立式連續(xù)退火爐的爐殼技術(shù)難點及工藝措施

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。然后，針對復(fù)雜爐殼的技術(shù)難點進行了分析。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合實際的工作經(jīng)驗，提出與之相對應(yīng)的工藝措施。希望可以促進立式連續(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 工藝 措施 分析

中圖分類號：TG155.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）01（a）-0049-02

隨著社會、經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國鋼廠規(guī)模不斷擴大。與此同時，在科技力量的支持下，也促進了立式退火爐設(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，不同退火爐的特點也是不同的。盡管如此，從總體上來講，按照帶鋼運行方向排序，依次為預(yù)熱段（JPF）、加熱段（RTF）、均熱段（SF）、緩冷段（SCS）、快冷段（RCS）、過時效段（OAS）。那么，立式火爐的結(jié)構(gòu)特點與技術(shù)難點是什么呢？下面就此開始進行詳細論述。

1 結(jié)構(gòu)特點與技術(shù)難點

爐殼作為大型結(jié)構(gòu)，其包括多個組件，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

該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點主要表現(xiàn)在以幾個方面：第一，減少殼體中的集中應(yīng)力。第二，具有很強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

預(yù)熱段由4段組成，呈圓形。每段長度相同，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，達到補償伸縮的目的。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

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型鋼進行支撐。另外，在快冷段的內(nèi)部，有12個不銹鋼冷卻風箱。為了冷卻均勻，左右風箱對稱分布，風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)，避免了焊接時出現(xiàn)變形現(xiàn)象，且沒有對不銹鋼薄板造成損壞。

2 相應(yīng)的工藝措施

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

2.1 統(tǒng)一制作基準

在焊接制作時，首先要下料，通常，下料應(yīng)該嚴格控制各個零件，防止在焊接的過程中出現(xiàn)變形。另外，劃線落料前，仔細核對圖樣，分析收縮量。按照相關(guān)規(guī)定，爐殼側(cè)板放長1 mm，這樣做可以保證下料質(zhì)量。針對復(fù)雜的厚板，采用數(shù)控方法進行切割，將爐子中心線作為基準，然后分別劃出各個孔的十字中心線。在此基礎(chǔ)上，更方便進行拼焊。

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)計上雖然沒有要求，然而從實際的經(jīng)驗來看，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)計的工裝夾具。常見的有法蘭座的銷軸加強箱板的拼焊。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，需要按照相關(guān)的標準，正確的采購，保證焊接的質(zhì)量。另外，焊接前，還要做好預(yù)熱處理。針對低合金鋼、中碳鋼來說，在有條件的情況下，需要采用氣體保護焊接的方式。具體來講，拼裝的焊接工藝包括以下幾個方面：第一，在拼焊前，布置好平臺，并校正水準儀，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，要測量出對角線，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，劃出帶鋼運行中心線。然后，在其兩端分別打孔，做好標記。當總成結(jié)束后，就可以在后面的裝配中，作為基準。第三，給每個孔劃出十字中心線。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。然后，嚴格測量每個孔的位置，以及與中心的距離，保證對角線的誤差不超過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，首先要設(shè)置好框架，按照橫向方向，連接型鋼，嚴禁出現(xiàn)間隙，避免焊接收縮。同時，在拼焊前，應(yīng)該采用連續(xù)作業(yè)的方法，對周邊進行焊接。待框架被校對平整后，再拼焊殼體鋼板。此時，也要求誤差不能超出2 mm的范圍。通過兩次校對平整，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，在拼接爐殼時，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，而且不會導(dǎo)致鋼板發(fā)生氧化反應(yīng)。第五，嚴格檢查焊縫。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，在重力的下方涂上石灰水。當溫度每次下降5 ℃時，需要延長1 h。這樣做，可以保證檢驗的質(zhì)量，防止出現(xiàn)誤差。除此之外，要加強管理，多種檢查方法并用，保證質(zhì)量。針對特殊的部位，需要制定專門的檢查方案，確保焊接的密實性。

3 結(jié)語

綜上所述，立式連續(xù)退火爐具有多重優(yōu)勢，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，促進了新技術(shù)、新工藝的快速發(fā)展，已經(jīng)成為時代發(fā)展的潮流。因此，在以后的實踐中，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)。

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