淺談全氫罩式退火爐設備安裝及調(diào)試技術(shù)

李波

摘要：通過對全氫強對流罩式退火爐設備安裝調(diào)整和設備烘爐調(diào)試過程的研究，對全氫強對流罩式退火爐設備安裝及調(diào)試過程中應注意的事項和技術(shù)要求進行總結(jié)及探討。

關(guān)鍵詞：全氫強對流罩式退火爐設備安裝；烘爐調(diào)試

一、引言

遷安思文科德冷軋工程全氫強對流罩式退火爐機組共包括：48個爐臺、96支導向柱、48個內(nèi)罩、26個加熱罩、22個冷卻罩、能介調(diào)壓站等。由于加熱罩和冷卻罩互換性的特點，在安裝過程中不僅單個爐臺和導向柱調(diào)整要達到要求，而且48臺爐臺及其配套的96支導向柱的調(diào)整同時達到統(tǒng)一性和標準性。

二、全氫強對流罩式退火爐設備安裝

1、罩式退火爐設備安裝流程

罩退機組中爐臺與爐臺之間沒有相互關(guān)系，但是加熱罩和冷卻罩具有互換性，所以，保證整個區(qū)域的爐臺標高和水平，及導向柱的垂直度是達到這種工藝要求的關(guān)鍵，而保證爐臺調(diào)整的前提條件就是基礎的標高的一致性，安裝調(diào)整罩式爐機組前的基礎復測及中心標板的埋設是保證爐臺調(diào)整的關(guān)鍵。導向柱的調(diào)整主要是保證兩個導向柱與爐臺之間的相對距離，通過制作標尺來達到快速調(diào)整每個爐臺導向柱的要求。

2、罩式退火爐爐臺及導向柱安裝

（1）中心標點及基準點的布置原則

罩退機組區(qū)域中基準點以每12個爐臺為一組設置1個，設置2個基準點，共計6個基準點，縱向中心標點以6個爐臺為一組設置，橫向中心標點以2個爐臺為一組進行設置，共設置32組共計64個中心標點。

（2）爐臺設備的調(diào)整

由于爐臺和導向柱底座直接與土建預埋板進行焊接固定，不存在通過斜墊板調(diào)整的施工環(huán)節(jié)，對罩退機組所有爐臺底座的每塊預埋板的4個點進行基礎標高的復測，將復測數(shù)據(jù)進行匯總整理，將每個爐臺4個支腿底部固定的墊板（尺寸250mm*250mm*30mm，支腿和墊板之間通過φ40的固定銷進行固定）進行加工，加工完畢之后根據(jù)編號在預埋板上放置固定墊板，同樣對每塊墊板的4個點進行調(diào)整，調(diào)整驗收完畢將墊板點焊在預埋板上，防止外界因素導致墊板偏移。要求安裝完畢的底部固定墊板的標高誤差≤0.2mm。

爐臺是罩式爐的主體設備且沒有互換性，根據(jù)設備位號安裝。爐臺直接放置在土建基礎上且承受鋼卷的荷載和吊裝鋼卷時的沖擊荷載，所以爐臺底面與基礎的接觸面積達到75%以上。爐臺本體在制作過程中具有4個中心點，根據(jù)爐臺上的中心點對爐臺進行定位調(diào)整，要求偏差控制在0.2mm以內(nèi)。隨后對爐臺標高和水平度進行調(diào)整，檢測點選在爐臺頂面密封面的4個點上。4個支撐柱間不等高誤差應小<1mm，且與爐臺密封面的尺寸誤差也<1mm。爐臺的水平度≤0.5/1000。爐臺周圍設施與爐臺中心及爐臺密封面標高有密切關(guān)系，均應嚴格控制，所以，爐臺的安裝是整個罩式爐設備安裝的關(guān)鍵。

（3）爐臺導向柱的調(diào)整

每個爐臺周圍設施有2根導向柱，由導向桿和導向柱基座組成，導向桿由φ219*6.5的鋼管制作而成，每個爐臺為一短（7320mm）一長（7570mm），導向桿頂部為錐形，底部為導向柱基座，基座與導向桿為法蘭式連接形式，兩支導向柱之間距離為4430mm，相對于爐臺的誤差不大于1mm。將內(nèi)罩上設計了一個開式一個閉式共2個導向臂，導向臂上設置了3個導向輪，安裝內(nèi)罩時，首先保證閉式導向臂首先穿入到短導向柱上，作為安裝內(nèi)罩時的活動端，隨后開式導向臂穿入到長導向柱中，完成內(nèi)罩的安裝。為了保證每組導向柱之間的距離，在爐臺調(diào)整完畢后，首先將導向柱基座和導向柱連接完畢，將導向柱粗調(diào)至安裝位置，同時根據(jù)2根導向柱外壁之問的尺寸，制作一根4430-219-4211mm（制作誤差應控制±0.5mm以內(nèi)）的標尺，根據(jù)標尺來對兩支導向柱進行調(diào)整。

爐臺及導向柱調(diào)整完畢后，使用1臺組裝完畢的加熱罩進行試裝，檢查加熱罩的制作精度，每跨試裝一臺加熱罩，并將試裝的加熱罩放置在爐臺上，用來定位于加熱罩連接的管道的尺寸。

三、罩式退火爐機組的調(diào)試

罩式退火機組設備調(diào)試分成冷負荷和熱負荷調(diào)試。

調(diào)試的先決條件包括：

所有爐臺已全部調(diào)整并驗收完畢；

加熱罩及其機體配管安裝完畢，試裝爐臺之上密封性良好；

基礎管道及閥臺后管道已試壓結(jié)束并合格，無油無水氮氣首先投入；

電氣設備及儀表已投入；

1、罩式退火爐機組的冷調(diào)試

首先要進行能介調(diào)壓站的調(diào)試，制作臨時管道，接入含氧量小于1%的無油無水的氮氣作為調(diào)試用氣體，能介調(diào)壓站前保持管道內(nèi)部壓力，氮氣經(jīng)過能介調(diào)壓站后，達到設計所要求的天然氣：25KPa；氫氣：12KPa；爐臺廢氣：10KPa，此時對基礎管道上的法蘭、接頭、焊縫處進行檢查。逐個打開閥臺上的氣體管道閥門，檢查介質(zhì)管道與爐臺管道連接快速的部分是否存在泄漏，測試加熱罩的密封性、內(nèi)部壓力和氣體泄漏量，同時檢查氧含量是否復合設計要求，打開循環(huán)水和冷卻水管道閥門，檢查是否存在泄漏情況。以上條件滿足設計要求后，拆除臨時管道，恢復正式管道。

2、罩式退火爐機組的熱調(diào)試

關(guān)閉燒嘴上游的全部燃氣閥門，啟動助燃風機，吹掃內(nèi)罩和加熱罩之間的空間大約5分鐘，通入保護用氮氣，打開加熱罩控制箱，燒嘴逐一手動點火檢查手動點火裝置是否正常。通入少量氫氣和天然氣，測試系統(tǒng)壓力正常后，加熱罩首次采用手動點火，加熱溫度控制在350℃以下，手動點火全部正常后，按燃燒控制器上一一對應編號的燒嘴按鈕，啟動燒嘴點火。燒嘴點燃后，需要手動調(diào)節(jié)助燃空氣電磁閥及燃氣電磁閥來控制空氣、燃氣的流量；若爐臺出口處的氧含量檢測儀測量的內(nèi)罩內(nèi)的02含量>1%時，則繼續(xù)吹掃爐臺，直到達到設定值為止。在未達到設定值之前，絕對不能向內(nèi)罩內(nèi)通入氫氣！當點燃全部燒嘴時，通過調(diào)節(jié)燒嘴電磁閥的閥位，用玻璃轉(zhuǎn)子流量計檢測燃氣流量；再調(diào)節(jié)助燃空氣電磁閥控制空氣流量，測試燒嘴前的燃氣、空氣壓力。手動點火完成后，吊開加熱罩檢查內(nèi)罩和爐臺情況。

350℃以下手動點火程序測試完成后，先進行一次自動控制的熱負荷調(diào)試，加熱溫度、均熱溫度和時間、降溫出爐溫度等按工藝要求執(zhí)行，加熱溫度達到退火溫度，完成一個完整的退火周期，24小時跟蹤設備運行及程序運行情況。在調(diào)試過程中：通過調(diào)壓閥調(diào)節(jié)加熱罩總管燃氣的壓力，通過玻璃轉(zhuǎn)子流量計測試燒嘴的燃氣流量，通過測壓儀測試燒嘴前的燃氣、空氣壓力，確認燒嘴功率；通過調(diào)壓閥調(diào)節(jié)爐臺閥站氫氣的壓力，通過壓力傳感器檢測內(nèi)罩及爐臺的控制壓力、通過氧含量檢測儀檢測內(nèi)罩及爐臺的氧含量，完成點火烘爐操作后，吊開加熱罩檢查內(nèi)罩和爐臺情況。

四、結(jié)束語

全氫強對流罩式退火爐設備的安裝對單個爐臺或者導向柱來講，安裝精度并不高，但同時要求并沒有相互關(guān)聯(lián)的48臺爐臺和96支導向柱都總體調(diào)整成一致，并使26個加熱罩和22個冷卻罩能滿足所有爐臺的安裝和生產(chǎn)條件，就需要提前制定好安裝順序和技術(shù)方法，同時像基礎復測等基本工作要做到非常細致。在冷負荷和點火熱負荷調(diào)試中，要對整個罩退系統(tǒng)非常熟悉并掌握其中各項設計要求，對各個參數(shù)的要求熟記于心，聽從統(tǒng)一協(xié)調(diào)和管理，與各個專業(yè)之問的協(xié)調(diào)配合，是全氫強對流罩式退火爐點火烘爐成功的關(guān)鍵。