原料加熱操作 教學PPT課件
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原料加熱操作項目一 加熱爐主體項目導入加熱爐是一個復雜的熱工設備,它由以下幾個基本部分構成:爐體、燃料系統(tǒng)、供風系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、余熱利用裝置、物料輸送系統(tǒng)、檢測及調節(jié)裝置、電子計算機控制系統(tǒng)等。爐體:爐子的主體,它主要包括爐膛和爐襯,爐子的其他各個組成部分和它都有直接的聯(lián)系。燃燒器:爐體上必須裝置燃燒器,使燃料燃燒,供給爐子熱量。排煙系統(tǒng):使爐內煙氣順利排走。其他:溫度、壓力測量元件的裝置;出料爐門、操作爐門、觀察爐內情況的窺視孔等各種爐門和孔洞等。01目錄CONTENT爐體耐火材料燃燒裝置020403燃料CONTENT加熱爐排煙系統(tǒng)的組成05余熱利用裝置06任務一爐體任務一 爐體學習目標1.了解爐體的組成與各部分作用。2.結合現(xiàn)場圖能明確指出加熱爐爐體各部分。任務描述通過一些加熱爐實體圖,學習和認識加熱爐爐體的基本組成及其各部分的作用。(一)基本概念所謂“爐型”主要是指爐膛空間形狀、尺寸以及燃燒器的布置及排煙口的布置等。如果爐型結構不合理,則對爐子的產量、質量和消耗都會造成不利影響。爐型的變化很多,但結構上仍有一些共同的基本點。爐頂輪廓曲線的變化是很大的,它大致與爐溫曲線相一致,即爐溫高的區(qū)域爐頂也高,爐溫低的區(qū)域爐頂也相應壓低。比如:在加熱高合金鋼和易脫碳鋼時,預熱段溫度不允許太高,加熱段不能太長,而預熱段比一般情況下要長一些,才不致在鋼內產生危險的溫度應力。措施:采用了在爐子中間加中間煙道的辦法,以便從加熱段后面引出一部分高溫爐氣。一、爐型相關知識(一)基本概念在爐子的均熱段和加熱段之間將爐頂壓下,是為了使端墻具有一定高度,以便于安裝燒嘴。措施:全部采用爐頂燒嘴及側燒嘴,也可以使爐子結構更加簡化,即爐頂完全是平的,爐溫制度可以調節(jié)燒嘴的供熱來實現(xiàn)。多數(shù)推鋼式連續(xù)加熱爐爐尾煙道是垂直向下的,這是為了讓煙氣在預熱段能緊貼鋼坯的表面流過,有利于對流換熱。措施:采取爐尾部的爐頂上翹并展寬該處爐墻的辦法,其目的是使氣流速度降低,部分動壓頭轉變?yōu)殪o壓頭,也使垂直煙道的截面加大,便于煙氣向下流動,從而減少了煙氣的外逸。一、爐型相關知識(二)爐型尺寸連續(xù)加熱爐的基本尺寸包括爐子的長度、寬度和高度。它們是根據(jù)爐子的生產能力、鋼坯尺寸、加熱時間和加熱制度等確定的。1.爐寬單排料B=l+2c 雙排料B=2l+3c式中:l鋼坯長度,m;c料排間及料排與爐墻間的空隙,一般取c=0.150.30m。2.爐長有效長度是鋼坯在爐膛內所占的長度,而全長還包括了從出鋼口到端墻的一段距離。L效=Gb/ng爐子全長等于有效長度加上出料口到端墻的距離A,側出料的爐子只要考慮能設置出料口即可,A值在13m。一、爐型相關知識(三)常用加熱爐爐型分析按溫度制度可分為:兩段式、三段式和強化加熱式。按所用燃料種類可分為:使用固體燃料的、使用重油的、使用氣體燃料的、使用混合燃料的。按空氣和煤氣的預熱方式可分為:換熱式的、蓄熱式的、不預熱的。按出料方式可分為:端出料的和側出料的。一、爐型相關知識一、爐膛與爐襯對爐襯的要求:1.能夠在高溫和荷載條件下保持足夠的強度和穩(wěn)定性,2.爐襯能夠耐受爐氣的沖刷和爐渣的侵蝕,3.有足夠的絕熱保溫和氣密性能。因此,爐襯通常由耐火層、保溫層、防護層和鋼結構幾部分組成。圖1.1 爐膛爐膛(圖1.1)是由爐墻、爐頂和爐底圍成的空間,是對鋼坯進行加熱的地方。爐墻、爐頂和爐底通稱為爐襯,爐襯是加熱爐的一個關鍵技術條件。任務實施一、爐膛與爐襯(一)爐墻:爐墻分為側墻和端墻,承受高溫的爐墻當高度或長度較大時,要保證有足夠的穩(wěn)定性。增加穩(wěn)定性的辦法是增加爐墻的厚度或用金屬錨固件固定。(二)爐頂:加熱爐的爐頂按其結構分為兩種:即拱頂和吊頂。拱頂一般用于跨度小于3.54m的中小型爐子上,爐子的拱頂中心角一般為60。當爐子跨度大于4m時,拱頂所承受的側壓力很大,一般耐火材料的高溫結構強度已很難滿足,因而大多采用吊頂結構,吊掛結構復雜,造價高,但它不受爐子跨度的影響且便于局部修理及更換。任務實施一、爐膛與爐襯(三)爐底:爐底是爐膛底部的砌磚部分,爐底要求承受被加熱鋼坯的重量,高溫區(qū)爐底還要承受爐渣、氧化鐵皮的化學侵蝕。此外,爐底還要經常與鋼坯發(fā)生碰撞和摩擦。(四)基礎:爐子支座。(五)爐子的鋼結構:使爐子成為一個整體,并防止爐子長期高溫工作變形。(六)爐門、出渣門和觀察孔:為了滿足工藝上的需要,在爐墻上常留有若干觀察孔和爐門以及出渣門。它們的大小以及形狀取決于操作上是否便利。但從熱效率這一點來講,爐門和觀察孔以及出渣門應盡量地減少。任務實施一、爐膛與爐襯圖1.2(左上)側墻 (右上)拱頂結構 (下)吊頂結構任務實施任務二耐火材料任務二 耐火材料學習目標1.了解耐火材料的主要性能。2.了解耐火材料的類型。3.掌握主要耐火材料加熱爐運用的主要耐火材料。任務描述識別不同類型耐火材料,并根據(jù)爐子不同部位正確選用耐火材料。(1)具有一定的耐火度,即在高溫條件下使用時,不軟化不熔融。(2)在高溫下具有一定的結構強度,能夠承受規(guī)定的建筑荷重和 工作中產生的應力。(3)在高溫下長期使用時,不會產生過大的膨脹應力和收縮裂縫。(4)溫度急劇變化時,不能迸裂破壞。(5)對熔融金屬、爐渣、氧化鐵皮、爐襯等的侵蝕有一定的抵抗能力。(6)具有較好的耐磨性及抗震性能。(7)外形整齊。尺寸精確,公差不超過要求。砌筑加熱爐的耐火材料應滿足以下要求:耐火材料的主要性能:1.耐火度2.高溫結構強度3.高溫體積穩(wěn)定性4.抗熱震性5.化學穩(wěn)定性6.氣孔率7.熱膨脹性相關知識耐火材料的性能包括物理性能和工作性能兩個方面。物理性能如體積密度、氣孔率、熱導率、真密度、線膨脹系數(shù)等往往能夠反映材料制造工藝的水平,并直接影響著耐火材料的工作性能。耐火材料的工作性能指材料在使用過程中表現(xiàn)出來的性能,主要包括耐火度、高溫結構強度、高溫體積穩(wěn)定性、抗渣性等,耐火材料的工作性能取決于耐火材料的化學礦物組成及其制造工藝。任務實施一、耐火材料的主要性能1.耐火度 耐火材料在高溫狀態(tài)下抵抗熔化和軟化的性能稱為耐火度。它是衡量耐火材料承受高溫能力的基本尺度,是表征耐火材料耐高溫性能的一項基本技術指標。2.高溫結構強度 耐火材料在高溫下承受壓力、抵抗變形的能力稱為耐火材料的高溫結構強度。耐火材料的高溫結構強度通常用荷重軟化點作為評定的指標。3.高溫體積穩(wěn)定性 耐火材料在高溫及長期使用的情況下,應保持一定的體積穩(wěn)定性。這種體積的變化不是指一般的熱脹冷縮,而是指耐火材料在燒制時,由于其內部組織未完全轉化,在使用過程中內部組織結構會繼續(xù)變化而引起的不可逆的體積變化。任務實施一、耐火材料的主要性能4.抗熱震性 耐火材料抵抗溫度急劇變化而不致破裂和剝落的能力稱為抗熱震性,又稱耐熱剝落性和耐熱崩裂性。5.化學穩(wěn)定性 耐火材料往高溫抵抗熔融金屬、物料、爐渣、熔融爐塵等侵蝕作用的能力稱為耐火材料的化學穩(wěn)定性。這一指標通常也用抗渣性來表示。6.氣孔率 因制造工藝局限性,耐火材料中總存在著一些大小不同、形狀各異的氣孔。耐火材料中所有氣孔的體積與材料總體積的比值就稱為耐火材料的氣孔率。7.熱膨脹性 耐火材料的長度和體積隨溫度升高而增大的性質,稱為耐火材料的熱膨脹性。任務實施一、耐火材料的主要性能加熱爐砌筑部位所用的主要耐火材料的成分和性能要求如下:任務實施二、耐火材料理化指標加熱爐砌筑部位所用的主要耐火材料的成分和性能要求如下:任務實施二、耐火材料理化指標加熱爐砌筑部位所用的主要耐火材料的成分和性能要求如下:任務實施二、耐火材料理化指標加熱爐砌筑部位所用的主要耐火材料的成分和性能要求如下:任務實施二、耐火材料理化指標加熱爐砌筑部位所用的主要耐火材料的成分和性能要求如下:任務實施二、耐火材料理化指標加熱爐砌筑部位所用的主要耐火材料的成分和性能要求如下:任務實施二、耐火材料理化指標加熱爐砌筑部位所用的主要耐火材料的成分和性能要求如下:任務實施二、耐火材料理化指標加熱爐砌筑部位所用的主要耐火材料的成分和性能要求如下:任務實施二、耐火材料理化指標加熱爐砌筑部位所用的主要耐火材料的成分和性能要求如下:任務實施二、耐火材料理化指標加熱爐砌筑部位所用的主要耐火材料的成分和性能要求如下:任務實施二、耐火材料理化指標耐火材料按其外觀分為塊狀(耐火制品)和不定形耐火制品。塊狀耐火制品根據(jù)其外形和尺寸又分為普通型磚、標準型磚、異型磚和特型磚。塊狀耐火制品不允許有裂紋、鐵斑、熔洞、結瘤、黑心、裂縫、缺棱和缺角、扭曲、鼓脹和尺寸偏差等外觀缺陷,這些外觀缺陷不但影響耐火制品的品質,而且還會影響爐子的砌筑質量,進而影響到爐子的使用壽命。任務實施三、耐火材料的外觀及識別(一)耐火材料驗收、存放和保管耐火材料的驗收一般包括:(1)質量證明書質量證明書上一般按牌號和磚號列出耐火制品的各種指標值,并注明是否符合技術要求、技術條件和設計要求。必要時,還需由實驗室進行檢驗。(2)外形外觀檢查根據(jù)爐子所用耐火材料標準中所列的項目進行全數(shù)檢查或批量抽查。(3)耐火預制件的尺寸精度按相應標準進行。四、加熱爐的砌筑任務實施(二)加熱爐砌磚規(guī)定加熱爐砌磚規(guī)定如下:(1)砌筑加熱爐用的耐火材料及隔熱材料,一般要防止受潮。(2)砌筑耐火磚所用耐火泥的耐火度和化學成分與所用磚的耐火度和化學成分相適應。(3)耐火砌體一般要求錯輥砌筑,磚縫以泥漿填滿;干砌時以干耐火粉填滿。(4)加熱爐砌體的表面應勾縫。(5)耐火砌體和隔熱砌體,從施工到投產的過程都要預防受潮。(6)禁止直接在砌體上砍鑿磚,砌耐火磚時,一般要求用木槌找正。(7)磚的砍鑿面一般不應朝向爐膛、爐子通道的內表面或膨脹縫。(8)煙道同下沉很大的煙囪和其他建筑物連接時,應在這些建筑物的全高建完,沉降基本穩(wěn)定后,或者在煙道與煙囪或其他建筑物間設有沉降縫時,才允許砌筑煙道,沉降縫應防止透氣和滲水。四、加熱爐的砌筑任務實施(三)砌磚方法1.爐墻砌筑砌墻時,在同一磚層內,前后相鄰磚列和上下相鄰磚層的磚縫應交錯。弧形墻錯縫與直形墻錯縫的方法相同?;⌒螇粗行木€砌筑,當爐殼中心線的垂直誤差符合規(guī)定時,弧形墻也可以爐殼作導面進行砌筑,并用樣板進行檢查。2.爐底砌筑爐底分死底和活底。砌筑時,先砌底后砌墻,墻壓在底上,這種底叫死底。先砌墻后砌底,這種底叫活底。四、加熱爐的砌筑圖1.3 磚的1平砌、2側砌、3豎砌任務實施3.拱頂砌筑 砌筑拱頂有錯砌和環(huán)砌兩種方法。除設計規(guī)定或特殊結構部位環(huán)砌外,拱頂一般為錯縫砌筑(圖1.4)拱頂均用楔形磚砌筑,砌筑時先安裝與拱頂形式相對應的拱架。拱頂砌筑從兩邊拱腳同時向拱頂中心對稱進行,拱腳磚的角度與拱的角度應一致,并緊靠拱腳梁砌筑。四、加熱爐的砌筑圖1.4 拱頂?shù)钠龇ㄈ蝿諏嵤ㄋ模┢隹p和膨脹縫 為了保證爐子砌體的堅固和耐久,避免透過氣體和滲入熔融金屬及爐渣,砌體的錯縫和磚縫的厚度應特別注意,不允許有直通縫。四、加熱爐的砌筑任務實施加熱爐常用耐火材料及應用爐子采用不同材質和牌號的復合結構并整體施工的內襯,具有良好的耐高溫剝落性和絕熱性,提高爐襯的壽命、保證加熱爐長期穩(wěn)定工作,改善加熱爐區(qū)域的操作環(huán)境溫度同時,并使爐壁溫度符合國家標準。表1.1 爐子主要部位砌筑材料與厚度一、步進梁式加熱爐用耐火材料實踐案例加熱爐常用耐火材料及應用1.水梁絕熱爐底梁及立柱采用雙層絕熱包扎結構。2.熱風管道絕熱包扎對于熱空氣管道,根據(jù)管徑的不同,分別采用內襯或外包絕熱材料以減少熱量散失。二、加熱爐的絕熱措施實踐案例三、煙道內襯加熱爐上升煙道采用纖維結構,水平煙道采用砌磚和澆注料復合結構,煙道閘板以后煙管部分采用纖維模塊(或纖維澆注料)結構,鋼結構煙囪內襯采用噴涂料(或纖維澆注料)。任務三燃 料任務三 燃料學習目標1.了解金屬壓力加工企業(yè)加熱爐常用燃料的主要性能與用途。2.掌握燃燒分析與計算基本方法。3.掌握對燃料燃燒過程的控制及燃燒方法的應用。任務描述加熱爐是利用燃料燃燒放出的熱量來加熱軋件,學習燃料的類型和性能;學習燃燒過程與燃燒方法。氣體燃料由CO、H2、CH4、CmHn、C2H4、H2S、CO2、N2、O2、H2O等簡單的化合物和單質混合組成,煤氣成分就是用上述各單一氣體在煤氣中所占的體積分數(shù)來表示。其中主要的可燃成分是CO、H2、CH4、CmHn、C2H4等,他們在燃燒時能放出熱量。此外煤氣中還含有少量灰塵,氣體燃料就是用上述各單一氣體在煤氣中所占的體積分數(shù)來表示。二、燃料的發(fā)熱量 燃料發(fā)熱量的高低是衡量燃料質量和熱能價值高低的重要指標,也是燃料的一個重要特性。單位質量或體積的燃料完全燃燒后所放出的熱量稱為燃料的發(fā)熱量。氣體燃料發(fā)熱量的單位是kJ/m3?;谌紵a物中水的狀態(tài)不同,可以把燃料的發(fā)熱量分為高發(fā)熱量和低發(fā)熱量。實際生產上用的都是低發(fā)熱量。一、燃料的化學組成相關知識氣體燃料是由一些獨立存在的可燃成分組成,每種可燃成分的發(fā)熱量可以精確測定。因此,只需把可燃成分的發(fā)熱量加起來即可。計算公式:Q低=127.7CO濕+107.6H2濕+358.8CH4濕+598.7C2H4濕+712CmHn濕千焦/標米式中:CO濕、H2濕100m3氣體燃料中各成分的體積,m3。為了便于比較,人為地規(guī)定一個“標準燃料”的概念,每千克標準燃料的發(fā)熱值定為29309kJ/kg(7000kcal/kg),將各種燃料折算成標準燃料即可進行比較。附:氣體燃料發(fā)熱量的計算方法相關知識一、加熱爐常用的氣體燃料氣體燃料的種類很多,目前,加熱爐常用的氣體燃料有天然氣、高爐煤氣、焦爐煤氣、發(fā)生爐煤氣、高爐和焦爐混合煤氣等。任務實施二、燃料的燃燒1.完全燃燒和不完全燃燒 (1)完全燃燒燃燒中的可燃物質和氧進行了充分的燃燒反應,燃燒產物中已不存在可燃物質,稱為完全燃燒。(2)不完全燃燒不完全燃燒是指燃料經過燃燒后在燃燒產物中存在可燃成分,如CO等。2.理論空氣需要量和空氣消耗系數(shù) 燃料中的可燃成分全部燃燒需要有一定量的空氣,這種空氣量叫做理論空氣需要量。為了實現(xiàn)燃料完全燃燒,實際空氣供給量必須大于理論空氣需要量。該實際空氣量與理論空氣量的比值就叫空氣消耗系數(shù)。3.燃燒溫度 燃料燃燒放出的熱量包含在氣態(tài)燃燒產物中,則氣態(tài)燃燒產物的溫度要升高,燃燒產物所能達到的溫度叫燃料的燃燒溫度,又叫火焰溫度。(一)基本概念任務實施二、燃料的燃燒1.煤氣與空氣的混合 要實現(xiàn)煤氣中可燃成分的氧化反應,必須是可燃物質的分子能和空氣中氧分子接觸。改善混合的途徑有:(1)使煤氣與空氣流形成一定的交角在燒嘴上安設旋流導向裝置,造成氣流強烈的旋轉運動,有利于混合。(2)改變氣流的速度。(3)縮小氣流的直徑,把氣流分割成若干細股,或采用扁平流股,使煤氣與空氣的混合條件改善。2.煤氣與空氣混合物的著火3.空氣中的氧與煤氣中的可燃物完成化學反應在上述三個階段中,對整個燃燒過程其最直接影響的是煤氣與空氣的混合過程。要提高燃燒強度,必須很好地控制混合過程。所以,煤氣與空氣的混合是最關鍵的環(huán)節(jié)。(二)燃料的燃燒過程任務實施二、燃料的燃燒1.有焰燃燒 有焰燃燒的主要特點是煤氣與空氣預先不混合,各以單獨的流股進入爐膛,邊混合邊燃燒,混合和燃燒兩個過程在爐內同時進行。由于煤氣與空氣是分別進入燒嘴和爐膛的,因此可以把煤氣和空氣預熱到較高的溫度,而不受著火溫度的限制,預熱溫度越高,著火越容易。煤氣空氣的流速實際上與火焰?zhèn)鞑ニ俣认嗷テ胶猓拍鼙3址€(wěn)定的火焰。2.無焰燃燒 如果將煤氣與空氣在進行燃燒之前預先混合在噴入爐內,燃燒過程要快得多。由于較快地進行燃燒,碳氫化合物來不及分解,火焰中沒有或很少有游離的炭粒,看不到明亮的火焰,或者火焰很短,這種燃燒方法稱為無焰燃燒。(三)燃料的燃燒方法任務實施任務四燃燒裝置任務四 燃燒裝置學習目標1.了解加熱爐常用燃燒裝置的工作原理、用途、性能特點及應用、調整方法。2.熟悉燃料和空氣供給系統(tǒng)的組成及結構。任務描述燃燒裝置是燃料燃燒的執(zhí)行裝置,學習燃燒器的結構、工作特點以及在生產實踐中的使用。聯(lián)系生產實際了解燃料和空氣輸送系統(tǒng)。燃燒裝置是任何以燃料燃燒放熱為熱能來源的爐子必不可少的裝置。燃燒器的使用不當主要是燃燒和空氣供給的比例不適當,空氣量供給的過大或過小,都會造成燃燒的浪費,而且還會影響爐溫??梢娫谏a實際中對燃燒器的使用應給予足夠的重視。圖1.5 燃氣平焰燒嘴相關知識一、軋鋼加熱爐常用燃燒裝置(一)平焰燒嘴煤氣由頂部引入燒嘴內管,經導流片使氣流旋轉,然后從燒嘴頭成一定角度噴出??諝庥蓚炔窟M入燒嘴外管,經切向布置的導流孔后,在燒嘴頭部與煤氣氣流混合燃燒。這種燒嘴能很好地適應寬厚板加熱爐供熱能力變化大的特點。(二)調焰燒嘴 助燃空氣分兩次供給,采用分段燃燒法,降低了火焰溫度峰值,改善了火焰溫度分布,因此,降低了NOx的生成。(三)直焰燒嘴煤氣直焰燒嘴用于加熱爐端向布置。圖1.6 燃氣平焰燒嘴結構示意圖任務實施二、燃料供給系統(tǒng)1.管道布局的要求(1)管道一般都架空敷設,布置在地下時,應設置地溝并保證通風良好,檢修方便。(2)爐前煤氣管道一般不考慮排水坡度。但應在需要部位設置排水管或水封。(3)采取保溫措施,防止管內水汽結冰。(4)冷發(fā)生爐煤氣及其混合煤氣的管道要有排焦油裝置和不小于0.2%的排油坡度。(5)為了避免管道內積水流入燒嘴,煤氣支管最好從側面或上面引出。(6)當煤氣管道系統(tǒng)中裝有預熱器,并考慮預熱器損壞檢修時爐子要繼續(xù)工作,應裝設附有切斷裝置的旁通管道。(7)爐前煤氣管道上一般應設有:兩個主開閉器或一個開閉器、一個眼鏡閥;放散系統(tǒng);爆發(fā)試驗取樣管;栜 排水及排焦油裝置;栞 調節(jié)閥門;栟 與自動控制裝置和安全裝置相適應的附件。(一)燃料輸送管道任務實施二、燃料供給系統(tǒng)2.放散系統(tǒng) 放散管應置于兩個主閘閥之間,各段煤氣管的末端及管道最高點引出,并須考慮各主要管道均能受到吹刷。3.管道絕熱 為了減少管道的散熱損失,熱煤氣管道必須敷設絕熱層,管道絕熱方式有管外包扎和管內砌襯兩種工藝,根據(jù)管道內介質溫度和管徑大小確定。(一)燃料輸送管道任務實施二、燃料供給系統(tǒng) 空氣供給系統(tǒng)是由風機、管道和閥門等組成??諝夤艿酪话銘捎玫y調節(jié),亦可采用焊接的閘板閥;空氣壓力較高或者要求嚴密時,也可以采用閘閥。為了減少管道的散熱損失,熱空氣管道也要包敷絕熱層。加熱爐通常采用離心式風機作為供風的裝置,有時也采用離心式引風機作為排煙裝置。(二)空氣供給系統(tǒng)圖1.7 空氣主管內絕熱施工(左)燒嘴前空氣管(右)任務實施任務五加熱爐排煙系統(tǒng)的組成任務五 加熱爐排煙系統(tǒng)的組成學習目標1.熟悉加熱爐排煙系統(tǒng)的組成、結構及各部分作用。2.能分析煙囪抽力形成及影響因素。任務描述學習爐子排煙系統(tǒng)的組成、功能和特點。為了使加熱爐能正常工作,需要不斷供給燃料所用的空氣,同時又要不斷地把燃燒后產生的廢煙氣排出爐外,因此,爐子設有排煙系統(tǒng)。排煙系統(tǒng)的設置是為了排除燃料燃燒所產生的煙氣,同時依靠在煙道的適當位置上按裝置的煙道閘板控制爐膛壓力。爐膛壓力過高或過低都會給爐子生產帶來不利的影響,因而對爐膛壓力的控制應給予極大的重視。爐膛壓力是靠煙道閘板的位置開度大小來調節(jié),因而要求煙道閘板動作靈活,便于調節(jié)。另外,還要防止煙道積水、積塵、更不要把爐渣流入煙道內,以防影響煙囪的抽力。相關知識一、排煙系統(tǒng)(一)煙道1.煙道布置對煙道布置的要求有:(1)地下煙道不會妨礙交通和地面上的操作,因此一般煙道都盡量布置在地下。(2)要求煙道路程短,局部阻力損失小。(3)煙道較長時,其底部要有排水坡度,以便集中排出煙道積水。(4)當煙道中有廢熱回收裝置時,一般要設置旁通煙道和相應的閘板、人孔等,以便在廢熱回收裝置檢修時可不影響爐子的生產操作。(5)煙道要與廠房柱基、設備基礎和電纜保持一定距離,以免受煙道溫度影響。任務實施一、排煙系統(tǒng)(一)煙道2.煙道斷面:煙道一般采用拱頂角為60或180的煙道斷面。3.煙道砌筑:煙道采用耐火材料砌筑。關鍵為換熱器室砌筑。(二)煙道閘板和煙道人孔1.煙道閘板為了調節(jié)爐膛壓力或切斷煙氣,每座爐子一般都要設置煙道閘板,其要求如下:(1)閘板的位置應便于操作和維修,有條件時,閘板要盡可能安裝在室內不妨礙交通的地方。(2)裝在預熱器前后的閘板,其位置和結構要盡量避免煙氣通過預熱器時產生偏流。(3)煙道閘板的斷面可以適當小于主煙道斷面,以利于改善閘板的調節(jié)功能。圖1.7 上排煙煙道砌筑任務實施一、排煙系統(tǒng)煙道閘板的作用與調整方法如下:(1)作用:控制爐壓用煙道閘板。(2)型式:垂直安裝蝶式煙道閘板,閘板一般為不銹鋼焊接結構。(3)調整方法:為了防止火焰外延,并避免冷風從爐墻的縫隙吸入,在確定了“零壓點暠之后必須嚴格控制加熱爐的爐膛壓力為一個定值。手動調節(jié):由操作員直接操作煙道閘板來調節(jié)。自動調節(jié):由系統(tǒng)根據(jù)設定值來自動調節(jié)。功能說明:爐壓的檢測,通過均熱段的零壓面取壓孔將爐膛壓力傳輸?shù)轿⒉顗鹤兯推鲗崿F(xiàn)。2.煙道及人孔(1)一般每隔2030m設置一個人孔;(2)人孔的設置要使維修工人能達到煙道的各個部位;(3)一般在每座爐子的調節(jié)閘板和爐尾排煙口之間,都設置人孔;(4)位于露天地段的人孔,其頂部高度一般應高出周圍地平面150mm以上。任務實施一、排煙系統(tǒng)煙囪是最常用的排煙裝置,它不僅起排煙作用,而且也有保護環(huán)境的作用。煙囪有磚砌、混凝土以及金屬三種。當煙溫高于350時,金屬煙囪要砌內襯,襯磚厚度一般為半塊磚。工業(yè)爐用煙囪在投入使用前一般要進行烘烤。烘烤方法一般是在煙道或煙囪底部燒木柴或煤炭,隨著抽力的形成,氣流逐漸與爐子接通。(三)煙囪圖1.8 煙囪外部、內部示意圖任務實施任務六余熱利用裝置任務六 余熱利用裝置學習目標1.了解加熱爐余熱利用設備的工作原理。2.了解加熱爐余熱利用設備的種類。任務描述余熱對于鋼鐵企業(yè)的節(jié)能意義重要,學習在加熱生產中對高溫煙氣進行余熱利用的方法與設備。余熱利用的意義為了提高熱效率,節(jié)約能源,應最大限度地利用廢氣余熱。余熱利用的意義是:(1)節(jié)約燃料(2)提高理論燃燒溫度(3)保護排煙措施(4)減少設備投資(5)保障環(huán)保設施運行目前余熱利用主要有兩個途徑:(1)利用廢氣余熱來預熱空氣或煤氣,采用的設備是換熱器或蓄熱室。(2)利用廢氣余熱產生蒸汽,采用的設備是余熱鍋爐。相關知識余熱利用裝置換熱器碳素鋼滲鋁技術空氣預熱器型式是帶麻花形插入件的二行程金屬管狀預熱器,在其煙氣入口側設有順流保護管組。金屬換熱器根據(jù)其結構不同可分為管狀換熱器、片狀換熱器、針狀換熱器和輻射換熱器。一、金屬換熱器圖1.9 空氣預熱器及保護管組管狀換熱器有許多根鋼管組成,且安放在煙道里面片狀換熱器和針管狀換熱器都是在扁形鑄管的內外兩面鑄有翅針或翅片輻射換熱器的空氣通道較窄,廢氣通道直徑很大,任務實施余熱利用裝置換熱器黏土換熱器能承受高溫,可以把空氣預熱到8001000,壽命長,最大的缺點是氣密性差。黏土換熱器有管式和方孔式兩種。二、黏土換熱器三、蓄熱室1.蓄熱室和換熱器的比較蓄熱室預熱溫度高,它可將空氣預熱到6001200或更高而金屬換熱器一般只能預熱至600以下。蓄熱室任一位置氣體介質及格子磚的加熱及冷卻溫度是隨時間而變化的,而換熱器中任一部位介質及管壁的溫度則都是不隨時間變化的。2.蓄熱室格子磚蓄熱室格子磚孔的大小對熱交換系數(shù)有著很大的影響。任務實施余熱利用裝置換熱器煙氣余熱除了預熱空氣和煤氣之外,還可以用來加熱鍋爐,以得到蒸汽和熱水。在大型均熱爐及連續(xù)加熱爐上,換熱器出來的煙氣溫度仍高達500600,甚至更高,所以預熱設備后面可以再安裝余熱鍋爐,它能再回收約50的熱量使煙氣溫度降至150250,使總的熱利用率進一步提高。對于某些煙氣含塵量很大的爐子,直接在爐后安裝換熱器,會很快堵塞或損壞,但在換熱器前安裝余熱鍋爐會起到集塵作用,因為這時的余熱鍋爐相當于一個撞擊式多管除塵器,而且聚集在鍋爐管上的灰塵是比較容易清除掉的。四、余熱鍋爐任務實施蓄熱式加熱爐蓄熱式技術本是一項比較古老的熱交換技術,早在1858年就出現(xiàn)了蓄熱式回收余熱裝置,20世紀50年代考貝爾和西門子發(fā)明了煉鐵爐和煉鋼爐的蓄熱室,由于它具有換熱溫度高、效率高等優(yōu)點,至今仍廣泛地應用于熱風爐及焦爐上,但由于傳統(tǒng)的蓄熱體(一般為格子磚)比表面積?。ㄒ话銥?540m2/m3),蓄熱室及換向裝置龐大,造價高,影響了它的推廣應用。一、蓄熱燃燒技術知識拓展蓄熱式加熱爐主要問題是:爐壓高、難控制,斷續(xù)冒黑煙,檢修多,成本高,燃燒控制不良,管道吹掃難,換向閥不靈。爐膛壓力偏高且波動頻繁,在一定程度上影響著爐子的單位燃耗和使用壽命。這主要是爐內氣體流動狀況的影響。東北大學和鞍山熱能研究所運用氣體流動相關知識,建立爐氣流動的核型,研究沿爐寬方向上的壓力分布。結果表明沿爐寬方向上爐膛壓力高于空、煤氣噴口壓力和排煙口壓力;流量增加時爐膛壓力明顯升高,蓄熱式爐的寬度尺寸超出允許范圍后壓力問題更為突出。二、相關問題知識拓展項目小結項目一主要學習加熱爐的本體結構,這是正確操作加熱爐的基礎,重點是以下幾方面內容:(1)爐體各部分對照實物圖正確識別,了解其作用。(2)分清不同耐火材料及在加熱爐上的使用,按加熱爐不同部位正確地選用耐火材料。(3)燃燒器種類多,要分清加熱爐不同部位安裝燃燒裝置的情況及使用特點。正確調整、使用和維護各應用燃燒器。(4)燃料熱值的計算與調整對實際生產意義重大,應強調。(5)加熱爐的排煙系統(tǒng)的組成與工作原理的學習了解。(6)余熱回收的方法。謝謝原料加熱操作項目三 原料加熱操作項目導入金屬的加熱對于成品質量、產量、能耗以及相關設備都直接相關,采取正確的加熱工藝可以提高金屬的塑性,降低熱加工時的變形抗力。為壓力加工設備提供加熱質量優(yōu)良的坯料,以保證軋機正常、高產、優(yōu)質、低耗。反之如果加熱工藝和操作不當,爐子不能與軋機很好配合而造成軋制線上生產不正常,目前不少軋鋼廠軋機能力未能充分發(fā)揮出來,其中加熱能力不足,加熱工藝不當和操作不當?shù)榷际侵匾?。為此我們應當掌握加熱工藝的基本知識,以便能夠正確執(zhí)行加熱工藝制度,并盡量防止和減少加熱缺陷的產生。01目錄CONTENT原料準備作業(yè)裝出爐操作加熱爐燒鋼操作0203加熱爐熱工制度04任務一原料準備作業(yè)任務一 原料準備作業(yè)學習目標1.掌握原料作業(yè)程序。2.了解金屬的加熱工藝制。3.了解、熟悉、掌握加熱爐原料崗位的操作工藝特點。任務描述會執(zhí)行崗位操作規(guī)程,保證加熱爐鋼坯加熱優(yōu)質、低耗。連鑄坯已成為軋鋼生產的重要原料。其技術要求有以下幾點:一、鋼種與化學成分的要求鋼坯的牌號和化學成分應符合有關標準規(guī)定,對不同的鋼種在鋼的殘余元素含量及規(guī)定值的允許范圍上都有相應的要求,這是保證產品質量最基本的要求。二、坯料外形尺寸要求對鋼坯的外形尺寸要求有:鋼坯斷面形狀及允許誤差、定尺長度、短尺的最短長度及比例、彎曲、扭矩等?,F(xiàn)以小型棒材廠對連鑄坯外形尺寸和重量的技術要求為例介紹如下:(1)坯料尺寸和重量。(2)坯料公差:邊長公差、對角線長度差、長度公差、平直度、總彎曲度、剪切面坡度、變形寬展、短坯比例等。相關知識三、坯料表面質量要求(1)連鑄坯表明不得有肉眼可見的裂紋、重接、翻皮、結疤、夾雜等。(2)表面不得有深度或高度大于3mm的劃痕、壓痕、擦傷、氣孔、皺紋、冷濺、耳子、凸塊、凹坑和深度不大于2mm的發(fā)紋。(3)連鑄坯界面不得有縮孔、皮下氣泡、夾雜。(4)連鑄坯的表面缺陷清理應符合如下要求:清除處應圓滑無棱角,所清除寬度不小于深度的6倍,長度不小于深度的8倍,表面清除的深度單面不得大于連鑄坯厚度的10%,兩相對面清除深度的和不得大于厚度的15%,清理處不得殘留鐵皮及毛刺。相關知識四、坯料內部質量要求(1)中心偏析 中心偏析是指以鋼坯斷面中心到邊部化學成分的差異。(2)中心疏松 在橫向酸寖式樣上表現(xiàn)為孔隙和暗點都集中分布在中心部分。(3)內部裂紋 連鑄坯的內部裂紋主要分為角部裂紋、邊部裂紋、中間裂紋和中心裂紋。五、連鑄坯常見的缺陷表面缺陷:1.角部縱裂紋 2.針孔狀夾雜物 3.星狀裂紋 4.表面縱裂紋 5.表面橫裂紋6.角部橫裂紋 7.折疊內部缺陷內部缺陷:8.縮孔 9.中心裂紋 10.中心疏松 11.中間裂紋 12.邊部裂紋 13.角部裂紋形狀缺陷形狀缺陷:14.脫方 15.鼓肚 16.凹陷圖3.1 連鑄坯缺陷類型相關知識(一)原料管理的主要任務原料管理的主要任務為:(1)根據(jù)有關技術條件嚴格檢查、驗收上廠供應的各種類型的坯料。(2)原料合理垛放,保證執(zhí)行按爐送鋼制度。(3)按軋鋼日生產作業(yè)計劃備料需要清理的鋼坯要清理鋼坯表面缺陷,按軋制成品尺寸要求對鋼坯合理配尺,切割成合乎裝爐條件的鋼坯規(guī)格。(4)鋼坯的全面質量管理根據(jù)全面質量管理的要求。(5)安全管理是原料倉庫管理必不可少的內容。(二)原料的管理1.執(zhí)行生產作業(yè)計劃原料管理工應當熟悉和了解生產作業(yè)計劃的要點,為完成生產作業(yè)計劃做好原料準備工作。一、原料管理工作業(yè)標準化要求任務實施(二)原料的管理2.原料的驗收入庫(1)鋼坯的表面質量檢查方法:目視檢查、表面探傷和內部探傷。(2)鋼坯驗收作業(yè)要點組車進廠后,主動向調度室查詢組車裝料情況。攜鋼坯輸送單到組車上逐車進行驗收,驗收工作從組車一方向另一方逐次進行。在中夜班收車時,必須持手電照明。組車全部驗收后,與檢查員取得聯(lián)系,通知收車情況。填寫原料原始存放小卡片。填寫原料收支臺賬在收車和卸車過程中,或因某爐鋼坯壓了作業(yè)計劃需要鋼坯搗垛時,要將搗垛的鋼坯根數(shù)、移放新垛號、堆放層次、吊數(shù)向卸料工交代清楚。一、原料管理工作業(yè)標準化要求任務實施(二)原料的管理3.原料的堆放鋼坯堆垛是原料管理的一個重要環(huán)節(jié),合理有序的堆垛方式和堆垛位置,可以高效的周轉和使用倉庫,防止和避免鋼坯混號,便于組織生產和安全操作。一、原料管理工作業(yè)標準化要求任務實施(二)原料的管理4.原料的組批與上料(1)要考慮鋼種的加熱要求,同類型的鋼種編在一起。改變鋼種時,按兩種鋼坯的加熱溫度制度應考慮加一定量的過渡鋼坯。(2)同一料架可能放有不同爐號鋼坯時,先使用料架上面的坯料,再使用下面的坯料,避免天車重復翻垛。(3)軋優(yōu)質鋼和新品種時,應考慮一定量試軋坯。(4)要考慮軋機的換輥情況。(5)有異議的鋼坯,未接到未處理完畢之前,不得編入上料計劃。一、原料管理工作業(yè)標準化要求任務實施(一)混鋼事故及其預防1.混鋼事故的主要原因(1)原料工責任心不強,工作疏忽,往往誤將上號與下號鋼坯放在一起,造成混號。(2)天車工翻料時,確認不夠,可能扔錯地點,而原料工未及時發(fā)現(xiàn)。(3)在碼小料垛坯料時,誤將兩個相鄰號鋼坯吊錯、放錯。(4)常有因鋼質缺陷已判廢的鋼坯,可能使其落入合格的鋼坯中,造成多根現(xiàn)象。2.避免混號事故的措施(1)加強原料工的責任心,時刻堅持質量第一的思想。(2)吊料鋪料時,相鄰兩熔煉號的間隔要清楚,留有足夠的間距,防止扔料的混雜。(3)在換班、吃飯、休息、交替工作時,交接人應準確無誤的交代清楚處理情況。(4)在吊料、鋪料、翻料、碼料結束后,原料管理工要按規(guī)定核查每爐的熔煉號、鋼號、根數(shù)及重量是否準確,發(fā)現(xiàn)異常及時查找處理。(5)每爐鋼處理完畢后,應在每吊料側面標上爐批號。二、原料工序質量事故分析任務實施(一)概述采用直接熱裝工藝的優(yōu)點是:(1)減少加熱爐燃料消耗,提高加熱爐產量。(2)減少加熱時間,減少金屬消耗,一般可比冷裝減少0.3%的金屬消耗。(3)減少庫存鋼坯量、廠房面積和起重設備,減少人員,降低建設投資和生產成本。(4)縮短生產周期,從接受訂單到向用戶交貨可以縮短到幾個小時。三、坯料的熱送熱裝(二)軋后漏檢過多若軋鋼板時,軋后鋼板上的結疤、裂紋、夾雜、氣泡等缺陷,屬于鋼質缺陷。漏檢量高的主要原因有:(1)煉鋼質量差。(2)原料處理時,檢查不細。(3)鋼坯內部存在大量夾雜,表面檢查不易發(fā)現(xiàn),軋后夾雜暴露,造成大量廢品。二、原料工序質量事故分析任務實施(二)采用熱裝的條件(1)煉鋼車間應具備必要的設備和技術,(2)煉鋼連鑄坯車間與軋鋼車間應按統(tǒng)一的生產計劃組織成產,并盡可能統(tǒng)一安排計劃檢修。(3)連鑄機與軋機小時產量應匹配得當。(4)為充分發(fā)揮熱裝效果,希望即使在軋機短時停軋(換輥、換軋槽)時也不產生冷坯離線,故在裝爐輥道與加熱爐之間應設緩沖區(qū),以暫時存儲鋼坯。(5)加熱爐應能靈活調節(jié)燃燒系統(tǒng),以適應經常波動的軋機小時產量以及熱坯與冷坯之間的經常換輥。(6)軋機應有合理的孔型設計,采用公用孔型系統(tǒng)以減少換輥次數(shù)。(7)應設置完善的計算機系統(tǒng),在煉鋼連鑄機與軋鋼車間之間進行控制和協(xié)調。三、坯料的熱送熱裝任務實施(三)熱裝工藝1.連鑄機與軋機能力的匹配軋線上軋機數(shù)量越少實現(xiàn)熱裝越容易,事故和換輥次數(shù)都將大大減少。2.緩沖裝置的設置緩沖裝置的作用是當連鑄機與軋機小時產量不同時起調節(jié)作用,并在軋機因事故或換輥而停車時暫時儲存熱鋼坯,以使熱裝不致中斷。3.冷裝臺架的設置三、坯料的熱送熱裝任務實施(四)熱裝操作1.正常熱裝:正常軋制狀態(tài)2.間接熱裝由于熱坯不是直接從連鑄機而是經由保溫室進入加熱爐,故稱之為間接熱裝。3.冷裝從連鑄機甩下的冷坯及清理后的連鑄坯,用吊車從坯料堆存場地成排吊到冷裝臺架上,鋼坯到達臺架端部時,逐根被拔入運送輥道,然后測長、稱重入爐。4.混合熱裝當某些規(guī)格需要軋機小時產量大于連鑄機的小時產量時,可采取混和熱裝方式操作5.延遲熱裝某些鋼種為防止采用熱裝時在軋制后出現(xiàn)表面裂紋,需將連鑄坯從900以上迅速冷卻到550左右再裝爐,這種熱裝工藝稱為延遲熱裝。三、坯料的熱送熱裝任務實施任務二裝出爐操作任務二 裝出爐操作學習目標1.掌握原料裝爐操作標準。2.了解、熟悉、掌握加熱爐原料裝爐崗位的操作工藝特。3.聯(lián)系實際分析裝出爐事故案例。任務描述學習原料加熱裝爐操作規(guī)程及標準、操作流程。通過案例學習裝出爐事故處理方法。一、裝爐操作的標準化(一)裝爐前的準備工作(1)裝爐工在上崗作業(yè)前,要利用換輥短暫的時間為當班作業(yè)做好充分的準備。(2)吊具如不合格,應立即更換。(3)根據(jù)當班生產需要量,將廢耐火磚加工成隔號磚,并放置在取用方便不影響行走的部位。(4)在疏通地溝時,切不可跨越輥道,更不允許站在輥面上作業(yè),應站在輥道齒輪減速箱或地板蓋上。(5)準備好處理翻爐及跑偏用的工具。(6)熟悉生產作業(yè)計劃,掌握馬上要進行裝爐的鋼坯鋼種、爐批號、單重規(guī)格及其現(xiàn)在擺放的位置,做到心中有數(shù)。任務實施一、裝爐操作的標準化(二)裝爐操作基本要點(1)鋼坯裝爐必須嚴格執(zhí)行按爐送鋼制度。(2)裝爐應先裝定尺料,后裝配尺料;配尺料的裝爐順序是單重小的先裝,單重大的后裝。(3)掛吊時要挑出那些有嚴重變形,或者超長、過短、過薄等不符合技術標準的鋼坯,有嚴重表面缺陷的鋼坯也不得裝入爐內,并及時與當班班長和檢查員聯(lián)系,妥善處理。(4)裝入爐內的鋼坯,表面貼皮要掃凈。(5)裝入爐的鋼坯必須裝正,以不掉道、不刮墻、不碰頭、不拱鋼為原則,發(fā)現(xiàn)跑偏現(xiàn)象,要及時加墊鐵進行調整,避免發(fā)生事故。(6)吊掛鋼坯時,操作者身體應避開吊鉤正面,手握小鉤的兩腿中部,兩小鉤應按鋼坯中心對稱平掛,然后指揮吊車提升,當小鉤鉤齒與鋼坯剛接觸時立即松手后撤。(7)吊掛回爐熾熱鋼坯時,應首先指揮操作輥道者將回爐鋼坯停在吊車司機視野開闊、掛鉤操作條件好的位置。(8)要經常觀察爐內鋼坯運行情況,發(fā)現(xiàn)異常,及時調整解決。任務實施一、裝爐操作的標準化(三)推鋼作業(yè)1.作業(yè)前的準備2.推鋼操作接到出鋼工出鋼的信號,推鋼工應立即開動推鋼機推動鋼坯緩緩向前(爐頭方向)運行,動作要準確、迅速,待要鋼信號消失后,迅速將控制器拉桿至零位。推鋼出爐時要特別注意坯料運行情況。裝完坯料后,要使推桿與鋼坯靠嚴,動作要緩輕,最好是開動推鋼機后,在推桿尚未接觸坯料前的一段距離處,將控制器置于零位,讓推桿靠慣性靠緊鋼坯。推鋼時要注意推桿的有效行程,以免一時疏忽推桿伸出過遠,使推桿下的齒條與齒條脫離嚙合狀態(tài)而出現(xiàn)掉頭。任務實施一、裝爐操作的標準化(三)推鋼作業(yè)3.裝爐推鋼操作事故的判斷與預防處理推鋼操作(1)鋼坯跑偏的預防和處理要預防跑偏事故,裝爐工首先必須做到經常觀察爐內情況,檢查坯料運行狀態(tài),是否符合要求,發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象立即查明原因,進行調整或處理。對于已經發(fā)生的鋼坯跑偏現(xiàn)象,可以在跑偏側推鋼機桿頭與鋼坯間或兩塊相鄰鋼坯之間,加墊鐵進行糾正。圖3.2 爐內鋼(板)坯跑偏任務實施一、裝爐操作的標準化(三)推鋼作業(yè)3.裝爐推鋼操作事故的判斷與預防處理推鋼操作(2)鋼坯碰頭及刮墻的預防對于刮墻及碰頭事故要堅持預防為主的原則,關鍵在于:一要預防鋼坯跑偏;二要把住坯料驗收關,不合技術規(guī)定的超長鋼坯嚴禁入爐;三要嚴格執(zhí)行作業(yè)規(guī)程,保證坯料裝正。(3)掉鋼事故的預防與處理掉鋼事故一般不影響生產。對掉下的鋼坯,可安排在小修時入爐取出,或用氧氣槍割碎扒出。(4)拱鋼、卡鋼事故的預防和處理出現(xiàn)拱鋼事故將造成裝出爐作業(yè)中斷,處理不好還可能卡鋼,甚至造成拱塌爐頂,拉斷水管等惡性事故,應盡力避免。(5)混鋼事故的預防將不同熔煉好的鋼混雜在一起,應視為加熱爐操作的重大事故。為了杜絕此類事故,必須在裝爐前和裝爐時,進行認真細致的檢查,嚴格遵守按爐送鋼制度。任務實施一、裝爐操作的標準化(四)裝爐安全事故的預防1.飛鉤、散吊等物體打擊事故的預防裝爐小鉤飛鉤傷人,是裝爐操作中最大的安全事故。(1)主要原因:小鉤折斷,鉤齒或鉤體飛出。小鉤鉤齒變形或防滑紋嚴重磨損,在吊掛鉤鋼環(huán)滑脫的同時,小鉤帶鋼繩一起飛出。吊鉤未掛好,鉤齒與鋼坯接觸部位過少。吊車運行不穩(wěn),造成鋼坯大幅度擺動或震動。(2)預防措施從設備方面講,應保證小鉤的材質和加工工藝合理。而預防是否有效,最主要的還在于裝爐工本身的操作和平時的安全基礎工作。任務實施一、裝爐操作的標準化(四)裝爐安全事故的預防2.燒燙傷事故的預防裝爐是高溫作業(yè)崗位,工作環(huán)境惡劣較易發(fā)生燒、燙傷事故,必須認真注意做好預防工作。爐尾高溫煙氣或火苗外竄,是造成燒傷的主要原因。裝爐工受燙傷威脅主要是隱藏在吊掛回爐熱坯的作業(yè)中。3.擠壓傷害事故的預防擠壓傷害常常發(fā)生在掛吊、加墊鐵等的作業(yè)之中,主要是馬虎大意所致,稍加注意就可避免。為此,在掛鉤作業(yè)時,切記兩手握鉤的位置不可過低過高(過低易被鋼坯擠傷,過高易被鋼繩勒著);鋼坯加墊調整時,握墊鐵的手不得伸入鋼坯之間的縫隙內。任務實施二、出鋼操作出鋼指的是要鋼、托出機與輸送輥道的操作。(一)上崗作業(yè)前的準備(二)出鋼操作要點1.出鋼操作(1)要鋼要貫徹按爐送鋼制度,本著均勻出鋼的原則,各爐各排交錯出鋼。(2)當軋機正常出鋼信號燈亮時,應及時出鋼。(3)用托出機出鋼時,當爐頭鋼坯到達出鋼位置及推鋼機的允許出鋼信號燈亮時,才能操作主令控制器。(4)做好坯料出爐記錄。(5)當推鋼機、托出機等出現(xiàn)故障后,應首先將主令控制器打回零位,關閉電鎖,通知有關人員處理。(6)若為板坯出爐后,開動相應的輥道將鋼坯送去除鱗,同時準確無誤地填寫好出爐記錄。任務實施二、出鋼操作(二)出鋼操作要點2.輥道操作運轉輥道是通過操縱控制器來實現(xiàn)的,一般向前推控制把手為正轉,向后拉是反轉,中間是停止。在運送鋼坯時出鋼工可根據(jù)需要開動一組或機組輥道使之向要求方向轉動。為了節(jié)約電能,出爐輥道應在鋼坯即將下落時開動,鋼坯離開輥道后立刻停止,整個輸送鋼坯的作業(yè)要像接力賽一樣,一個接一個地啟動和停止,不允許空轉。3.其他操作換爐出鋼和待軋保溫時,出鋼工應及時關閉加熱爐出料門,以減少爐子輻射熱損失,防止爐頭鋼坯溫度下降。出鋼前則應切記打開出料爐門,否則鋼坯卡在坡道里難以處理。任務實施二、出鋼操作(三)推鋼式加熱爐出鋼異常情況的判斷與處理凡是不能及時按要求出鋼或不能正常輸送到軋前輥道上時,都應視為出鋼異常情況。1.爐內拱鋼、掉鋼、粘鋼、碰頭的判斷對于端進端出推鋼式連續(xù)加熱爐,推鋼機行程達到1.5倍出鋼寬度而出鋼信號依然亮著時,說明爐內有異常情況,應立即到爐尾觀察。2.卡鋼卡鋼是前述事故的延續(xù)和發(fā)展,事故的性質較嚴重。跑偏、碰頭、粘鋼、拱鋼均可造成卡鋼??ㄤ撚挚煞譃闋t墻卡鋼、滑道卡鋼和坡道卡鋼。3.出鋼與要鋼不符在生產中可能出現(xiàn)出鋼工要的某爐某排料沒有出鋼,而另一排卻出鋼,或要一塊卻一連下來兩塊,或兩道各下一塊等情況,這都不正常。出鋼工在發(fā)出要鋼信號后,要十分注意出鋼情況.任務實施二、出鋼操作(四)托出機出鋼事故的處理一般板帶鋼車間的板坯加熱爐出鋼方式是用拖出機出鋼,下面介紹拖出機出鋼事故處理。1.粘鋼(1)當發(fā)生粘鋼事故時,要特別注意監(jiān)視電視畫面。(2)發(fā)現(xiàn)托起第一塊時,第二塊板坯也跟著一起動作時,應立即停止抽出過程。(3)手動反復托起板坯又放下,將第二塊板坯脫離。(4)也可以用抽出機桿撞擊第一塊板坯,使之與第二塊板坯脫離。(5)當已發(fā)現(xiàn)有板坯粘接時,對以后抽出的板坯都要嚴密監(jiān)視,防止事故擴大。(6)調整爐溫,防止繼續(xù)鋼化。任務實施二、出鋼操作2.板坯從抽出口掉下當板坯掉下后,應立即將該爐均熱段熄火,用冷卻水冷卻高溫板坯,將抽出爐門盡量放低。用鋼絲繩將板坯吊走回爐。3.板坯在爐內彎曲過大爐溫過高,并在爐時間長,板坯表面化鋼嚴重,板坯變軟彎曲嚴重。板坯定位失誤,懸臂兩過大,造成懸臂下彎。軋過一道次后的短坯逆裝入,由于板坯厚度減小,且定位不準,懸臂過大,造成彎曲過大。4.抽出爐門與抽出機出現(xiàn)其他異常(1)按下抽出機事故停車按鈕。(2)進行檢查處理,因電氣或機械等故障時,通知有關人員及時處理。(3)待事故排除后,將抽出機用手動操作退回到后退極限位置。(4)按下事故停車復位按鈕。任務實施任務三加熱爐熱工制度任務三 加熱爐熱工制度學習目標1.掌握加熱爐熱工制度的內容。2.了解加熱工藝確定基本原則。任務描述學習加熱爐加熱熱工制度是正確進行燒鋼的基礎。包含爐子的溫度制度、供熱制度和爐壓制度三方面。一、鋼的加熱目的鋼的加熱目的是提高塑性,降低變形抗力,以便于軋制。另外,鋼在加熱過程中,可以消除鑄錠帶來的某些組織缺陷和應力。二、加熱工藝制度應滿足的要求(1)必須根據(jù)各種鋼種的性能、斷面尺寸大小、形狀以及具體加熱條件,制定合理的加熱工藝。(2)鋼的加熱溫度嚴格控制在規(guī)定范圍內。(3)加熱終了鋼溫必須均勻。(4)防止產生加熱缺陷。相關知識三、鋼加熱制度的內容1.金屬的加熱溫度最合適的加熱溫度,應使金屬獲得最好的塑性和最小的變形抗力,因為這樣有利于熱加工,提高產量,減少設備磨損和動力消耗。2.鋼的加熱速度金屬的加熱速度是指在單位時間內,金屬的表面溫度升高的度數(shù).3.加熱時間把鋼加熱到工藝要求溫度(包括均熱)需要的總時間。4.加熱爐的溫度制度加熱爐的溫度制度是指鋼在加熱是爐溫隨時間變化的情況。由于坯料的鋼種、斷面尺寸、裝爐溫度及軋制工藝不同,采用的溫度制度也不同,目前應用的溫度制度有一段式、二段式、三段式和多段式等。相關知識爐子熱工制度1.三段式溫度制度三段式溫度制度分為預熱段、加熱段和均熱段。2.多點供熱的連續(xù)加熱爐由于軋機產量不斷增加,要求爐子產量相應增加,原有三段式爐感到供熱不足,于是出現(xiàn)了多點供熱的連續(xù)加熱爐。這種爐子的爐溫制度仍屬于三段式溫度制度的特點。一、溫度制度圖3.3 六點供熱加熱爐的供熱分配任務實施爐子熱工制度供熱制度指在加熱爐中的熱量的分配制度。目前三段式加熱爐一般采用的是三點供熱,即均熱段、加熱段的上下加熱。三段式連續(xù)加熱爐的供熱點(即燒嘴安裝位置)一般設在均熱段端部和側部,加熱段上方和下方的端部和側部。二、供熱制度圖3.4 連續(xù)加熱爐爐底壓力曲線三、爐壓制度及其影響因素影響爐壓的因素如下:一是煙囪的抽力,煙囪的抽力是由于冷熱氣體的密度不同而產生的。二是煙道阻力,它與吸力方向相反。任務實施任務四加熱爐燒鋼操作任務四 加熱爐燒鋼操作學習目標1.掌握燒鋼、看火操作的操作規(guī)程。任務描述燒鋼、看火是鋼加熱生產的關鍵操作,為保證加熱質量,制定規(guī)范的操作規(guī)程是基礎。學習操作規(guī)程的內容,并結合生產實際理解掌握它。加熱爐的良好操作應表現(xiàn)在爐子產量高,熱耗低,燒損少,加熱溫度均勻和爐體壽命長等諸項技術經濟指標上。對步進式爐來說,最關鍵的是要嚴格控制爐子的加熱溫度,絕不許為達高產出現(xiàn)鋼坯過熱、過燒、燒熔等事故。因此要制定正確的熱工制度。對于冷裝和熱裝的坯料、不同鋼種的坯料,要根據(jù)加熱工藝制定不同的加熱制度。經驗證明,適當?shù)夭捎玫蜏爻鲣摬粌H可以顯著降低燃料消耗,而且對延長爐體及有關設備的壽命,減少渣量和清渣的操作都極有意義,工藝上應給予充分重視。在保證爐子正常生產的條件下,盡量降低出爐鋼坯溫度,節(jié)約能耗。相關知識一、加熱爐燒鋼操作(一)爐壓控制為了節(jié)約燃料和減少鋼坯的燒損,應盡量避免和減少爐內燃燒氣體從爐體的開口部位冒出和向爐內吸入冷風。為此,要求爐膛內必須保持適當?shù)膲毫Α#ǘ斓牟僮髋c維護(1)冷爐時燒嘴的點火,按規(guī)程先將煤氣管道吹掃干凈,并符合要求。(2)手動稍微打開空氣蝶閥,使燒嘴內通入少量空氣。(3)緩慢地打開燒嘴前的煤氣閥門,兩者的壓力應符合設計要求,此時燒嘴應立即點燃。(4)逐漸開大嘴前熱風閥和煤氣閥門,使燒嘴穩(wěn)定燃燒。(三)水冷系統(tǒng)的操作(1)爐子在升溫,保溫及使用過程中,冷卻水不得中斷。(2)冷卻水的排水溫度為5055,要經常根據(jù)排水溫度調節(jié)用水量,節(jié)約用水。(3)除了水封槽及裝出料輥道的供水用供水閥門調節(jié)水量外,所有的供水閥門均處于全開狀態(tài)。(四)清渣操作首先應控制好爐膛溫度和爐壓,爐子裝、出料輥道下方設有排渣管,可定時排渣。任務實施二、看火操作看火操作即對加熱爐的加熱操作,是熱軋生產中最重要的操作項目之一,對軋鋼生產的安全、優(yōu)質、高產、低耗有舉足輕重的影響。1.爐子的干燥及養(yǎng)護烘爐前必須對爐子進行風干,風干時應將所有爐門及煙道閘門打開,使空氣能更好地在爐內流通,加快干燥速度。2.烘爐(1)烘爐前的準備工作:在烘爐之前必須對爐子各部分進行仔細檢查,在確認合格并經驗收,掃清干凈后才能點火。(2)烘爐燃料:烘爐燃料可用木材、煤、焦油、重油或煤氣圖3.5 烘爐操作(左圖烘煙道、右圖烘爐膛)任務實施二、看火操作2.烘爐(3)烘爐制度:制定出烘烤升溫速度、加熱溫度和在各種溫度的保溫時間,即溫度時間曲線,稱為烘爐曲線。制定烘爐曲線時必須根據(jù)具體情況。耐火黏土磚砌筑加熱爐的烘烤制度:原則是在150時保溫一個階段,在350400緩慢升溫,在600650時要保溫一段時間,在11001200時要注意黏土磚的殘存收縮。(4)烘爐操作程序圖3.6 步進式加熱爐烘爐曲線圖任務實施二、看火操作(5)烘爐時應注意的事項1.烘爐曲線中在150、350 、600 都需要保溫,這三個溫度有時掌握烘爐操作不當就會使砌體遭受破壞。2.烘爐的溫度上升情況,應基本符合烘爐曲線表的規(guī)定。溫度在上升不應有顯著的波動,也不應太快,否則將產生不均勻膨脹,導致砌體的破壞。3.新建或大修后烘爐,連續(xù)式加熱爐應關上爐門,并使爐內呈微小的負壓,爐溫達到700 以上轉為微正壓,并且在烘爐時不要長時間打開爐門。4.在使用煤氣的時候,應經常檢查煤氣管道上是否有漏氣現(xiàn)象。任務實施二、看火操作(5)烘爐時應注意的事項5.用木柴烘爐改為重油時,不要開風過大,以免將爐內的火堆吹散、吹滅。6.烘爐的開始,使用熱工儀表應采用手動操作,當爐溫達900曟以后,才能轉入自動。7.在烘爐過程中,應經常檢查煙囪的吸力情況,如果煙囪吸力不足,影響烘爐速度時,應在煙囪底部點火,以增加煙囪抽力。8.砌體如有漏火現(xiàn)象要及時灌泥漿。9.爐內膨脹及金屬結構的變形情況都要做記錄任務實施三、燃煤氣加熱爐的操作(一)送煤氣前的準備(1)向爐前煤氣管道送煤氣前,爐內嚴禁有人作業(yè)。(2)燒嘴前煤氣閥門、供風閥門關閉嚴密,關閉各放水管、取樣管、煤氣壓力管閥門。(3)打開煤氣放散閥。(4)連接膠管或直接打開吹掃汽源閥門及各吹掃點旋塞閥,吹趕煤氣管道內原存氣體,待放散管冒蒸汽35min 后,打開放水閥門,放出煤氣管道內冷凝水,關閉放水閥門。(二)送煤氣操作任務實施三、燃煤氣加熱爐的操作(5)開啟煤氣管道主閥門,關閉熱氣吹掃閥門,使煤氣進入爐前煤氣管道。(6)煤氣由放散管放散20min 后,取樣爆發(fā)試驗需做三次,均合格后,方可關閉放散閥門,打開煤氣壓力導管,待壓力指示正常,方可點火。點火時如發(fā)生煤氣切斷故障,上述“放散暠及“爆發(fā)試驗暠必須重新進行,合格后方可點火。(7)關閉空氣總閥門后再啟動鼓風機,等電流指針擺動穩(wěn)定后,打開空氣總閥。(8)開啟爐頭燒嘴上的空氣閥,排除爐膛內的積存氣體和各段泄漏的煤氣,送煤氣前爐內加明火,確信爐內無煤氣,方可進行點火操作。(二)送煤氣操作任務實施三、燃煤氣加熱爐的操作(三)煤氣點火操作1.點火程序2.點火操作安全注意事項(1)點火時,嚴禁人員正對爐門,必須先給火種,后給煤氣,嚴禁先給煤氣后點火。(2)送煤氣時不著火或著火后又熄滅,應立即關閉煤氣閥門,查明原因,排凈爐內混合氣體后再按規(guī)定程序重新點燃。(3)若爐膛溫度超過900時,可不點火直接送煤氣,但要嚴格監(jiān)視其是否燃燒。(4)點火時先開風機但不送風,待煤氣燃著后再調節(jié)煤氣、空氣供給量,直到正常狀態(tài)為止。圖3.7 點爐操作任務實施三、燃煤氣加熱爐的操作(四)若為蓄熱式燒嘴加熱爐,升溫操作步驟(五)換向燃燒操作任務實施(六)正常狀態(tài)下的煤氣操作(七)換熱器的操作三、燃煤氣加熱爐的操作1.正常狀態(tài)下停爐制度(1)操作程序(2)安全注意事項 停煤氣時,先關閉燒嘴的煤氣閥門后關閉煤氣總閥門。停煤氣后,必須按規(guī)定程序掃線。若停爐檢修或停爐時間較長(10天以上),煤氣總管處必須堵盲板,以切斷煤氣來源。(八)停爐操作任務實施三、燃煤氣加熱爐的操作2.緊急狀態(tài)下停煤氣停爐制度(1)操作程序(2)安全注意事項如發(fā)現(xiàn)風機停電或風機故障或壓力過小時應立即停煤氣,停煤氣時按照先關燒嘴閥門,后關總閥門,嚴禁操作程序錯誤,并立即查清原因。若發(fā)現(xiàn)煤氣壓力突降時,應立即打開緊急掃線閥門,然后關閉燒嘴煤氣閥門,關閉煤氣總閥門,打開放散閥門。(八)停爐操作任務實施四、燒鋼操作的優(yōu)化正確地組織燃料燃燒就是保持爐內完全燃燒。燃料入爐后如能立即完全燃燒,將有效地提高爐溫,并能增加爐子生產率,降低燃料單耗,這能滿足增產節(jié)能兩方面的要求。(一)正確地組織燃料燃燒在加熱操作時,應根據(jù)爐子生產變化情況調節(jié)熱負荷,使其控制在最佳的單耗水平,這對加熱質量、爐體壽命、能源消耗均有利。(二)合理控制熱負荷任務實施四、燒鋼操作的優(yōu)化按加熱溫度制度要求,正確控制鋼的加熱溫度,同時還要保證鋼坯沿長度和斷面上溫差小,溫度均勻。在加熱段末端與均熱段,鋼溫與爐溫一般來說相差50100,正確地控制鋼溫以滿足軋制的需要是十分重要的。(三)合理控制鋼溫一般加熱爐的爐溫制度是根據(jù)坯料的參數(shù)、坯料的材質來制定的,而爐膛內的溫度分布,預熱段、加熱段和均熱段的溫度,又是根據(jù)鋼的加熱特性來制定的;加熱時間是根據(jù)坯料的規(guī)格、爐膛溫度的分布情況來確定的。(四)合理地控制、調節(jié)爐溫任務實施四、燒鋼操作的優(yōu)化爐壓的控制是很重要的。爐壓大小及分布對爐內火焰形狀、溫度分布以及爐內氣氛等均有影響。爐壓制度也是影響鋼坯加熱速度、加熱質量以及燃料利用好壞的重要因素。爐壓主要反映燃料和助燃空氣輸入與廢氣排出之間的關系。燃料和空氣由燒嘴噴入,而廢氣由煙囪排出,若排出少于輸入時爐壓就要增加,反之爐壓就要減小。影響爐壓的因素:一是煙囪的抽力,二是煙道阻力,它與吸力方向相反。(五)爐壓控制正確的操作是實現(xiàn)加熱爐高產、優(yōu)質、低耗的重要條件。“三勤”操作法就是比較成熟的操作方法,一個優(yōu)秀的加熱工應該十分認真地執(zhí)行“三勤”操作法。所謂“三勤”就是勤檢查、勤聯(lián)系、勤調整。(六)采取正確的操作方法圖3.8 連續(xù)加熱爐爐底壓力曲線任務實施五、爐況的分析判斷(一)煤氣燃燒情況的判斷煤氣燃燒狀況可以用以下方法判斷:從爐尾或側爐門觀察火焰。煤氣燃燒正常與否還可以通過觀測儀表進行分析判斷。有一些加熱爐上已安裝了氧化鋯裝置以檢測煙氣含氧量,這就使燃燒情況的判斷變得更簡單了。(二)加熱過程中鋼坯溫度的判斷準確地判斷鋼坯加熱溫度,對于及時調節(jié)爐子加熱制度提高燒鋼質量,是十分重要的,即使是在加熱爐上裝有先進的測量儀表,用目測法判斷鋼溫仍是很有必要的。(三)爐膛溫度達不到工藝要求的原因分析(1)煤氣發(fā)熱量偏低。(2)空氣換熱器燒壞,煙氣漏入空氣管道。(3)空氣消耗系數(shù)過大或過小。任務實施五、爐況的分析判斷(4)煤氣噴嘴被焦油堵塞,致使氣流量減少。(5)煤氣換熱器堵塞,致使煤氣壓力下降。(6)爐前煤氣管道積水,致使氣流量減少。(7)爐膛內出現(xiàn)負壓力。(8)燒嘴配置能力偏小。(9)爐內水冷管帶走熱量大,或爐襯損壞,致使局部熱損失大。(10)煤氣或空氣預熱溫度偏低。任務實施五、爐況的分析判斷(四)爐膛壓力的判斷均熱段第一個側爐門下緣微微有些冒火時,爐膛壓力為正合適。如果從爐頭、爐尾或側爐門、扒渣門及孔洞都往外冒火,則說明爐膛壓力過大。(五)燃料燃燒不穩(wěn)定的原因分析燃料燃燒不穩(wěn)定的原因可以從以下幾方面分析:(1)煤氣中水分太多。(2)煤氣壓力不穩(wěn)定經常波動。(3)燒嘴噴頭內表面不夠清潔或燒壞。(4)燒嘴磚選擇不當。(5)冷爐點火,煤氣量少。任務實施五、爐況的分析判斷(六)換熱器燒壞的原因分析(1)煤氣不完全燃燒,高溫煙氣在換熱器中燃燒。(2)換熱器焊縫處燒裂,大量煤氣逸出,并在換熱器內遇空氣燃燒。(3)空氣換熱器嚴重漏氣。(4)換熱器安裝位置不當。(5)停爐時換熱器關風過早。任務實施五、爐況的分析判斷(七)空氣或煤氣供應突然中斷的判斷生產時有時會由于多種原因造成燃料及助燃空氣的供應中斷,在這種情況下,及早作出正確的判斷,對防止發(fā)生安全事故是及其重要的。(八)爐底水管故障的判斷爐底水管故障常見的有水管堵塞、漏水及斷裂三種。(九)通過儀表判斷爐況任務實施項目小結1.加熱生產中將加熱操作分原料崗位操作、裝爐、出鋼操作、看火操作,為保證加熱產品的質量,對每一操作崗位要學習其操作規(guī)程、工藝特點以及可能的故障分析與處理。2.燒鋼、看火操作是熱軋生產中最重要的操作項目之一,本項目講解燃氣加熱爐的燒鋼、看火的操作內容、操作要點以及優(yōu)化手段??蓪⑦@些知識運用于生產實踐,指導生產。謝謝
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