1500mm加熱爐排渣系統研究與應用

王好東

摘要：針對加熱爐排渣系統運行不暢的現狀，對排渣系統進行研究分析，采取分段控制等措施，保證步進梁穩定運行，降低成本。

關鍵詞：排渣閥；分段控制

前言

每座加熱爐采用兩套西門子S7-400控制系統，采用主機架和遠程I/O的方式進行控制。其中燃燒系統由一套S7-400控制器和6個ET200遠程機架組成。順控系統由一套S7-400控制器和3個ET200遠程機架組成。每座加熱爐有兩臺上位機，監控畫面采用INTOUCH9.0開發。INTOUCH與PLC采用WONDERWARE公司的PCU2000ETH以太網通訊卡進行通訊。配置PCU2000ETH以太網通訊卡采用該公司的APPLICOM3.8軟件。APPLICOM3.8軟件與PLC通訊采用TCP/IP協議。INTOUCH與APPLICOM3.8通訊采用SUITLINK協議。

為確保加熱爐步進系統運行平穩，必須保證落入水封槽的氧化鐵皮順利排出，降低氧化鐵皮堆積對密封箱、刮渣板造成的損壞。為此結合實際運行狀況，對加熱爐排渣系統進行研究改造，確保加熱爐步進系統平穩運行，減少了維修量，節約了生產成本。

1.氧化鐵皮的運行軌跡及存在的問題

氧化鐵皮漏入水封槽后，依靠水封槽與刮渣板的相對運動，將氧化鐵皮從爐頭刮到爐尾，從氣動排渣閥排出。加熱爐水封槽長度34.21米，氧化鐵皮從爐頭刮到爐尾距離較長，在運行過程中對密封箱、刮渣板長期摩擦，刮渣板脫落，造成氧化鐵皮堆積，從而影響步進梁的運行。

2.針對存在的問題研究解決方案

2.1.從提高排渣能力方面研究，改變排渣閥結構，提高排渣效果。

2.2.從減少氧化鐵皮運行距離研究，采用分段控制，分段排渣，降低對設備的損壞程度。

3.改造方案

3.1.改變排渣閥結構

原設計采用的排渣閥為隔膜閥，對流體性的物質排放能力強，而對粉末狀的氧化鐵皮卻不能適應，在排渣過程中，容易將排渣口堵塞，影響正常排渣。因此，從提高排渣能力方面研究，綜合分析各類排渣閥的特點，優先考慮更換為氣動快速排渣閥。更換后，排渣效果明顯提高，同時增加排渣次數，排渣閥堵塞現象明顯降低。

3.2.分段控制、分段排渣

每根水封槽全長34.21米，氧化鐵皮從出料端運送到裝料端距離較長，在運送過程中容易對刮渣板、密封箱造成損壞。而且氧化鐵皮形成主要集中在均熱段，加熱段與預熱段相對較少，因此考慮將大部分氧化鐵皮從均熱段排出，大大降低后部氧化鐵皮的排放量，因此提出分段控制、分段排渣的建議，并經過論證，此方案是可行的。利用大修期間，對兩座加熱爐8根水封槽在均熱段增加排渣系統，經運行看，效果非常理想，排渣能力提高，既保護了刮渣板、密封箱不受損壞，又降低了職工的勞動強度，降低了故障停機率。

3.3.排渣閥工作方式

排渣閥工作方式主要是分兩種，一種屬于自動方式，每間隔一小時自動打開5秒。另外一種屬于手動操作，通過畫面直接人工打開，有利于排渣閥工作狀態的點檢工作。排渣閥打不開常存在以下幾種原因：①電磁閥頭線松動，或接觸不良；②短接控制柜內電源保險端子燒，需要更換控制柜內保險端子；③或者電磁閥得電打不開，可能閥頭電磁消失，氣源，需先關維護人員進行更換處理；④排渣閥手動全部打不開，可能是畫面上工作方式選成了自動，應加強操作工操作技術水準。

3.4.優化刮渣板結構及安裝方式

原設計刮渣板采用角鋼制作而成，在刮渣過程中容易造成刮渣板變形脫落，起不到刮渣效果，而且維修量大，定修、消缺時間清理水封槽內氧化鐵皮，勞動強度大。為此，從提高整體強度考慮，優化刮渣板材料，將角鋼更換為槽鋼，同時對刮渣刀焊接質量及加固方式優化，保證整體強度有所提高。原設計刮渣板與密封箱連接在一起，依靠螺栓連接固定，屬于靜止不動的設備，在步進梁循環運動過程中，刮渣板和密封箱與水封槽作相對運動。從損壞情況分析，刮渣板在運行過程中受到氧化鐵皮的阻礙，導致刮渣板變形、從而引起密封箱隨之變形。嚴重的造成刮渣板脫落，排渣受阻，氧化鐵皮堆積，密封箱移位，需要停爐維修。為此，從受力方面分析，降低刮渣板受力變形對密封箱的影響，改變密封箱與刮渣板一體的現狀，將刮渣板固定在爐底鋼結構上，并通過斜筋加固，使刮渣板牢固穩定，在外力作用下不致造成密封箱變形。利用大修期間，對2座加熱爐的刮渣板進行改造更換，截止到目前，運行狀態良好，未出現變形脫落現象

4.運行效果

通過對加熱爐刮渣板、密封箱、排渣閥進行系統改造，使整套排渣系統得到優化。目前運行情況良好，未出現刮渣板脫落、密封箱變形現象，排渣效果顯著提高。

參考文獻：

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