立式连续退火炉的炉壳技术难点及工艺措施

刘卫

摘 要：该文以立式连续退火炉的炉壳技术难点及工艺措施为题展开论述。首先，介绍了该连续退火炉的结构特点。然后，针对复杂炉壳的技术难点进行了分析。在此基础上，结合实际的工作经验，提出与之相对应的工艺措施。希望可以促进立式连续退火炉技术的发展，保证生产的顺利开展，最终促进行业的快速、稳定发展。

关键词：立式连续退火炉 炉壳技术 难点 工艺 措施 分析

中图分类号：TG155.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（a）-0049-02

随着社会、经济的快速发展，我国钢厂规模不断扩大。与此同时，在科技力量的支持下，也促进了立式退火炉设备的广泛应用，保证了钢板的质量和性能。通常，在应用设备之前，厂家需要考虑多个方面的因素，包括产品的种类、质量要求以及炉子的品种、规格等。根据多年的工作经验，不同退火炉的特点也是不同的。尽管如此，从总体上来讲，按照带钢运行方向排序，依次为预热段（JPF）、加热段（RTF）、均热段（SF）、缓冷段（SCS）、快冷段（RCS）、过时效段（OAS）。那么，立式火炉的结构特点与技术难点是什么呢？下面就此开始进行详细论述。

1 结构特点与技术难点

炉壳作为大型结构，其包括多个组件，主要有钢板、槽钢、H型钢、角钢等。该结构比较复杂，难以定位。特别是针对快冷段与预热段来说，难度更大。

1.1 圓筒形壳体结构优点

该结构的优点主要表现在以几个方面：第一，减少壳体中的集中应力。第二，具有很强的耐压性能和耐高温性能。第三，由于圆筒形壳体耐高温，因此，不再需要给内部增加保温材料。第四，能够防止内衬板被破坏。

1.2 预热段的技术难点

预热段由4段组成，呈圆形。每段长度相同，均为5 450 mm。其中，外径、内径分别是3 812 mm、3 800 mm。预热段采用钢板完成气密性焊接。在壳体的入口处，采用了金属波纹管，达到补偿伸缩的目的。另外，钢板外部设置了角钢、槽钢、H型钢等，这些部件起到了良好的支撑作用。除此之外，在炉壳内，装上了风箱，这样就可以保证焊接的质量，避免了由于温度变化造成的结构变形。

1.3 快冷段的技术难点

与预热段相同，快冷段也为圆形结构。厚度与内径分别是：6 mm，4 084 mm。同样，该结构也采用了气密性焊接的方式。在钢板的外部，利用角钢、槽钢、H型钢进行支撑。另外，在快冷段的内部，有12个不锈钢冷却风箱。为了冷却均匀，左右风箱对称分布，风箱采用均匀布置的小孔式喷嘴，并保证孔间距相同。除此之外，采用了空腔的内部结构，避免了焊接时出现变形现象，且没有对不锈钢薄板造成损坏。

2 相应的工艺措施

在制造炉壳时，是按照一定的工艺开展的。该工艺表现为下料、检验、拼装、焊接，检验。下面结合实际的工作经验来进行具体探讨。

2.1 统一制作基准

在焊接制作时，首先要下料，通常，下料应该严格控制各个零件，防止在焊接的过程中出现变形。另外，划线落料前，仔细核对图样，分析收缩量。按照相关规定，炉壳侧板放长1 mm，这样做可以保证下料质量。针对复杂的厚板，采用数控方法进行切割，将炉子中心线作为基准，然后分别划出各个孔的十字中心线。在此基础上，更方便进行拼焊。

2.2 有效的工装夹具

一般而言，工装夹具有两种情况：第一种是部分图样焊接好以后，需要整体加工成形。在这种情况下，为了保证焊接的质量，且减少成本，可以采用专用工装的办法。第二种是部分图样在设计上虽然没有要求，然而从实际的经验来看，这些图样被加工后，往往不能满足要求。鉴于此，可以采用专门设计的工装夹具。常见的有法兰座的销轴加强箱板的拼焊。该产品就是采用了专用工装，提高了销轴安装旋转的灵活性和互换性。

2.3 拼装的焊接工艺

在焊接材料时，需要按照相关的标准，正确的采购，保证焊接的质量。另外，焊接前，还要做好预热处理。针对低合金钢、中碳钢来说，在有条件的情况下，需要采用气体保护焊接的方式。具体来讲，拼装的焊接工艺包括以下几个方面：第一，在拼焊前，布置好平台，并校正水准仪，确保其平面误差最小。通常，该误差要求不能大于2 mm。然后，再用平台将其固定好。上述工作完成后，从中间向两边划线，找到法兰中心线。在划线的过程中，要测量出对角线，防止出现较大的误差。最后，沿着中心线，在两边打好冲孔，并做好对应的记录。第二，用定位靠山，焊接壳体侧板。首先，在壳体侧板上，划出带钢运行中心线。然后，在其两端分别打孔，做好标记。当总成结束后，就可以在后面的装配中，作为基准。第三，给每个孔划出十字中心线。包括安装孔、法兰孔、带钢出入孔、检修孔等。在焊接的过程中，这些中心线就是基准。然后，严格测量每个孔的位置，以及与中心的距离，保证对角线的误差不超过2 mm。值得注意的是，在焊接的过程中，要从两边开始同时开工，以此来保证焊接的质量。第四，框架焊接拼焊顺序。在拼焊时，首先要设置好框架，按照横向方向，连接型钢，严禁出现间隙，避免焊接收缩。同时，在拼焊前，应该采用连续作业的方法，对周边进行焊接。待框架被校对平整后，再拼焊壳体钢板。此时，也要求误差不能超出2 mm的范围。通过两次校对平整，可以在很大程度上避免炉壳发生变形。根据上面的工艺流程，制作出来的炉壳可以满足图样的要求。同时，在拼接炉壳时，保证与法兰紧密配合。这样做，不但有效地预防了气体的渗漏，而且不会导致钢板发生氧化反应。第五，严格检查焊缝。首先，制定完善的检查方案，沿着焊缝的重力上方涂上煤油。同时，在重力的下方涂上石灰水。当温度每次下降5 ℃时，需要延长1 h。这样做，可以保证检验的质量，防止出现误差。除此之外，要加强管理，多种检查方法并用，保证质量。针对特殊的部位，需要制定专门的检查方案，确保焊接的密实性。

3 结语

综上所述，立式连续退火炉具有多重优势，该设备应用后，保证了钢板的质量和性能，满足了生产需要。近年来，立式连续退火炉的广泛应用，促进了新技术、新工艺的快速发展，已经成为时代发展的潮流。因此，在以后的实践中，必须不断地完善技术，加大立式连续退火炉的应用，为钢铁行业服务。

参考文献

[1] 孙海峰，苏广银.热镀锌线连续退火炉点火故障原因分析[J].有色金属文摘，2015（2）：77-78.

[2] 张想堂.带钢连续处理线退火炉设计节能探讨[J].工业炉，2013（6）：52-55.

[3] 张爽.山东冠洲鼎鑫板材科技有限公司40万t连续退火炉剖析[C]//中国金属学会.2013.

[4] 袁媛，易凡，薛为林.宝钢2030mm新增连续退火机组设计简述[J].甘肃冶金，2014（4）：3-5.