1500mm加热炉排渣系统研究与应用

王好东

摘要：针对加热炉排渣系统运行不畅的现状，对排渣系统进行研究分析，采取分段控制等措施，保证步进梁稳定运行，降低成本。

关键词：排渣阀；分段控制

前言

每座加热炉采用两套西门子S7-400控制系统，采用主机架和远程I/O的方式进行控制。其中燃烧系统由一套S7-400控制器和6个ET200远程机架组成。顺控系统由一套S7-400控制器和3个ET200远程机架组成。每座加热炉有两台上位机，监控画面采用INTOUCH9.0开发。INTOUCH与PLC采用WONDERWARE公司的PCU2000ETH以太网通讯卡进行通讯。配置PCU2000ETH以太网通讯卡采用该公司的APPLICOM3.8软件。APPLICOM3.8软件与PLC通讯采用TCP/IP协议。INTOUCH与APPLICOM3.8通讯采用SUITLINK协议。

为确保加热炉步进系统运行平稳，必须保证落入水封槽的氧化铁皮顺利排出，降低氧化铁皮堆积对密封箱、刮渣板造成的损坏。为此结合实际运行状况，对加热炉排渣系统进行研究改造，确保加热炉步进系统平稳运行，减少了维修量，节约了生产成本。

1.氧化铁皮的运行轨迹及存在的问题

氧化铁皮漏入水封槽后，依靠水封槽与刮渣板的相对运动，将氧化铁皮从炉头刮到炉尾，从气动排渣阀排出。加热炉水封槽长度34.21米，氧化铁皮从炉头刮到炉尾距离较长，在运行过程中对密封箱、刮渣板长期摩擦，刮渣板脱落，造成氧化铁皮堆积，从而影响步进梁的运行。

2.针对存在的问题研究解决方案

2.1.从提高排渣能力方面研究，改变排渣阀结构，提高排渣效果。

2.2.从减少氧化铁皮运行距离研究，采用分段控制，分段排渣，降低对设备的损坏程度。

3.改造方案

3.1.改变排渣阀结构

原设计采用的排渣阀为隔膜阀，对流体性的物质排放能力强，而对粉末状的氧化铁皮却不能适应，在排渣过程中，容易将排渣口堵塞，影响正常排渣。因此，从提高排渣能力方面研究，综合分析各类排渣阀的特点，优先考虑更换为气动快速排渣阀。更换后，排渣效果明显提高，同时增加排渣次数，排渣阀堵塞现象明显降低。

3.2.分段控制、分段排渣

每根水封槽全长34.21米，氧化铁皮从出料端运送到装料端距离较长，在运送过程中容易对刮渣板、密封箱造成损坏。而且氧化铁皮形成主要集中在均热段，加热段与预热段相对较少，因此考虑将大部分氧化铁皮从均热段排出，大大降低后部氧化铁皮的排放量，因此提出分段控制、分段排渣的建议，并经过论证，此方案是可行的。利用大修期间，对两座加热炉8根水封槽在均热段增加排渣系统，经运行看，效果非常理想，排渣能力提高，既保护了刮渣板、密封箱不受损坏，又降低了职工的劳动强度，降低了故障停机率。

3.3.排渣阀工作方式

排渣阀工作方式主要是分两种，一种属于自动方式，每间隔一小时自动打开5秒。另外一种属于手动操作，通过画面直接人工打开，有利于排渣阀工作状态的点检工作。排渣阀打不开常存在以下几种原因：①电磁阀头线松动，或接触不良；②短接控制柜内电源保险端子烧，需要更换控制柜内保险端子；③或者电磁阀得电打不开，可能阀头电磁消失，气源，需先关维护人员进行更换处理；④排渣阀手动全部打不开，可能是画面上工作方式选成了自动，应加强操作工操作技术水准。

3.4.优化刮渣板结构及安装方式

原设计刮渣板采用角钢制作而成，在刮渣过程中容易造成刮渣板变形脱落，起不到刮渣效果，而且维修量大，定修、消缺时间清理水封槽内氧化铁皮，劳动强度大。为此，从提高整体强度考虑，优化刮渣板材料，将角钢更换为槽钢，同时对刮渣刀焊接质量及加固方式优化，保证整体强度有所提高。原设计刮渣板与密封箱连接在一起，依靠螺栓连接固定，属于静止不动的设备，在步进梁循环运动过程中，刮渣板和密封箱与水封槽作相对运动。从损坏情况分析，刮渣板在运行过程中受到氧化铁皮的阻碍，导致刮渣板变形、从而引起密封箱随之变形。严重的造成刮渣板脱落，排渣受阻，氧化铁皮堆积，密封箱移位，需要停炉维修。为此，从受力方面分析，降低刮渣板受力变形对密封箱的影响，改变密封箱与刮渣板一体的现状，将刮渣板固定在炉底钢结构上，并通过斜筋加固，使刮渣板牢固稳定，在外力作用下不致造成密封箱变形。利用大修期间，对2座加热炉的刮渣板进行改造更换，截止到目前，运行状态良好，未出现变形脱落现象

4.运行效果

通过对加热炉刮渣板、密封箱、排渣阀进行系统改造，使整套排渣系统得到优化。目前运行情况良好，未出现刮渣板脱落、密封箱变形现象，排渣效果显著提高。

参考文献：

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[2]刘健，王化胜，臧传宝，董凯.步进梁式加热炉免维修排渣系统改造[J].山东冶金， 2008（01）

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