量,如低于20%,则修理 空气换热器; 3、调节进风阀,如升温效果不显著,可改大喷嘴; 4、调节进风阀及煤气阀; 5、用钎子捅喷嘴,清除焦油渣; 6、清除煤气换热器堵塞的管道; 7、定期放水; 8、增加烟道阻力或改变烧嘴位置和角度; 9、配置大能力烧嘴; 10、改善水冷管隔热,修复炉衬; 11、检修换热器;
产生原因 1、热电偶变质
排除方法 1、更换热电偶;
2、热电偶安装位置不当; 2、改变安装位置; 3、热电偶感温元件保护管 3、消除积灰; 表面积灰;
3、常见生产事故的预防与排除
坯料跑偏 翻炉事故 钢坯碰头及刮墙事故 掉钢事故 拱钢事故 粘钢事故 头,装炉时没注
处理办法:利用检修消除炉底不平和滑道衔接不良
等因素外,翻炉时要找出引起翻炉的坯料,调整弯曲 方向,挑出弯度和脱方超过规定的钢坯,将平直的侧 面和剪口立放,并且推钢不一过猛,小心慢推,使钢 坯逐渐靠紧,尽量减小推动时坯料产生滚动和弹跳的 可能性。
原因:钢坯在炉内运行时跑偏;个别坯料超
长;装炉时将钢坯装偏。
原因:钢坯加热温度过高,在高温下停留时
间过长;炉内气氛氧化性太强。
处理办法:过热的钢坯若未经轧制,可将其
冷却到700℃以下,然后重新加热使用。过烧 得钢无法恢复原来的组织状态,只能报废。局 部过烧可切掉过烧部分后重新加热轧制。
3 、热电偶接线盒内接线短 3、打开接线盒,清洗接线板,清除造成短路的原因; 路; 4、补偿导线短路; 4、将短路处重新绝缘或更换补偿导线; 5 、热电偶电极变质或工作 5、把变质部分剪去,重新焊接工作端或更换新电极; 端霉坏;
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步进梁式加热炉炉压问题分析及处理方法
摘要:加热炉作为钢铁工业轧钢生产线的关键设备和能耗设备,其自动化控制
水平直接影响到能耗、烧损率、废钢率、产量、质量等指标。
关键词:步进梁式;加热炉;关键技术
1加热炉发展和现状
现代化的高产量热轧带钢轧机,由于对轧制带钢的厚度、尺寸、公差带、钢
表面质量和板型控制的要求日益严格,因而对板坯加热温度均匀性和热板坯表面
的质量要求也不断提高。
加热炉是热轧带钢轧机必须配备的加热设备,随着工业
自动化技术的不断发展,现代化的热连轧机应该配置大型化的高度自动化的步进
梁式加热炉,其生产应符合高产优质低耗节能、无公害以及生产操作自动化的工
艺要求,以提高其产品的质量,增强产品的市场竞争力。
我国轧钢工业的加热炉
型有推钢式炉和步进式炉两种,但推钢式炉有长度短产量低烧损大,操作不当时
会粘钢造成生产上的问题,钢坯断面温差较大,板坯背面滑轨擦痕多难以实现管
理自动化。
由于推钢式炉有难以克服的缺点,而步进梁式炉是靠专用的步进机构
在炉内做矩形运动来移送板坯,可以留出空隙,板坯和步进梁之间没有摩擦,通
过托出装置出炉完全消除了滑轨擦痕,又有适合加热断面较大的坯料钢坯,加热
断面温差小、加热均匀,以及可出空炉料炉长不受限制、产量高、生产操作灵活
等特点,其生产符合高产优质、低耗节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求。
2步进式加热炉工艺流程
步进式加热炉炉型为三段供热端进端出步进梁加热炉。
加热炉自装料端至出
料端沿炉长上分为预热段、加热一段、加热二段及均热段。
为了便于灵活调节各
段炉温,在加热二段与均热段之间设有无水冷隔墙。
用无水冷隔墙隔开,可以精
确控制两段炉温和炉压,减少两段之间的辐射干扰。
各段均为上下加热,采用分
布在炉子侧墙上的烧嘴进行供热。
通过每对烧嘴的切换燃烧,加强了炉气在炉内
的扰动,增强了炉气对钢坯的传热。
空气预热温度600℃以上,排烟温度250℃
以下。
加热工艺的操作包括正常生产时的加热温度、加热速度、加热时间等工艺
参数的控制,以及对炉内气氛和炉压控制等项。
计算机还有适应轧机计划和非计
划停轧的功能。
炉内钢坯通过步进梁的步进动作,自装料端一步一步经过加热一段、加热二段和均热段传送到炉子的出料端。
在接到轧机要钢信号后,步进梁就
将固定梁上最终料位处的钢坯托出到出料辊道上面,然后送出进入轧线轧制。
全
炉采用多台烧嘴,最大限度的保证了生产的连续稳定运行。
通过控制烧嘴的开闭,可以适应多品种、小批量生产的需要。
在加热特殊钢种时,可以根据实际情况关
闭一加热段靠近炉尾的部分烧嘴,延长预热段长度,方便的实现低温入炉。
在不
需要低温入炉同时又有较大产量要求时,可以将全部烧嘴打开,延长加热段长度,提高产量,最大限度的实现操作的灵活性。
加热炉采用端进料、端出料,可以减
少冷风吸入和高温炉气外溢,必要时可出空炉。
确保钢坯初始位定位准确,保证
钢坯在炉内运行后准确达到出炉辊上面,顺利出炉。
2运行中存在的主要问题
2.1炉衬维修率高
步进炉炉衬目前国内大部分采用高铝混凝土浇注料复合保温结构,从内到外
依次为:高铝混凝土浇注料、轻质耐火砖和硅钙板(也有用硅酸铝纤维板的),
炉顶采用预制块吊挂,炉墙采用浇注料整体浇注。
在使用过程中发现,由于高温
浇注料的抗热震型较差,经常出现由于浇注料开裂而引起跑火现象,炉顶预制块
碎裂掉落也时有发生。
2.2料坯跑偏
步进梁式加热炉料坯跑偏,是指料坯在步进梁加热炉内从输入辊道运行至出
辊道时与理想工作位置的偏差。
理想的工作状况是料坯的上述运行过程在加热炉
长度和宽度方向上都不应有偏移。
若料坯在长度方向上跑偏会造成炉墙擦伤,严
重时会刮伤侧墙保温层,料坯相互碰撞造成划伤,影响工件质量;宽度方向的跑
偏会造成无法将料坯两端都放在出料辊道上,从而导致出料故障,造成无法出坯。
2.3水梁黑印
在步进梁式加热炉内,料坯升温缓慢,与水梁上的垫块接触时间长,尤其是
为了保证梁的高温强度而中间通冷水冷却,造成梁表面温度比炉温低很多,与梁
接触的料坯部位温度比其它部位低20~30℃,导致料坯与垫块的接触处不能被很
好地加热,形成黑印,影响钢坯轧制,对锻造极为不利。
特别是400系不锈钢,
高温时强度非常低,钢坯受自重力的影响,与水梁接触的部位易形成压痕,造成
钢坯缺陷,影响产品品质。
2.4炉压波动
在步进梁加热炉布置中如果排烟口位置设置不合理、排烟不通畅,都容易引
起炉压较大波动。
炉压过大,会造成两端炉门烟气溢出,对炉门及附近设备造成
损伤,影响设备使用寿命,不利于节能。
同时,高温烟气会沿保温层缝隙游走到
炉体钢结构并对其造成破坏。
炉压过低,会造成炉外冷风吸入炉膛,降低炉温均
匀性及加热效率。
分析表明,步进梁加热炉在使用过程中出现的这些故障,造成
维修时间长、费用高、生成效率低、产品质量下降,有时故障同时出现,严重影
响了生产的正常进行。
3步进梁加热炉关键技术先进优化
3.1炉温控制
炉温控制器是炉温控制的核心。
仅靠常规PID来控制炉温这个具有大惯性、
大滞后的对象,会造成炉温控制系统的超调量大、响应速度慢。
为此,提出了采
用模糊PID控制策略,一方面通过能量需求分析建立煤气的消耗量与加热炉生产
能力之间的基本函数关系,另一方面根据现场操作经验将加热炉生产分为几种典
型工况,制定相应的模糊决策规则。
在此基础上,建立了炉温模糊控制器。
该模
糊控制器采用前馈控制结构实现,这样既实现了模糊决策规则对煤气/空气流量控制的作用,又兼顾了PID的控制作用,两者作用的大小依生产情况决定。
当生产
比较平稳时,炉温模糊控制器的输出基本上没有变化,PID控制起主要作用;当
生产变化大时,特别是在炉温发生波动前,模糊控制器会超前于PID起作用,直
接作用于煤气/空气的流量改变。
这种模糊控制技术起到了提前的修正作用,从而提高炉温控制系统的响应速度。
3.2炉压控制
炉膛压力控制也是一个重要参数,压力过高,烟会大量冒出,使大量热散失,增加损耗;炉压过低会吸入大量冷风,可能引起烧钢。
炉温炉压必须控制在一定
范围之内。
三段式步进梁式加热炉的炉压控制中,炉膛压力主要通过设于排烟管
道上的调节阀的开度进行调节,正常时应保持炉膛微正压,以防止外部冷气侵入
和过多火焰外逸。
3.3排烟控制
烟气的温度是反应燃烧质量和加热炉安全的重要指标,所以控制排烟温度是必要的。
被控量为排烟温度T,以各段空煤气排烟管最高排烟温度为准;控制量为各排烟管的烟气流量调节阀开度,每个烟气调节阀有2路信号(信号类型4-20mA):①AI—烟气流量阀体反馈②AO—烟气流量调节输出。
三段控制时,保持三段最高排烟温度基本相等。
排烟温度(每段4点)共12点温度由12个热偶K测量。
另外换向阀换向时,对排烟温度的调节暂处于休止状态,换向动作完成后恢复正常调节。
参考文献:
[1]赵排官,张玉宏.浅析步进梁式加热炉[J].中国新技术新产品,2011,24.
[2]刘兴军,李励洁,张伯祥.加热炉的节能控制[J],2001,9(6).
[3]汤秀琴,陶军.加热炉燃烧控制系统的改进[J].控制工程,2002,9(5).。