热轧1#加热炉压下梁技术改造

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1、热轧1#加热炉压下梁技术改造邓超(攀枝花钢钒有限公司热轧板厂，四川攀枝花617062)【摘要】从热轧1#加热炉压下梁钢结构变形、炉顶耐火材料脱落和炉顶表面温度偏高的现状入手，分析造成现状的主要原因。根据原因分析，提出了更换部分钢结构、改进承重方式、改进安装位置与结构、耐火材料改进、绝热材料改进等五项具体措施。通过措施的落实降低了1#加热炉炉顶表面温度，延长了炉顶钢结构的使用寿命，消除了1#加热炉的设备隐患，提高了1#加热炉的生产能力。【关键词】加热炉压下梁改造1前言1#加热炉是大型步进梁式加热炉，炉体使用寿命10年以上。炉体高温段使用耐火材料为FAB可塑料，低温段采用低水泥浇注料。1#加热炉

2、装料端压下梁由装料室水冷隔墙、装料室压下梁和热回收段压下梁三部分组成［1］。装料端压下梁是装料室与热回收段、预热段炉膛的重要过渡部位。该部位设计施工时采用低水泥浇注料浇注而成，由于此部位空间狭窄，且浇注料的上部不能铺设隔热材料，以及炉顶钢结构之间空间狭小，通风效果较差，从而导致该部位炉顶上表面温度偏高，通常达220～260℃。长期性高温容易使炉顶钢结构变形，钢结构变形后将拉裂炉顶锚固砖和耐火材料，造成耐火材料脱落，从而严重威胁1#加热炉的安全运行，一旦发生设备事故将直接影响生产。因此，对1#加热炉压下梁进行改造具有重要意义。2现状及原因分析2．1主要现状(1)炉顶钢结构变形。热回收段压下梁和

3、装料室压下梁的竖墙与竖烟道炉顶横梁的连接螺栓松动并被拉长，竖烟道炉顶的横梁与竖墙之间有10～20mm的缝隙(见图1)，竖墙钢结构与侧墙立柱之间已产生15～20mm的缝隙(见图2)，说明该部位的钢结构已经产生变形。(2)耐火材料脱落。2010年2月5日出现1次装料室压下梁东侧边部与竖墙结合处耐火材料脱落串火的停炉事故，抢修时只对该部位做了简单处理，处理前后的情况对比见图3。处理后的耐火材料随时都有再次脱落的危险。2010年2月9日发现装料室压下梁西侧局部耐火材料发红，表面温度达到460℃。说明该部位耐火材料存在缺陷，导致炉气外串而使耐火材料局部发红。为使烟气从烟道排出，装料室炉顶采用水冷隔墙的

4、形式，水冷隔墙的耐火材料多处发生脱落，造成水冷管裸露(见图4)。裸露的水冷管已经渗水，修补水管时发现原设计管道厚度为10mm，由于长期结垢氧化，管壁厚度只有3～5mm，而且管道内水垢沉积较多，使管道水流变小，容易发生汽堵和管道爆裂的漏水事故。(3)炉顶表面温度偏高。热回收段压下梁与装料端压下梁的竖墙钢结构与炉顶大梁结合部位处的金属结构件及耐火材料表面温度偏高。2010年2月9日，西侧装料室压下梁拐弯部位见红，测量该部位耐火材料温度为430～460℃，增设两台轴流风机冷却表面后，温度降至220～260℃，但没有从根本上解决问题，存在安全隐患。对比2#炉相同部位的表温度，1#炉平均要高55℃。压

5、下梁周围钢结构长期处在高温状态下，容易产生变形。监测记录压下梁钢结构及耐火材料表面温度及与2#炉对比，见表1。2．2主要原因分析2．2．1钢结构变形的主要原因(1)从结构图5中可以看出，竖墙钢结构和水平段上的大梁2、大梁3之间采用连接底板固定，竖墙钢结构采用螺栓连接悬挂在炉顶横梁上，两侧底部无支撑座子，竖墙钢结构和其表面的耐火浇注料的重量全部依靠顶部螺栓和连接底板承受，长时间运行后重量下沉和受炉顶温度的影响，竖墙钢结构就产生变形从而牵连相应连接螺栓的变形损坏。(2)从结构图5可以看出，大梁2、大梁3与竖墙钢结构间距小(约100mm)，用连接板与竖墙底面全部密封连接，压下梁水平段与竖墙连接部位

6、空间狭小，形成一个相对密闭的空间，该部位热量不能有效散出，该处长期在高温下运行，钢结构件在高温作用下极易产生变形。2．2．2耐火材料脱落的主要原因(1)从图5可以看出，压下梁水平段与竖墙结合部位空间狭小，散热不好，该部位施工难度大，选用低水泥浇注料为耐火层，施工时浇注料不能很好流动和振动到有效部位，导致该部位耐火材料存在缺陷［2］。(2)按照设计图纸要求每隔300mm的距离应该有一块锚固砖［3］，但在竖墙、压下梁与竖烟道结合部位有约1000mm长的一段没有锚固砖(见图6a)，造成耐火材料与炉体钢结构之间出现50～80mm的缝隙(见图6b)，从而导致耐火材料在长期高温下变形后发生局部崩落。(3

7、)装料室水冷隔墙与步进梁水平面间距太小(设计值为450mm)见图5。生产过程中步进梁上升高度为200mm，因连铸生产的板坯不能完全达到100%的平直，部分板坯下线装炉时弯曲度较大，若装炉稍有不慎，弯曲的板坯在炉内运行就极易刮到装料室水冷隔墙。一旦遇到此情况，装料室水冷隔墙就会发生耐火材料脱落，进而牵连炉顶和压下梁的耐火材料受损。同时水冷隔墙的水冷管长期在高温密闭的环境下工作，水管容易因氧化锈蚀而变薄，水管结垢