浅谈加热炉相关的机械维护与改造

发表时间:2021/1/4   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:袁永剑
[导读] 摘要:加热炉是轧钢线的开端,位于连铸机和轧制平台中间,主要作用是对钢坯进行加热,使得钢坯达到奥氏体单相固溶组织温度范围内,提高了钢坯的塑性,同时降低了形变抗力,使得钢坯能够更容易被轧制成型,加热炉机械班组主要工作是保证钢坯顺利进入到加热炉内并顺利出钢,确保燃烧执行器的正常运行,确保加热炉其他辅助设备的正常运行。
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        摘要:加热炉是轧钢线的开端,位于连铸机和轧制平台中间,主要作用是对钢坯进行加热,使得钢坯达到奥氏体单相固溶组织温度范围内,提高了钢坯的塑性,同时降低了形变抗力,使得钢坯能够更容易被轧制成型,加热炉机械班组主要工作是保证钢坯顺利进入到加热炉内并顺利出钢,确保燃烧执行器的正常运行,确保加热炉其他辅助设备的正常运行。本文主要讲述了加热炉相关的机械维护,同时也分享了本人作为加热炉负责人在处理加热炉故障时的一些改进和创新。
        关键词:加热炉、机械维护、机械改进
        1加热炉机械设备的组成
        步进系统:加热炉设计了4根固定梁和2根活动梁,通过液压系统,实现的步进系统的正循环、逆循环、踏步操作。由于当步进梁活动框上装满了钢坯,在下降过程中对框架和转轮造成较大的冲击,在设计时液压使用了比例阀对步进梁的上升和下降进行控制,此液压回路中设计了自锁回路、保压回路、压力补偿回路和负载保护回路,通过程序中对使能阀组的控制,改变比例放大板中的电压输入,控制液压流量实现上升下降控制。
        加热炉燃烧系统:加热过程是一个相当复杂的过程,只有对这个过程进行有效的控制,才能够对钢坯进行均匀的加热,实现钢坯的加热工艺。有效的控制需要现场执行机构不折不扣的完成控制系统发出的命令,所以作为执行器的调节阀的维护工作是很重要的,只有对其进行精密的维护,才能确保加热炉燃烧系统的正常工作,实现钢坯的加热工艺。
        加热炉进出钢系统:加热炉的进出钢使用了进出钢机完成,进出钢机使用了电机动力完成进出钢机的前进和后退,通过液压动力完成了上升和下降,出钢机的主要动作时,当炉门半开时,出钢机托臂升入到炉内,伸入到接钢位置后,炉门全开,出钢机上升,把钢坯提升起来,然后后退,后退到位后把钢坯放置在辊道上,进钢机的动作与出钢机的动作相反,把钢坯装入到加热炉内。
        加热炉汽化冷却系统;冷却水通过循环泵进入到加热炉的冷水水联箱,活动梁冷却系统的活动进水联箱通过旋转接头组与固定水联箱相连,固定梁通过四个冷却回路与固定水联箱连接,在炉底梁中,部分水发生汽化,汽水化合物通过回水总管返回汽包。其中除氧器的作用较大,主要原因是汽化冷却系统的循环水一般在较高温度下通过水梁,这就要求使用的冷却水一定要是软水,这样才能保证水管不收到堵塞,但是软水中溶解的氧会对水梁造成较大的腐蚀,为此一定要对水进行除氧处理,所以在汽化冷却系统环节中加入了除氧器。
        2加热炉点检维护工作
        日常维护点检是维持加热炉机械设备正常运行的重要方式之一,由于加热炉区域设备较多,之前的点检维护制度是建立在故障发生后的维护,被动性较强,现在在精益生产知识理论的指导下,建立了效率点检组,通过分组完成对加热炉设备的责任制度,每一组完成对加热炉的一个系统的检查,由于是煤气区域,所以每一组人员必须有两人以上,通过查看、听、触摸等方式完成对加热炉区域的机械点检,观察加热炉机械设备的运行轨迹是否正常,听齿轮箱等是否有杂声或尖锐的声音,通过触摸查看固定支架等是否牢固。
        调节阀维护工作:调节阀是通过阀门定位器对其进行开度调整,气缸是双向控制,下连接4颗向上螺丝,上连接在蜗杆结构箱内4颗向下螺丝。气缸与阀体连接夹片,4颗螺丝及直角垫片,控制法兰扇形蝶阀。由于平时流量调整较为频繁,并且加热炉换向系统就在旁边,震动较大,经常导致了螺丝松动,平时的维护需要查看各处连接点螺丝是否有松动,机械检查夹片松紧,及阀体有无卡死,查看阀门定位器的进气口的压力值是否达到控制要求,查看手轮是否能正常工作,把供气源断开,打成手轮模式,通过手盘动,判断阀体是否有卡顿。让操作人员给定开度0%、开度50%、开度100%,查看法兰扇形蝶阀是否按照给定跟随改变。


        3加热炉常见故障处理和改进
        加热炉换向阀密封环脱落故障:加热炉换向阀密封环是固定在阀板上,动作时随阀板一起动作,由于动作比较频繁密封环和环上的密封圈经常脱落而起不到密封效果,导致在换向时有部分煤气通向炉内从而浪煤气影响燃烧。现将密封环固定在底座上动作时不随阀板一起动作,密封环很难脱落。
        加热炉调节阀执行机构故障:大棒加热炉调节阀的执行机构有单作用缸和双作用缸之分,由于仪表气太脏会导致卡死失效。现将单作用缸改为双作用缸的执行机构,有效的防止了卡死。
        加热炉水封槽补水故障:加热炉第三段水封槽进水管在最东面,因渣较多导致水无法流至最西面,有煤气泄漏的隐患,炉底温度也会升高烧坏电气元件。现将进水管改至第三段梁的中间进水,这样就不会发生缺水的现象了。
        步进梁油缸故障:加热炉步进梁油缸上方水封槽里有渣掉落,会掉到活塞杆上面,在运行的时候渣会进入油缸防尘圈导致活塞杆会有磨损而漏油。其次由于步进梁在运行过程中,冲击较大,导致油缸底座磨损或者松动。现在油缸上方加装当渣板,渣不会落到活塞杆上,同时对底座进行加固,有效的防止了步进梁油缸故障。
        4加热炉相关的技改
        对经常性发生的故障进行统计和汇总,发现很多都是重复性故障,一定有共同的引起因素,加热炉出钢辊道支架故障是占比很大的故障,主要引起因素有以下几点:(1)由于生产线生产任务较重,频繁的出钢操作,造成了辊道支架底座的松动。(2)钢坯在加热过程中发生弯曲,当弯曲的钢坯撞击辊道,会使得辊道的混凝土底座结构造成无法复原性的破坏。(3)加热炉高温对辊道轴承的高温烘烤,造成了润滑油快速的消耗,使得轴承发生干磨,造成了卡死。(4)辊道本体受到钢坯撞击,本体发生移位,再次受到钢坯撞击后会发生倾斜。(5)基础东面因为热辐射,导致基础碎掉,导致标高不平联轴器脱落,钢坯走斜,撞击到了盖板,导致盖板脱落。
        重新对加热炉出炉辊道的混凝土底座进行加固,为了增加强度,特意在其中增加了强度高的钢筋系统。有效的防止了出炉辊道的晃动。
        对辊道支架进行加固处理,对辊道本体进行电焊加固,把辊道本体与加热炉本体进行电焊处理,这样形成了一个整体,通过加热炉的钢结构吸收钢坯撞击的冲击力。
        在出炉辊道轴承与加热炉炉门处增加了防护罩,一方面可以防止加热炉高温对辊道轴承的直接烘烤,另一方面也防止钢坯在出钢过程中发生异常时对辊道本体的撞击。
        其次是加热炉换向阀故障,换向系统故障直接影响了加热炉加热系统的运行,影响着加热工艺的执行,其故障主要原因是由于引入智能燃烧系统后,换向系统动作较为频繁,而且换向时,连杆在上升下降过程中没有减速,特别是下降过程,对连杆连接处的冲击较大,很容易发生连接杆脱落,其次换向阀使用了气动力,压缩空气气源里杂质较多,造成气阀卡死,气源压力不足低于了0.45MPa,导致气阀无法实现控制,导致换向系统故障。对换向阀故障的处理,首先对连杆进行检查,防止连杆的脱落,其次对换向气阀进行检查,查看其气密性,查看气源压力是否达到控制要求。
        5结束语
        在对加热炉维护过程中,我学习到了很多的机械点检维护知识,加热炉机械设备较多,而且涉及的专业较多,维护工作较为困难,只有建立完善的点检维护系统才能够对加热炉设备进行精心的维护,可以有效的防止点检项目的实施遗漏,提高点检维护工作效率。
        6参考文献:
        (1)付英,郑广增.中原大化集团公司三聚氰胺装置智能阀门定位器浅析和典型事故分析.
        (2)加热炉汽化冷却装置设计参考资料编写组.加热炉汽化冷却装置设计参考资料[M].北 京:冶金工业出版社,1980.
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