高温辊底式炉生产线

　　　　文章编号: 100126988 (2000) 0220041203 高温辊底式炉生产线 宋湛苹　 (机械部第五设计研究院, 天津 300190 ) 史　竟　 (天津市四达热 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 开发有限公司, 天津 300193) 　　摘要: 文章介绍了高温辊底式炉生产线的工艺流程及布置, 着重介绍了高温辊底式炉的炉体结构、炉辊选型及 保证其质量和安全使用的 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 以及炉温控制等。 　　关键词: 辊底式炉; 炉辊; 热处理 　　中图分类号: T G155. 1　　文献标识码: B The H igh- tem pera ture Roller Hearth Furnace Production L ine SON G Zhan2p ing　 (T he 5th P roject P lann ing & R esea rch Institu te, M M I , T ianj in , 300190) SH I J ing　 (T ianj in S IDA T herm a l2P rocess D evelopm en t Co. L td. T ianj in 300193) 　　Abstract: T he paper in troduces the techno log ica l p rocess and arrangem en t of the p roduct ion line of h igh2tem pera tu re ro ller hearth fu rnace. It is a lso stressly in troduces the structu re of fu r2 nace, the select ion of hearth ro ller, the m easu res of qua lity guaran teed and safety u sage, the con2 t ro l of fu rnace tem pera tu re. 　　Key words: ro ller hearth fu rnace; hearth ro ller; hea t t rea tm en t 　　收稿日期: 2000- 04- 03 　　作者简介: 宋湛苹, 女 (1943- ) 教授级高工, 国家有突出贡献专 家, 享受政府特殊津贴。 　　广东不锈钢管厂为了对其产品不锈钢管进行奥 氏体固溶热处理, 委托四达公司设计制造了高温辊 底式炉生产线, 该生产线连续生产运行多年, 工作良 好, 现将该生产线介绍如下: 　　1　技术要求 　　 (1)炉子用途: 不锈钢管固溶热处理; 　　 (2)被加热钢管尺寸: 直径Á 20～ Á 426 mm , 壁 厚 1～ 16 mm , 长度 6～ 9 m ; 　　 (3) 热处理工艺: 钢管加热最高温度 1120 ℃以 上, 钢管出炉喷水冷却, 大管喷水后入水槽继续冷 却; 　　 (4)对钢管的质量要求: 钢管软化塑性达到国家 标准, 耐晶间腐蚀, 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面光洁度无硫蚀坑和粗糙面, 弯曲度小, 矫直机可以矫直; 　　 (5)产量: 1. 5 töh; 　　 (6)燃料: 轻柴油, 热值: 41860 kJ ökg; 　　 (7)排烟方式: 上排烟; 　　 (8)助燃空气用烟气余热进行预热; 　　 (9)控制: 炉温自动控制、记录; 钢管入炉、出炉、 喷水、入水槽自动完成。以上操作也可手动完成。 　　2　生产线概况 　　2. 1　生产线布置 　　根据技术要求, 整条生产线的布置如图 1。 　　2. 2　系统说明 　　工艺流程: 钢管→上料台→炉前辊道→入炉加 热→出炉喷水→入冷却水槽→完成热处理。 　　装料为手工操作, 钢管由车间天车吊至上料台, 钢管在上料台上自动滚向炉前辊道。 　　炉前辊道自动将钢管送入炉内加热, 根据炉内 进料情况, 可随时调整运送钢管速度。 　　炉内辊道转动速度可调 0. 4～ 4 m öm in, 出炉速 度最快达 30 m öm in, 钢管在炉内前进速度根据钢管 14 《工　业　炉》　第 22 卷　第 2 期　2000 年 5 月 Owner 下划线 Owner 高亮 Owner 高亮 Owner 高亮 大小和工艺要求预先设定, 自动控制。 　1- 冷却水槽　2- 炉后辊道　3- 辊底式炉　4- 控制室　5- 炉 前辊道　6- 上料台　7- 风机　8- 中间油罐　9- 冷却水池 10- 油罐 图 1　高温辊底式炉生产线布置示意图 　　加热好的钢管运动至炉子出口时, 快速送至炉 后辊道, 与此同时, 冷却水从炉后辊道上下向炽热钢 管自动喷淋。 　　喷淋结束, 翻转机自动将钢管翻入冷却水槽, 待 钢管完全冷却后取出, 完成钢管的热处理过程。 　　燃料油储存在油罐内, 炉子用油由中间罐供给, 根据中间油罐内的油量, 油泵及时将油补充给中间 油罐。 　　冷却水在向炽热钢管喷淋后, 自动流入冷却水 池自然冷却后用水泵抽回继续使用。 　　3　辊底式炉特点 　　该炉有以下特点: 　　 (1)炉温高 　　该炉为高温热处理炉, 炉温高达 1 150 ℃以上。 因此, 炉辊的选型、制造和操作成为关键问题之一。 　　 (2)节约投资 　　用户要求除关键仪表外, 不用进口炉用部件或 太高级的耐火、耐热材料, 以节约投资。 　　 (3)设计、制造周期短, 一次投运成功 　　现场土建施工与工业炉设计制造同步进行。因 为用户已接加工 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 安排了炉子生产计划, 炉子如 不按期投产, 用户将要负责违约赔偿责任, 因此对炉 子的制造质量和安装时间均提出了非常严格的要 求。 　　根据以上特点, 在设计、制造、安装等方面都采 取了相应措施。 　　3. 1　炉体结构 　　由于炉子连续生产, 长期处在 1 150 ℃以上高 温下工作, 若用耐火砖制造, 保温性能差, 炉墙厚而 重, 如果全部采用耐火纤维结构, 价格昂贵, 为了节 省投资, 炉子内层采用了粘土砖, 外层采用耐火纤 维。粘土砖与耐火纤维接触面温度降低, 采用普通硅 酸铝耐火纤维即可。这样既满足了炉内高温的要求, 又减少了炉壁散热, 减轻了炉体质量。 　　炉体结构见图 2。 1- 炉体; 　2- 换热器; 　3- 炉门; 　4- 烧嘴; 　5- 炉辊 图 2　高温辊底式炉炉体结构示意图 　　炉顶做成整体预制块, 便于快速砌筑, 缩短筑炉 时间。 　　炉体做成车厢式, 可以分段拆开拼装, 便于运输 和缩短现场安装调试时间。整套设备在天津制造组 装、冷态调试, 运行正常后拆开运至生产现场进行拼 装。由于采取了一系列保证质量的措施, 整条生产线 到现场后仅用了半个月即安装完毕, 加上烘炉、调 试, 不到一个月即投入生产, 一次成功, 运行良好, 满 足了用户的要求。 　　3. 2　炉辊 　　炉辊是炉内高温运动部件, 其选型影响设备造 价和性能; 其质量影响炉子生产和成本, 是该炉的关 键设备之一。 　　3. 2. 1　炉辊选型 24 经济交流: 高温辊底式炉生产线 　　目前国内使用的炉辊有金属辊和非金属辊。金 属辊的优点是不会碎裂剥落, 但使用温度与辊子材 质有密切关系, 较高使用温度需采用昂贵的耐热钢 材料。非金属辊的优缺点与金属辊正相反, 使用温度 可大幅度提高, 价格便宜。 　　目前, 非金属辊小直径多为陶瓷辊, 用于地板砖 等轻型产品生产线上, 大直径为耐火浇注料炉辊, 热 处理辊底式炉上有使用。 　　耐火浇注料炉棍, 中间由普通钢管制作, 外裹以 耐高温耐火浇注料, 价格便宜, 但耐火浇注料易龟裂 剥落, 维修工作量大, 对生产有一定影响。 　　金属辊主要有两类: 水冷炉辊和无水冷炉辊。 　　水冷炉辊用普通钢材制作即可, 价格便宜, 但需 要消耗大量的水, 还要带走炉内大量的热量, 日常运 行费用大, 而且炉前管道复杂, 一旦停电停水炉辊有 被烧坏的可能。 　　空腹无水冷炉辊, 采用适合于炉温的耐热钢制 作, 价格贵, 但可以节约用水, 减少复杂的水冷却系 统, 并能减少炉内热损失, 如果控制好炉温, 使用寿 命较长。 　　鉴于该炉温度较高, 且用柴油燃烧供热, 易超 温。为安全操作, 曾想提高耐热钢规格, 但国内炉辊 生产厂家有困难, 价格昂贵。也曾想从国外引进, 其 价格用户无法接受。 　　通过对上述炉辊的比较, 从稳妥、经济出发, 决 定采用国产耐热钢空腹无水冷炉辊。 　　3. 2. 2　全程控制炉辊设计、制造、安装质量 　　 (1)炉辊用计算机进行优化设计计算, 从中选出 炉辊的最佳结构尺寸; 充分考虑高温对炉辊热膨胀 的影响, 确保炉辊在高温下运转正常, 伸缩自如。 　　 (2)严格控制材料质量。我国不少炉辊生产厂是 采用废钢材重熔, 离心浇铸办法进行生产, 因此原材 料和钢水的化学成分就成为保证炉辊质量的关键, 必须严格控制。 　　 (3) 逐根检查炉辊的加工质量, 包括浇注、焊接 质量, 加工精度, 尺寸, 为高质量安装创造条件。 　　 (4)安装必须使炉辊上表面在同一水平, 以保证 每根炉辊受力均匀, 钢管在炉内行走平稳。 　　3. 2. 3　保证炉辊正常运行的其它措施 　　 (1) 设置炉辊辊端限位器, 防止小料跑偏, 撞坏 炉体, 损坏炉辊。 　　 (2)设置断辊保护装置, 防止某根炉辊断裂下垂 影响其它炉辊的正常运行。 　　 (3) 设置停电紧急保护炉辊装置, 防止突发停 电, 在高温负载条件下炉辊弯曲变形。 　　 (4) 设置备用电源, 以免长期停电影响炉子生 产。 　　由于采取了以上措施, 加上炉温控制, 该炉辊满 足了无水冷耐高温, 寿命长, 易维修, 价格合理的要 求。 　　3. 3　炉温控制 　　炉温控制对保证钢管加热质量和炉辊使用寿命 至关重要。炉辊的材质选用是与钢管的加热温度相 匹配的, 炉温过高, 不仅烧坏了钢管, 也烧坏了炉辊, 尤其是烧油的炉子, 炉温极易过高。因此炉温必须采 用自动控制, 只有当自动控制出现故障后方可转为 手动控制。 　　根据本炉的特点, 烧嘴选用了 F 型油压自动比 例调节燃油热风烧嘴, 为适应该烧嘴特性的要求, 输 油系统设计成按炉温设定值自动调节油压, 控制油 量, 保证炉温控制在要求范围内。这样既符合钢管加 热工艺的要求, 又保证了炉辊在允许使用温度范围 内运行。 　　为保证钢管加热均匀, 在加热段烧嘴布置为上 下加热。 　　3. 4　余热回收 　　为充分利用烟气余热, 节约燃料, 炉内设置预热 段, 烟气直接预热钢管, 高效率回收余热。烟气出口 处设置换热器, 将助燃空气预热至 300 ℃以上, 即节 约了燃料, 又有利于组织燃烧。 　　所有热风管道均包扎隔热材料和镀锌钢板。 　　4　结束语 　　该生产线适合中国国情, 在经济实用前提下, 节 省了投资, 实现了全线自动操作, 炉辊安全运行, 一 次投运成功, 满足了生产要求, 多年来运行良好, 受 到用户欢迎。 34 《工　业　炉》　第 22 卷　第 2 期　2000 年 5 月 Owner 高亮 Owner 高亮 Owner 高亮 Owner 高亮 Owner 高亮 Owner 高亮