步進(jìn)式加熱爐水封槽刮渣板、裙罩優(yōu)化改進(jìn)

吳 強(qiáng)，帥 江，吳亞東，陳建明

(四川德勝集團(tuán)釩鈦有限公司，四川 樂山 614900)

四川德勝集團(tuán)釩鈦有限公司軋鋼廠2車間加熱爐是一座雙蓄熱步進(jìn)式加熱爐，于2010年投產(chǎn)。該加熱爐額定生產(chǎn)能力為160 t/h,額定燃耗為1.25 GJ/t,燃料采用高爐煤氣，爐膛有效尺寸29.82 m×10.4 m×3.6 m。加熱爐水梁共有4根固定梁(均熱段5根)，4根步進(jìn)梁，每根步進(jìn)梁分有8根立柱與爐底框架上水封槽連接，水封槽內(nèi)設(shè)有刮渣板、裙罩，在步進(jìn)運(yùn)行過程清理水封槽內(nèi)氧化鐵皮。

1 運(yùn)行現(xiàn)狀及存在問題

該加熱爐投運(yùn)初期基本滿足生產(chǎn)要求，運(yùn)行狀況穩(wěn)定，但隨著產(chǎn)量的逐年不斷提升，同時(shí)加熱爐運(yùn)行年限較長，由此帶來了一系列爐底設(shè)備問題和安全隱患，每次換品種都要恢復(fù)刮渣板、更換裙罩及水封槽補(bǔ)漏，處理一個(gè)裙罩就需要8個(gè)小時(shí)以上時(shí)間，嚴(yán)重制約檢修時(shí)間和生產(chǎn)作業(yè)率的提升；在生產(chǎn)過程中也會(huì)出現(xiàn)水封槽堵塞導(dǎo)致步進(jìn)梁無法正常運(yùn)行，生產(chǎn)極不受控。迫切需要通過技術(shù)改造來解決這些問題和隱患，目前水封槽存在的問題有以下幾個(gè)方面：

1)刮渣板容易脫落；

2)裙罩燒損嚴(yán)重；

3)刮渣板與裙罩連接處拉損嚴(yán)重；

4)水封槽變形漏水嚴(yán)重，造成水封槽堵塞，影響步進(jìn)動(dòng)作。

2 優(yōu)化改進(jìn)方案

經(jīng)過多方研究分析，結(jié)合目前步進(jìn)梁式加熱爐先進(jìn)技術(shù)，針對(duì)以上幾方面問題，對(duì)該加熱爐水封槽刮渣板進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)[1]。

1)刮渣板安裝方式改進(jìn)。該加熱爐刮渣板容易脫落，對(duì)水封槽造成損傷，且無法及時(shí)清理槽內(nèi)氧化渣，導(dǎo)致堵塞。原設(shè)計(jì)是將刮渣板安裝在裙罩上(見圖1)。

圖1 原刮渣板的安裝

此設(shè)計(jì)裙罩長期受刮渣板拉應(yīng)力，變形后對(duì)水封槽造成損壞漏水，刮渣板容易脫落，裙罩檢修難度很大。為提高裙罩、刮渣板的使用效果，降低檢修難度，對(duì)刮渣板安裝方式進(jìn)行改變(見圖2)。

圖2 改進(jìn)的刮渣板安裝

改變刮渣板的安裝位置，刮渣板不再與裙罩連接，減少刮渣板對(duì)裙罩的拉應(yīng)力，可有效提高裙罩使用壽命，將刮渣板通過連接板安裝在爐底槽鋼上，可提高刮渣板穩(wěn)定性，刮渣板不易脫落[2]。

2)裙罩采用雙層設(shè)計(jì)。原設(shè)計(jì)裙罩采用單層結(jié)構(gòu)，因裙罩在水封槽內(nèi)處于上部與爐底連接、下部沒于水中，裙罩在水位線以上位置燒損特別嚴(yán)重，經(jīng)過改造，裙罩采用雙層設(shè)計(jì)，中間層通水冷卻，在爐壓較大的情況下也不會(huì)將裙罩燒紅燒壞(見圖3)。

圖3 裙罩的改進(jìn)設(shè)計(jì)

3)裙罩和刮渣板完全分開安裝。在原設(shè)計(jì)上，刮渣板安裝在兩個(gè)裙罩之間，在步進(jìn)運(yùn)行中刮渣板會(huì)對(duì)裙罩產(chǎn)生較大拉力，容易拉壞裙罩，造成裙罩對(duì)水封槽刮傷，導(dǎo)致水封槽漏水。經(jīng)過刮渣板安裝方式的改進(jìn)，刮渣板直接安裝在爐底大梁上，完全與裙罩分開，這種安裝牢固穩(wěn)定，且不會(huì)對(duì)裙罩產(chǎn)生任何影響。

4)水封槽整體更換。因原水封槽變形受損特別嚴(yán)重，爐底漏水處很多，無法進(jìn)行修復(fù)，在改造裙罩和刮渣板的同時(shí)對(duì)水封槽全部更換安裝。

3 改造效果

經(jīng)過上述改進(jìn)后，加熱爐運(yùn)行穩(wěn)定，爐底水封槽刮渣板運(yùn)行3個(gè)月無一脫落，氧化鐵皮清理更徹底、更干凈，無堵塞現(xiàn)象，裙罩沒有出現(xiàn)燒損和變形。這些綜合因素最終也顯著提高了加熱爐生產(chǎn)及檢修效率，使產(chǎn)能得到進(jìn)一步提升。刮渣板、裙罩使用壽命預(yù)計(jì)從2個(gè)月提升至12個(gè)月以上，刮渣板每年可減少備件更換240件，裙罩每年可減少備件更換160件，全年可節(jié)約備件費(fèi)用約50萬元；此外，技術(shù)改進(jìn)后帶來的生產(chǎn)作業(yè)率的提升還有不少的經(jīng)濟(jì)效益可分析。

4 結(jié)語

通過本次技術(shù)改進(jìn)，優(yōu)化爐底水封槽刮渣板安裝設(shè)計(jì)方案，解決了步進(jìn)式加熱爐刮渣板容易脫落、裙罩容易燒損變形、水封槽拉損漏水等問題，提高了生產(chǎn)效率，有效控制了檢修時(shí)間并降低了生產(chǎn)故障的發(fā)生頻率。