技术论文一.工程概况:临钢中板热处理工程的常化炉,常化炉即中厚板辊底式热处理炉,炉膛温度一般在1000~1100℃。
常化炉是用于钢板热处理的设备。
常化炉按传动方式分为辊底式和步进式两种,按加热方法有火焰加热和辐射管加热两种。
常化炉通常设置在中厚板生产线后部,对钢板进行连续的热处理。
常化即正火处理,但现代常化炉配备必要的冷却设备,可以对钢板进行正火、回火、淬火、调质等热处理。
为中厚板工厂生产高品质和厚规格钢板的重要设备。
临钢中厚板的常化炉为辊底式常化炉,采用火焰式加热。
具体参数如下:炉子全长70.1米宽度 4.8米高度 3.5米炉温1000-1100℃主要包括以下设备:炉体钢结构145吨,炉子煤气,空气管道140吨,输送辊道142个,炉门升降机构两套,烧嘴184个。
空气预热器煤气预热器2个,鼓风机3台,烟道闸板4个,水冷却系统及设备20吨。
二.安装的顺序:炉子钢结构分成3大部分,炉底钢结构,炉侧钢结构,炉顶钢结构。
安装从炉底部钢结构炉侧钢结构炉顶钢结构输送辊道烧嘴炉门炉子工艺管道安装炉体砌筑烟道砌筑炉子总体结构简图见下图.三、安装的要点:1.炉体钢结构制作1)材料要求a. 钢材、焊材和油漆需有质量证明书,并符合设计文件和有关标准的要求,钢材和油漆按有关规定进行复验,严禁使用不合格的材料。
b. 普通螺栓、螺母和垫圈其外形尺寸及技术要求应符合GB5780-86、GB41-86和GB95-85的规定。
c.焊材应满足设计要求及有关规定,并按下表进行烘干。
其它特殊材料的焊接根据详细的设计图纸进一步确定。
d. 钢材表面锈蚀、划痕等缺陷不得超过钢材允许负偏差的1/2,否则严禁使用。
2). 切割工序a.严格按切线下料的标注进行切割。
切割前,将钢材表面切割边缘50mm范围内的铁锈、油污等清除干净。
切割后,断口处不得有裂纹和大于1.0mm的缺棱,并及时清除边缘的熔瘤和飞溅物,对于切割缺陷应补焊后打磨修整。
c.切割中如发现有重皮或缺陷严重的现象应停止切割,并及时通知有关人员解决。
d. 板材采用半自动切割或剪切,型材采用手工切割,坡口加工采用刨边机加工。
手工切割偏差:±2.0mm半自动切割偏差:±1.5mm坡口角度偏差:±5°钝边偏差:±1.0mme. 精切的部位表面粗糙度不得大于0.03mm,切割线与号料线偏差<1.0mm。
f. 板材切割宜剪板机,型材可采用手工切割,坡口加工采用数控切割机或刨边机加工。
如采用半自动切割机进行切割要采取防变形措施。
g. 切割面与钢材表面的垂直度偏差≤10%且不大于2.0mm。
h. 切割及剪切后应及时清除熔瘤、飞边和毛刺。
3). 制孔工序a. 按施工图纸要求选择钻头直径。
b. 钻孔前将构件放平、垫稳、固定牢,防止钻偏、钻斜,严禁套钻。
c. 螺栓孔允许偏差:(mm)d. 螺栓孔距的允许偏差:4). 组对工序a. 装配前,根据图纸要求和划线提供的料单、排板图认真核对零件的尺寸、规格,严格检查质量,不合格不得装配。
b. 装配前,认真清除接口表面30~80mm范围内的铁锈、油污等杂质。
c. 板材、型材的拼接在组装前进行,构件的组装在部件组装、焊接、矫正后进行,对发生弯曲变形的半成品预先矫直后方可组装。
d. 定位焊采用Φ3.2mm焊条,其型号与正式焊材相匹配,点焊高度不宜超过设计焊缝高度的2/3,并保证点焊牢固可靠、不变形。
e. 装配时严格控制各部位的偏差,除图纸个别要求外一律顶紧对齐。
其要求如下:局部间隙≤1.0mm.磨光顶紧接触部位≥75%,边缘最大间隙≤0.8mm.2.炉体钢结构安装构件制作完毕,检查部门按施工图、工艺要求和《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-2001)认真检查验收。
验收完毕后才可进行结构安装。
土建基础施工完毕,经过基础的验收和交接,可进行炉体钢结构结构的安装。
炉体的钢结构是炉子的支撑及设备的支撑点,炉子全长有70米,底部及两侧均由钢板铺设,H型钢做骨架。
钢板使用8毫米厚的钢板。
做侧墙板,焊接量大。
1)炉子钢结构的安装,从下向上安装,先安装炉底钢结构,再炉侧钢结构,最后炉顶钢结构。
a.炉底钢结构主要由H型钢和钢板铺成,此部分结构可以在制作时分成10段,从炉子伸缩缝进行分段,然后在安装时,在现场进行组对。
b.炉侧结构由H型钢,角钢,钢板组成,侧板上开孔,用于安装烧嘴和输送辊道。
侧墙钢结构的安装是在炉底钢结构安装完毕后进行的。
首先把侧墙钢结构框架分别固定在炉底钢结构上,待各侧墙钢结构框架调整好后,再用螺栓分别将各框架固定,并按要求调整好后进行焊接。
c.炉顶钢结构由工字钢组成,炉顶结构与炉侧墙结构基本上可同时安装,这样形成的结构炉室,增强了结构的稳定性。
安装可从入口或出口端开始。
最后安装上部钢柱及炉顶管道支架。
2)由于炉子的焊接量大,在实际安装过程中,炉子的立柱容易向外弯曲,侧墙板用的是8毫米厚钢板焊接时容易产生变形。
炉子立柱的弯曲将来影响安装炉底输送辊道的质量,因为输送辊道的支撑固定在炉子立柱的侧面,如果立柱不直就会影响到输送辊道的安装。
为了保证立柱的垂直度,每根立柱均要用线坠从两个方向进行测量。
每根立柱的整体垂直度误差小于1mm/m,最大不能超过3mm.3)炉体钢结构在焊接时,要采取措施加固炉体立柱,防止产生弯曲,现场主要采取以下方法防止立柱产生变形;a. 侧墙板在安装时,根据钢板的尺寸,在安装前进行排版,使钢板的接缝处,隐蔽在立柱处或中间的加强筋位置。
减少焊接的变形。
保证将来钢板开孔的位置没有钢板接缝。
b.在炉顶钢结构安装完毕后,炉体的整体钢结构成型后,再焊接立柱,整体焊接。
c.在炉体两侧相对应的立柱中间,用100毫米角钢作拉筋,焊接在两根立柱中间,防止立柱焊接时侧弯。
d. 调整好焊接顺序,采用先焊框架,再焊接钢板。
4)输送辊道从炉子一侧横穿炉体,这样在侧墙板上需要开孔,在钢结构制作时,不要开孔,此时开孔,在安装时,产生的误差比较大,应该等到炉体钢结构安装完毕时,在现场气割开孔,保证炉侧开孔的中心距小于2毫米。
炉体钢结构上的孔洞要在侧墙板安装完毕后,在现场开孔。
5). 装配的半成品经专检合格并填写自检表后,进行除锈、油漆。
所有构件采用手工除锈,质量等级达到图纸设计要求。
所有结构应在制作完后刷一遍底漆,在结构安装完后,在涂刷面漆。
3.输送辊道的安装。
常化炉加热钢板时,钢板在炉子里来回行走,输送辊道在炉子内旋转,运送钢板,钢板在炉内运行时,不能刮到,炉子侧墙的耐火砖。
为保证钢板运行平稳,输送辊道的安装必须要严格控制质量。
1)由于炉子全长70米,为减少安装误差,在放炉子纵向中心线时,分成3段,每段24米,用经纬仪器打点,安装辊道时,分段进行找正。
2)输送辊道安装时,辊道的支撑与炉子的立柱焊接,支撑的上表面的水平度要求达到0.05mm/m,为将来输送辊道的安装找正打下良好的基础。
3)输送辊道安装时,要从电机侧向非电机侧穿过。
安装时使用32t/5t天车安装,安装时应注意保护辊道的表面不被划伤,辊道的外包装应在辊道就位后拆除。
辊道安装要保证纵横向中心线与基准线的误差小于2毫米,辊道的横向中心线与纵向基准线的垂直度要小于0.1mm/m.相邻的标高差要在0.5毫米范围内。
4)输送辊道的安装方法:输送辊道的在穿过炉子侧墙板时,要先把辊道的,轴承座,拆下来,把轴承座的下底座,先放在,支撑梁上,然后把辊道穿过,炉体,再把轴承座上盖封闭。
辊道安装完毕后再安装电机及减速机。
方法一:利用车间的32/5吨天车安装,从电机侧向非传动侧穿过。
具体方法见下图。
先用32吨钩头吊在辊道中心,穿过电机侧炉墙,然后用5吨的钩头,在炉子里侧挂住辊道,松开32吨钩头,用5吨钩头把辊道送到位。
此方法安装效率比较低,花费时间长,使用工具简单。
适用于在炉子的顶部没有封闭前采用。
方法二:使用临时夹具,把两个辊道固定在一起,吊在两个辊道中央,从辊道一侧穿过。
然后放在辊道支架上面。
此方法安装简单,效率高。
不过需要专门制作夹具。
换辊时间短。
在炉子顶部的耐火材料砌筑完成后,炉子整体封闭后,采用此种方法。
5).每根辊道的水平度,纵横向中心线,辊道的垂直度,都要进行检查,并作好记录。
在严格质量要求下,最后试车时,钢板在炉子从头到尾,再回到原来位置时,与原来位置仅偏差5毫米。
4.管道安装:此炉子的空气管道采用不锈钢管,煤气管道采用螺旋焊管,安装时不锈钢管采用等离子切割或无齿锯切割。
管材及管件必须进行外观检查,不得有裂纹、折叠、轧折、离层、结疤、粘砂及夹渣等缺陷。
其规格、型号、材质应符合设计要求,并具有材质证明书。
工艺管道安装遵循先下后上、先里后外、先大后小的原则进行。
1) 管道支架制作时,下料和钻孔宜采用机械加工,安装支架用测量方法或挂线方法施工,间距应符合图纸设计要求,调整合格后焊接固定。
2) 管道连接不得强力对口,不得用多加垫片的方法消除管子的偏心和间隙。
不得给机械设备施加外力。
3) 管段间采用对接焊接,焊缝采用双面连续角焊缝。
管道环焊缝离管托边缘为不小于300mm,纵焊缝应在管道的上方并离管托边缘不小于200mm。
4) 管道固定支架按设计要求安装。
管道与管托、管托与支架全部连续角焊缝。
5) 波纹补偿器安装时的方向应为导流筒开口处于气流下方向。
同时须进行预拉伸,拉伸后进行临时固定,待管道安装固定好后拆除临时固定。
6) 煤气管道按设计要求装设接地装置,接地电阻不大于10Ω,接地装置安装在固定支架处。
7) 管道法兰之间衬以压缩后为3~5mm厚的石棉板。
石棉板在连接螺栓之间穿行,保证密封良好。
8) 管道的坡度按设计要求设置,安装后进行调整,以利于管道排水。
9).管道试压:a. 试压前用肓板将不能参与试验的系统、设备、仪表及管道附件加以隔断,分别进行单独试验,清除管道中的一切杂物,关闭人孔及水封上的阀门。
b. 管道试压压力按照图纸设计要求进行。
10).管道涂漆及保温按设计要求施工。
5. 烧嘴的安装1).烧嘴是把煤气和空气混合起来,使煤气充分燃烧、烧嘴的安装应在炉侧钢板及炉底输送辊道安装完毕后安装.烧嘴安装的水平度,要控制在1mm/m.2).烧嘴安装要在筑炉前安装完毕,避免影响筑炉专业的施工。
6.炉门及烟道闸板的安装。
1)安装炉门前,应首先核对炉门的的外形尺寸与钢结构炉门框尺寸是否合适,炉门框的尺寸应大于炉门的外形尺寸10毫米。
此项工作应在炉体钢结构制作时,就核对炉门框的钢结构尺寸与设备炉门的尺寸是否符合,如不符合,应当按设备的外形尺寸制作炉门框。
2)烟道闸板的安装。
烟道闸板的安装,应与筑炉专业配合施工,要求筑炉专业的,在烟道闸板处按照烟道闸板的实际尺寸预留孔洞,预留的孔洞大于闸板的尺寸一块耐火砖的距离。
待闸板就位后,再用耐火材料砌筑。