研究步进式加热炉钢坯“跑偏”问题的研究与控制 李诚

发表时间:2021/7/29   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:李诚
[导读] 在步进式加热炉的实际运行过程中,还存在严重的钢坯“跑偏”问题,这对加热炉的实际运行质量产生了严重影响

        广西柳州钢铁集团有限公司棒线型材厂  广西柳州  545002
        摘要:在步进式加热炉的实际运行过程中,还存在严重的钢坯“跑偏”问题,这对加热炉的实际运行质量产生了严重影响。对此,相关工作人员需要深入分析和探讨钢坯“跑偏”问题的产生原因,并合理采取控制措施,以此来充分提升步进式加热炉运行水平。本文针对步进式加热炉钢坯“跑偏”问题进行分析,探讨了步进式加热炉炉底机构,对导致钢坯出现“跑偏”问题的因素进行了分析,并提出具体的控制措施,希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。
        关键词:步进式加热炉;钢坯“跑偏”;因素;控制措施


        步进式加热炉在具体运行过程中,主要通过专用步进机构使钢坯能够在加热炉当中逐渐发生移动,属于机械化炉子的一种,不仅具有较强的生产能力,而且温度十分均匀,有着极快的加热速度,可以有效降低钢坯烧损,全面提升加热质量。与此同时,步进式加热炉还方便人员进行灵活操作,具有送钢、退钢以及踏步控制等功能,同时还方便将炉料排空和变换钢种。所以,现如今在加热钢坯时,步进式加热炉是一种比较常见的炉型。但在坯料移动过程中,容易发生钢坯“跑偏”问题,这不仅会导致炉墙被刮坏,严重情况下甚至造成钢坯掉道,进而导致停产事故发生。对此,需要工作人员合理采取措施,有效控制钢坯的跑偏量,使其维持在可允许范围内,从而提升步进式加热炉的运行质量。
        一、步进式加热炉炉底机构
        在步进式加热炉当中,步进梁驱动具体是通过步进机械运动提供,而此装置具体在炉底下炉坑中设置,将其称之为炉底机械。而其具体包括升降与平移液压缸、升降和平移框架、定心装置以及液压缸等。对于步进梁,其具体采用双框架,沿着炉长的方向共分为A、B两段,称之为A、B框架,在中间位置则由连接框架负责相连,这样可以更好的切换冷热钢坯,同时还能够快速装入热钢坯。对于步进梁式加热炉而言,其具体采取双轮斜轨式液压传动的方式,并对升降驱动装置进行安装,打造出液压斜台面式。此种形式不仅运行稳定性较强,而且板坯跑偏量也相对较小,可以方便进行制造和施工。步进梁驱动系统在加热炉的炉长方向具体安装了上升以及下降两种类型的液压驱动装置,通过液压缸驱动使步进框能够维持水平运行,在结合水平以及升降两种形式的运动,从而产生矩形运动[1]。

        图1  步进式加热炉炉底机构示意图
        二、步进式加热炉钢坯“跑偏”问题的产生原因和控制措施
        (一)步进机构运行轨迹和加热炉中心线不平行
        1.产生原因
        在步进机构的运行过程中,一旦其升降和平移的运动轨迹,与加热炉中心线没有保持平行,将会导致坯料在颅内出现跑偏现象。而针对此问题的产生原因进行分析,之所以步进机构升降和平移运动轨迹没有与加热炉中心线保持平行,主要会因为定心装置和滑板之间存在较大间隙、或者滑板存在严重变形问题,这会导致运动轨迹与中心线之间有夹角产生,进而导致坯料在加热炉当中发生跑偏现象。当出现水平运动轨迹和加热炉中心线不平行问题时,如果其夹角为0.2度,加热炉长度为30000毫米,而步距为500毫米,则会导致每步跑偏量达到1.75毫米。在此情况下,将钢坯从加热炉的炉尾位置一直送到炉头,将会有105毫米的跑偏量产生。由此可以看出,当步进机构升降和平移运动轨迹,与炉子中心线未平行时,将会产生十分严重的钢坯跑偏现象。



        2.解决措施
        加热炉装料侧的上下两组定心轮和滑板之间具有较大间隙,这使得在步进梁上升过程中存在明显的抖动现象。与此同时,下定心轮的四块滑板还存在严重的变形问题,这导致在升框架运行时,定心轮和滑板之间的间隙不够均匀。对此,相关技术人员需要更换步进梁下定心装置的四组具体滑板,并要重新调整上下八组定心轮间隙。在安装滑板时,需要充分确保上下定心轮与相应滑板之间无点接触,此外还应确保东西两侧的定心轮和滑板之间有着0.8-1毫米的间隙。通过此次调整,进炉动刀和西道分别向西跑偏了200毫米、150毫米,有效控制了钢坯的跑偏量[2]。
        (三)平移框架行走滚轮和滑板存在严重磨损
        1.产生原因
        当加热炉平移框架的行走滚轮和滑板出现严重磨损问题后,将会导致平移框架运动不够稳定,进而造成钢坯在加热炉内发生跑偏现象。具体来说,步进梁的负荷相对较大,而且承载较重,这导致步进框架行走轮和滑板的接触面会发生磨损,同时炉底存在严重的漏水问题,这使得各行走轮的轮面产生了不同程度磨损以及腐蚀等问题,其中出料端以及装料端的平移框架行走轮轮面磨损问题要更为严重。
        2.解决措施
        根据相关现场工作经验进行分析,一旦轮面磨损量达到0.40毫米以上时,滑板将会受到压痕限制。在压痕内运动过程中,框架自身的纠偏以及找正等能力有所丧失。对此,相关技术人员需要更换磨损量超过0.44毫米的9组行走轮。在具体安装滚轮组之后,需要确保轮组和炉子中心线的垂直方向轮距,能够保持3500毫米,其偏差应该控制在±0.5毫米,同时和加热炉中心线纵深方向的轮距,需要控制在6100毫米,且偏差应该维持在±0.5毫米。针对所有滚轮以及平轨或者斜轨,需要整体运行过程中达到高于90%的接触率,确保任何相邻的两个轮子之间不会同时发生不接触现象。
        (四)升降轮轮面存在严重磨损
        1.产生原因
        对于步进梁加热机升降框架而言,一旦其升降轮的轮面出现严重磨损问题,同样会对框架运动稳定性产生影响,进而产生相应的钢坯跑偏现象。
        2.解决措施
        相关技术人员需要将升降框架的10组升降轮进行旋转,具体应该旋转180度,从而确保磨损面和滑板之间不产生接触,从而使框架稳定性得到提升。在经过具体调整之后,不仅加热炉的东道和西道跑偏量均为25毫米,可以有效满足实际生产需求。
        结束语:
        综上所述,步进式加热炉的钢坯跑偏现象,将会对加热炉运行水平以及加热质量产生严重影响,降低了钢坯产品质量。对此,相关技术人员需要针对加热炉钢坯跑偏问题的产生原因进行深入分析,并有针对性的采取解决对策,合理调整跑偏量,使钢坯能够在炉中正常移动,提升加热炉的加热质量,保证加热炉的安全稳定运行。
        参考文献:
        [1]于谢天.双排布料步进式加热炉钢坯跑偏的问题研究[J].山西冶金,2017,40(06):74-75+85.
        [2]朱春,陈林.浅谈步进梁式加热炉钢坯跑偏控制方法[J].四川建筑,2017,33(06):185-186+190.

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