立式連續(xù)退火爐的爐殼技術(shù)難點(diǎn)及工藝措施

劉衛(wèi)

摘 要：該文以立式連續(xù)退火爐的爐殼技術(shù)難點(diǎn)及工藝措施為題展開論述。首先，介紹了該連續(xù)退火爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。然后，針對(duì)復(fù)雜爐殼的技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，提出與之相對(duì)應(yīng)的工藝措施。希望可以促進(jìn)立式連續(xù)退火爐技術(shù)的發(fā)展，保證生產(chǎn)的順利開展，最終促進(jìn)行業(yè)的快速、穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：立式連續(xù)退火爐 爐殼技術(shù) 難點(diǎn) 工藝 措施 分析

中圖分類號(hào)：TG155.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）01（a）-0049-02

隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)鋼廠規(guī)模不斷擴(kuò)大。與此同時(shí)，在科技力量的支持下，也促進(jìn)了立式退火爐設(shè)備的廣泛應(yīng)用，保證了鋼板的質(zhì)量和性能。通常，在應(yīng)用設(shè)備之前，廠家需要考慮多個(gè)方面的因素，包括產(chǎn)品的種類、質(zhì)量要求以及爐子的品種、規(guī)格等。根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，不同退火爐的特點(diǎn)也是不同的。盡管如此，從總體上來講，按照帶鋼運(yùn)行方向排序，依次為預(yù)熱段（JPF）、加熱段（RTF）、均熱段（SF）、緩冷段（SCS）、快冷段（RCS）、過時(shí)效段（OAS）。那么，立式火爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)難點(diǎn)是什么呢？下面就此開始進(jìn)行詳細(xì)論述。

1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)難點(diǎn)

爐殼作為大型結(jié)構(gòu)，其包括多個(gè)組件，主要有鋼板、槽鋼、H型鋼、角鋼等。該結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，難以定位。特別是針對(duì)快冷段與預(yù)熱段來說，難度更大。

1.1 圓筒形殼體結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)

該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以幾個(gè)方面：第一，減少殼體中的集中應(yīng)力。第二，具有很強(qiáng)的耐壓性能和耐高溫性能。第三，由于圓筒形殼體耐高溫，因此，不再需要給內(nèi)部增加保溫材料。第四，能夠防止內(nèi)襯板被破壞。

1.2 預(yù)熱段的技術(shù)難點(diǎn)

預(yù)熱段由4段組成，呈圓形。每段長(zhǎng)度相同，均為5 450 mm。其中，外徑、內(nèi)徑分別是3 812 mm、3 800 mm。預(yù)熱段采用鋼板完成氣密性焊接。在殼體的入口處，采用了金屬波紋管，達(dá)到補(bǔ)償伸縮的目的。另外，鋼板外部設(shè)置了角鋼、槽鋼、H型鋼等，這些部件起到了良好的支撐作用。除此之外，在爐殼內(nèi)，裝上了風(fēng)箱，這樣就可以保證焊接的質(zhì)量，避免了由于溫度變化造成的結(jié)構(gòu)變形。

1.3 快冷段的技術(shù)難點(diǎn)

與預(yù)熱段相同，快冷段也為圓形結(jié)構(gòu)。厚度與內(nèi)徑分別是：6 mm，4 084 mm。同樣，該結(jié)構(gòu)也采用了氣密性焊接的方式。在鋼板的外部，利用角鋼、槽鋼、H型鋼進(jìn)行支撐。另外，在快冷段的內(nèi)部，有12個(gè)不銹鋼冷卻風(fēng)箱。為了冷卻均勻，左右風(fēng)箱對(duì)稱分布，風(fēng)箱采用均勻布置的小孔式噴嘴，并保證孔間距相同。除此之外，采用了空腔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，避免了焊接時(shí)出現(xiàn)變形現(xiàn)象，且沒有對(duì)不銹鋼薄板造成損壞。

2 相應(yīng)的工藝措施

在制造爐殼時(shí)，是按照一定的工藝開展的。該工藝表現(xiàn)為下料、檢驗(yàn)、拼裝、焊接，檢驗(yàn)。下面結(jié)合實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行具體探討。

2.1 統(tǒng)一制作基準(zhǔn)

在焊接制作時(shí)，首先要下料，通常，下料應(yīng)該嚴(yán)格控制各個(gè)零件，防止在焊接的過程中出現(xiàn)變形。另外，劃線落料前，仔細(xì)核對(duì)圖樣，分析收縮量。按照相關(guān)規(guī)定，爐殼側(cè)板放長(zhǎng)1 mm，這樣做可以保證下料質(zhì)量。針對(duì)復(fù)雜的厚板，采用數(shù)控方法進(jìn)行切割，將爐子中心線作為基準(zhǔn)，然后分別劃出各個(gè)孔的十字中心線。在此基礎(chǔ)上，更方便進(jìn)行拼焊。

2.2 有效的工裝夾具

一般而言，工裝夾具有兩種情況：第一種是部分圖樣焊接好以后，需要整體加工成形。在這種情況下，為了保證焊接的質(zhì)量，且減少成本，可以采用專用工裝的辦法。第二種是部分圖樣在設(shè)計(jì)上雖然沒有要求，然而從實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)來看，這些圖樣被加工后，往往不能滿足要求。鑒于此，可以采用專門設(shè)計(jì)的工裝夾具。常見的有法蘭座的銷軸加強(qiáng)箱板的拼焊。該產(chǎn)品就是采用了專用工裝，提高了銷軸安裝旋轉(zhuǎn)的靈活性和互換性。

2.3 拼裝的焊接工藝

在焊接材料時(shí)，需要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，正確的采購(gòu)，保證焊接的質(zhì)量。另外，焊接前，還要做好預(yù)熱處理。針對(duì)低合金鋼、中碳鋼來說，在有條件的情況下，需要采用氣體保護(hù)焊接的方式。具體來講，拼裝的焊接工藝包括以下幾個(gè)方面：第一，在拼焊前，布置好平臺(tái)，并校正水準(zhǔn)儀，確保其平面誤差最小。通常，該誤差要求不能大于2 mm。然后，再用平臺(tái)將其固定好。上述工作完成后，從中間向兩邊劃線，找到法蘭中心線。在劃線的過程中，要測(cè)量出對(duì)角線，防止出現(xiàn)較大的誤差。最后，沿著中心線，在兩邊打好沖孔，并做好對(duì)應(yīng)的記錄。第二，用定位靠山，焊接殼體側(cè)板。首先，在殼體側(cè)板上，劃出帶鋼運(yùn)行中心線。然后，在其兩端分別打孔，做好標(biāo)記。當(dāng)總成結(jié)束后，就可以在后面的裝配中，作為基準(zhǔn)。第三，給每個(gè)孔劃出十字中心線。包括安裝孔、法蘭孔、帶鋼出入孔、檢修孔等。在焊接的過程中，這些中心線就是基準(zhǔn)。然后，嚴(yán)格測(cè)量每個(gè)孔的位置，以及與中心的距離，保證對(duì)角線的誤差不超過2 mm。值得注意的是，在焊接的過程中，要從兩邊開始同時(shí)開工，以此來保證焊接的質(zhì)量。第四，框架焊接拼焊順序。在拼焊時(shí)，首先要設(shè)置好框架，按照橫向方向，連接型鋼，嚴(yán)禁出現(xiàn)間隙，避免焊接收縮。同時(shí)，在拼焊前，應(yīng)該采用連續(xù)作業(yè)的方法，對(duì)周邊進(jìn)行焊接。待框架被校對(duì)平整后，再拼焊殼體鋼板。此時(shí)，也要求誤差不能超出2 mm的范圍。通過兩次校對(duì)平整，可以在很大程度上避免爐殼發(fā)生變形。根據(jù)上面的工藝流程，制作出來的爐殼可以滿足圖樣的要求。同時(shí)，在拼接爐殼時(shí)，保證與法蘭緊密配合。這樣做，不但有效地預(yù)防了氣體的滲漏，而且不會(huì)導(dǎo)致鋼板發(fā)生氧化反應(yīng)。第五，嚴(yán)格檢查焊縫。首先，制定完善的檢查方案，沿著焊縫的重力上方涂上煤油。同時(shí)，在重力的下方涂上石灰水。當(dāng)溫度每次下降5 ℃時(shí)，需要延長(zhǎng)1 h。這樣做，可以保證檢驗(yàn)的質(zhì)量，防止出現(xiàn)誤差。除此之外，要加強(qiáng)管理，多種檢查方法并用，保證質(zhì)量。針對(duì)特殊的部位，需要制定專門的檢查方案，確保焊接的密實(shí)性。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，立式連續(xù)退火爐具有多重優(yōu)勢(shì)，該設(shè)備應(yīng)用后，保證了鋼板的質(zhì)量和性能，滿足了生產(chǎn)需要。近年來，立式連續(xù)退火爐的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了新技術(shù)、新工藝的快速發(fā)展，已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的潮流。因此，在以后的實(shí)踐中，必須不斷地完善技術(shù)，加大立式連續(xù)退火爐的應(yīng)用，為鋼鐵行業(yè)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫海峰，蘇廣銀.熱鍍鋅線連續(xù)退火爐點(diǎn)火故障原因分析[J].有色金屬文摘，2015（2）：77-78.

[2] 張想堂.帶鋼連續(xù)處理線退火爐設(shè)計(jì)節(jié)能探討[J].工業(yè)爐，2013（6）：52-55.

[3] 張爽.山東冠洲鼎鑫板材科技有限公司40萬(wàn)t連續(xù)退火爐剖析[C]//中國(guó)金屬學(xué)會(huì).2013.

[4] 袁媛，易凡，薛為林.寶鋼2030mm新增連續(xù)退火機(jī)組設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述[J].甘肅冶金，2014（4）：3-5.