烘爐方法、輻射管作業(yè)、爐子作業(yè)完整步驟及注意事項(xiàng)全講解
1. 現(xiàn)有技術(shù)介紹
退火爐烘干的主要目的就是將爐壁隔熱材料內(nèi)部空間內(nèi)所含的水分和氧氣排出,取而代之的是干燥的起保護(hù)作用的惰性氣體—氮?dú)?和還原性質(zhì)的氣體—?dú)錃狻，F(xiàn)有對新建退火爐或?qū)﹂L期停爐暴露在空氣中的退火爐進(jìn)行烘干的方法,采取的都是升溫除濕的方法。具體講是將退火爐進(jìn)行“加熱—保溫—升溫—保溫—升溫—保溫……”直至工藝需要的溫度,輻射管加熱爐一般為1000左右,無氧化加熱爐一般為1200左右,試圖通過將爐壁隔熱材料加熱升溫,使得隔熱材料內(nèi)部空間內(nèi)所含的水分和氧氣,由靠近爐殼的一側(cè),向爐膛內(nèi)遷移,排到爐膛里,被置換排出爐外。從而使得隔熱材料內(nèi)部干燥無水汽、氧氣,保證在正常生產(chǎn)時,不出現(xiàn)水分和氧氣遷移,影響爐膛內(nèi)的保護(hù)氣體露點(diǎn),影響產(chǎn)品質(zhì)量的現(xiàn)象。
2. 現(xiàn)有技術(shù)的局限性
由于退火爐的隔熱材料傳熱很慢,在加熱時隔熱材料內(nèi)部的溫度梯度很大,比如,即使?fàn)t膛內(nèi)部的氣體被加熱到400℃,隔熱材料內(nèi)側(cè)的溫度也為400℃,但靠近爐殼外側(cè)的溫度也不會超過60℃。換而言之,接近內(nèi)側(cè)的隔熱材料中的水已經(jīng)大量蒸發(fā),水蒸氣的壓力很高,而外側(cè)的隔熱材料中的水還沒有開始蒸發(fā),水蒸氣壓力很低,這樣就會造成隔熱材料內(nèi)側(cè)的水向外側(cè)遷移的現(xiàn)象,但由于退火爐鋼板爐殼的作用,無法揮發(fā)出去,只能留在耐火材料與鋼板之間,這是與我們烘干隔熱材料所希望的水分由外側(cè)向內(nèi)側(cè)遷移的方向正好相反。正因?yàn)槿绱?采用這種烘干方法,往往不能將隔熱材料徹底烘干,造成隔熱材料內(nèi)側(cè)已經(jīng)烘干,但外側(cè)還含有大量水分的現(xiàn)象,盡管爐內(nèi)氣體的露點(diǎn)已經(jīng)降到了規(guī)定的溫度,但這是假象,在隨后的生產(chǎn)過程中,外側(cè)隔熱材料中的水分聚集到了一定程度后,就會向爐膛內(nèi)遷移,造成局部爐氣中水分含量不能滿足工藝要求的現(xiàn)象,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
3. 改進(jìn)的目的與方法
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種基于降溫除濕的退火爐烘干方法,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中烘爐方法無法烘干設(shè)備外側(cè)耐材,進(jìn)而無法達(dá)到降溫除濕的目的等問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,改進(jìn)方法提供一種基于降溫除濕的退火爐烘干方法,包括如下步驟:A)向退火爐中通入保護(hù)氣體,然后依次進(jìn)行加熱升溫、保溫;B) 保溫結(jié)束后,繼續(xù)通入保護(hù)氣體,使退火爐降溫冷卻;重復(fù)步驟A)和B)至退火爐內(nèi)露點(diǎn)保持穩(wěn)定,且達(dá)到設(shè)計規(guī)定的露點(diǎn)范圍時,烘爐結(jié)束。上述各步驟采用加熱—保溫—冷卻工藝循環(huán),在冷卻降溫過程中實(shí)現(xiàn)退火爐隔熱材料中的水汽、氧氣排出,置換成干燥的保護(hù)氣體。根據(jù)實(shí)際需要,循環(huán)的次數(shù)可以是2次、3次、4次、5次或者更多。如上所述,改進(jìn)的一種基于降溫除濕的退火爐烘干方法,至少具有以下有益效果:采用降溫除濕原理對新建退火爐或?qū)﹂L期停爐暴露在空氣中的退火爐烘干的方法,能夠使得退火爐的隔熱材料烘透、烘干,在隨后的生產(chǎn)過程中,爐膛內(nèi)的氣體中的水蒸氣含量穩(wěn)定處于工藝規(guī)定的范圍內(nèi),確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。
4. 具體實(shí)施方式
在一個實(shí)施例中,改進(jìn)烘爐方法包括如下步驟:步驟一、在通入露點(diǎn)低于-40℃的氮?dú)獾那闆r下,將退火爐加熱到900℃并保溫10小時以后,檢測到爐外殼鋼板溫度穩(wěn)定在64℃不再升高,于是停止保溫,繼續(xù)通入露點(diǎn)低于-40℃的氮?dú)?將爐內(nèi)溫度下降到接近環(huán)境溫度,保持8小時,檢測到爐內(nèi)氣體露點(diǎn)為-19℃,不再上升;步驟二、在通入露點(diǎn)低于-50℃的氮?dú)獾那闆r下,再次將退火爐加熱到900℃并保溫9小時以后,檢測到爐外殼鋼板溫度穩(wěn)定在62℃不再升高,于是停止保溫,繼續(xù)通入露點(diǎn)低于-50℃的氮?dú)?將爐內(nèi)溫度下降到接近環(huán)境溫度,保持10小時,檢測到爐內(nèi)氣體露點(diǎn)為-33℃,不再上升;步驟三、在通入露點(diǎn)低于-60℃的氮?dú)獾那闆r下,再次將退火爐加熱到900℃并保溫9小時以后,檢測到爐外殼鋼板溫度穩(wěn)定在61℃不再升高,于是停止保溫,繼續(xù)通入露點(diǎn)低于-60℃的氮?dú)?將爐內(nèi)溫度下降到接近環(huán)境溫度,保持10小時,檢測到爐內(nèi)氣體露點(diǎn)為-41℃,不再上升;達(dá)到了設(shè)計規(guī)定的露點(diǎn)低于-38℃的要求,烘爐成功,開始生產(chǎn)。本實(shí)施例沒有出現(xiàn)因?yàn)闋t氣露點(diǎn)高而產(chǎn)生的缺陷。前后共用5.5天,比一般需要的8～15天大為減少。在本實(shí)施例后續(xù)的生產(chǎn)過程中,爐內(nèi)露點(diǎn)一直穩(wěn)定在-39℃以下,并且有下降的趨勢,生產(chǎn)的產(chǎn)品沒有任何由于爐氣氧化性造成的缺陷。
5.改進(jìn)的有益效果
采用改進(jìn)方法進(jìn)行烘爐的時間通常為5～7天。事實(shí)證明,不但使得烘爐時間減少,而且效果更好,實(shí)用性更高。綜上所述,改進(jìn)方法在通入干燥的保護(hù)氣氛的情況下,按照設(shè)計規(guī)定的升溫速度,將退火爐加熱到設(shè)計的最高溫度并保溫一段時間,并同時檢測爐表鋼板溫度,在爐表鋼板溫度穩(wěn)定不再上升以后,停止保溫,繼續(xù)通入干燥的保護(hù)氣體,將爐內(nèi)溫度下降到接近環(huán)境溫度。如此循環(huán)進(jìn)行加熱保溫和冷卻,直至在冷卻到接近環(huán)境溫度時,爐內(nèi)露點(diǎn)達(dá)到所規(guī)定的數(shù)值為止。由于本發(fā)明不是連續(xù)加熱和保溫,而是有幾個溫度下降的過程,正是在溫度下降的過程中,會出現(xiàn)隔熱材料外側(cè)的溫度高于內(nèi)側(cè)溫度的情況,就使得外側(cè)的水分能夠順利向內(nèi)側(cè)遷移,而進(jìn)入爐膛,排出爐外,也就能夠使外側(cè)的隔熱材料被有效烘干。
輻射管檢漏和燃燒調(diào)整作業(yè)
1.輻射管檢漏作業(yè)
1)概述
a) 為保證輻射管正常工作,防止輻射管破裂對燃燒及爐內(nèi)氣氛造成影響,要定期對輻射管進(jìn)行檢漏作業(yè),并對不合格的輻射管進(jìn)行處理或更換;b) 當(dāng)發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)氣體露點(diǎn)和含氧量發(fā)生超標(biāo)時,或每次定期大修前可以重點(diǎn)進(jìn)行撿漏;c) 輻射管檢漏作業(yè)必須在爐子處于工作狀態(tài)下,且爐內(nèi)氫氣含量在控制標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)(≥5%)的條件下進(jìn)行。
2)輻射管檢漏標(biāo)準(zhǔn)
a) 采用氫氣分析方法時,輻射管內(nèi)氫氣含量在3000ppm以下為合格;b) 采用氧氣分析方法是,輻射管內(nèi)氧氣含量在19%以上為合格。
3)氫氣分析檢漏操作步驟
b)關(guān)閉點(diǎn)火燒嘴的點(diǎn)火煤氣閥;c) 用軟管將一段不銹鋼細(xì)管與氫氣分析儀聯(lián)接,將不銹鋼細(xì)管插入輻射管下部的取樣孔;d)打開氫氣分析儀,開始取樣分析,待氫氣分析儀的讀數(shù)穩(wěn)定后,讀取測量數(shù)據(jù);e) 根據(jù)檢漏標(biāo)準(zhǔn)判斷該輻射管是否泄漏,如果氧氣含量在19%以上,則說明由輻射管泄漏到爐內(nèi)的氫氣很少,判斷輻射管沒有泄漏。
4)氧氣分析檢漏操作步驟
b) 關(guān)閉點(diǎn)火燒嘴的點(diǎn)火煤氣閥;c) 用軟管將一段不銹鋼細(xì)管與氫氣分析儀聯(lián)接,將不銹鋼細(xì)管插入輻射管下部的取樣孔;d) 打開氫氣分析儀,開始取樣分析,待氫氣分析儀的讀數(shù)穩(wěn)定后,讀取測量數(shù)據(jù);e) 根據(jù)檢漏標(biāo)準(zhǔn)判斷該輻射管是否泄漏,如果氫氣含量在3000ppm以下,則說明爐內(nèi)泄漏到輻射管內(nèi)的氫氣很少,判斷輻射管沒有泄漏。
2. 燃燒調(diào)整作業(yè)
1)概述
a) 輻射管的燃?xì)夂椭伎諝馐欠謪^(qū)控制的,控制系統(tǒng)保證每一個區(qū)總體上的燃?xì)夂椭伎諝獾牧髁亢捅壤幱谝欢ǚ秶鷥?nèi),但在每一區(qū)內(nèi)部,各個輻射管的燃?xì)夂椭伎諝獾牧髁亢捅壤欠裉幱诤侠矸秶?就必須靠手動進(jìn)行調(diào)整;b) 為保證輻射管的燃燒狀況處于良好狀態(tài),應(yīng)定期進(jìn)行燃燒調(diào)整作業(yè);每次定期大修后也須進(jìn)行檢測、調(diào)整;c) 燃燒調(diào)整作業(yè)必須在爐子處于相對較高的負(fù)荷狀態(tài)下,所以應(yīng)安排生產(chǎn)一些厚規(guī)格的帶鋼,一般應(yīng)在1.0mm以上。
2)燃燒調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)
a) 每個燒嘴的額定流量按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整;b) 每個燒嘴的主煤氣壓力差調(diào)節(jié)的目標(biāo)值按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),偏差小于100Pa;c) 每個燒嘴主助燃空氣的壓力調(diào)節(jié)的目標(biāo)值按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),偏差小于200Pa;d) 每個燒嘴廢氣氧含量調(diào)節(jié)目標(biāo)值是7%,偏差小于1%;e) 燒嘴燃燒調(diào)整的最終的要求是以氧含量為準(zhǔn)。
3)操作步驟
a) 燃燒調(diào)整應(yīng)從1區(qū)到最末區(qū)分別進(jìn)行調(diào)整。b) 首先測量某區(qū)所有主空氣的壓力,算出平均值,然后以平均值為目標(biāo)值,調(diào)節(jié)各燒嘴的主空氣流量控制閥,調(diào)節(jié)到偏差要求范圍內(nèi)即可,調(diào)節(jié)完成后將該區(qū)的每個燒嘴流量控制閥固定。c) 將該區(qū)溫控系統(tǒng)流量控制閥的PI調(diào)節(jié)器的設(shè)定值模式打到INT模式,設(shè)定該區(qū)的流量為該區(qū)燒嘴的額定流量乘以燒嘴的數(shù)量;d) 將壓差測量表的兩個橡皮管套到某燒嘴的主煤氣流量孔板的兩個測壓小管上,注意兩個橡皮管的正負(fù)不要接反。讀取測量表上的數(shù)據(jù),然后調(diào)節(jié)燒嘴的主煤氣流量控制閥直到測量值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。逐個測量并調(diào)節(jié)該區(qū)的各個燒嘴,直到該區(qū)所有燒嘴調(diào)節(jié)完畢;e) 將氧含量分析儀和一根1m左右不銹鋼細(xì)管用硅膠軟管連接,將不銹鋼細(xì)管插入某燒嘴下部的測量孔,插入深度在60cm左右,待氧含量分析儀的測量結(jié)果穩(wěn)定后讀取測量數(shù)據(jù),然后調(diào)節(jié)燒嘴的主空氣流量調(diào)節(jié)閥,直到氧含量測量結(jié)果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。逐個測量調(diào)節(jié)該區(qū)的燒嘴,直到該區(qū)所有燒嘴調(diào)節(jié)完畢;f) 以上調(diào)節(jié)完成后,將該區(qū)溫控系統(tǒng)的流量控制閥的PI調(diào)節(jié)器的設(shè)定值模式打到EXT模式,使該區(qū)恢復(fù)到正常的自動控制狀態(tài);g) 按照以上方法逐個調(diào)節(jié)其它各區(qū)輻射管燒嘴。
爐子的正常啟動和停止
1 爐子段張力控制
1) 機(jī)組停機(jī)時,取消爐內(nèi)張力,將爐前S輥點(diǎn)動送料至補(bǔ)償輥1～2米;2) 最佳做法是采用漸次停車法。鍍鋅退火爐按照由出口到入口的順序,連退爐分別按照由快冷到入口和由出口到快冷的順序,依次停止?fàn)t輥,各段爐輥停止時間相差一定的角度,保持爐內(nèi)帶鋼松弛一定長度,用于補(bǔ)償冷卻收縮;3) 在開機(jī)建張前,手動適當(dāng)降低爐內(nèi)和爐子出口的張力,然后建張,以免因張力太大拉斷爐內(nèi)受熱帶鋼;4) 在爬行速度穩(wěn)定后,逐步提高爐內(nèi)和爐子出口的張力設(shè)定值,直到和工藝規(guī)定設(shè)定值一致,并隨時觀察爐內(nèi)張力是否穩(wěn)定。
2啟動作業(yè)條件確認(rèn)
1) 廣播通知全線人員爐子即將啟動、全體注意安全,確認(rèn)爐子上沒有檢修或其它無關(guān)人員;2) 爐子段操作畫面正常、無警報,全線帶鋼穿帶完畢,現(xiàn)場確認(rèn)正常、無警報;3) 所有人孔、爐底蓋、爐頂蓋及穿帶孔均關(guān)閉完好,螺栓已緊固;4) 確認(rèn)電源、壓縮空氣、氮?dú)?、氫氣、燃?xì)?、蒸汽、冷卻水供應(yīng)正常,事故水箱已經(jīng)注滿;5) 確認(rèn)淬水槽液位正常,循環(huán)正常;6) 確認(rèn)爐頂放散閥處于打開狀態(tài)。
3 啟動作業(yè)步驟
1) 啟動排廢氣風(fēng)機(jī)、點(diǎn)火空氣風(fēng)機(jī)和主空氣風(fēng)機(jī);2) 將入口密封輥、噴冷段導(dǎo)向輥打開、轉(zhuǎn)動,并切換到自動模式;3) 進(jìn)行點(diǎn)火煤氣的供應(yīng)及點(diǎn)火作業(yè),進(jìn)行主煤氣的供應(yīng)及點(diǎn)火作業(yè);4) 進(jìn)行混合氣站的準(zhǔn)備作業(yè),啟動氮?dú)饽Ｊ?然后切換到氮?dú)獯祾吣Ｊ?5) 相繼啟動噴冷段的各臺風(fēng)機(jī);6) 觀察爐內(nèi)氧含量,當(dāng)氧含量小于1000ppm時,停止氮?dú)獯祾?切換到氮?dú)饽Ｊ?7) 關(guān)閉爐頂?shù)母鞣派㈤y,開始控制爐壓;8) 啟動爐子各段的電加熱,設(shè)定爐子溫度,投入爐溫控制,開始升溫;9) 當(dāng)爐子溫度上升到600℃時,將氮?dú)饽Ｊ角袚Q到保護(hù)氣體模式;10) 當(dāng)爐溫升高到生產(chǎn)所需溫度時,即可準(zhǔn)備開機(jī)作業(yè)。
4 爐子停止作業(yè)
1) 入口投入降溫停機(jī)料,將爐子切換到最小火模式;2) 當(dāng)爐溫降低到600℃時,機(jī)組可停止運(yùn)行;3) 關(guān)閉主燒嘴及點(diǎn)火燒嘴,關(guān)閉電加熱;
4) 現(xiàn)場關(guān)閉燃?xì)馐謩忧袛嗫傞y,并進(jìn)行管道的氮?dú)獯祾?5) 當(dāng)爐溫降低到500℃時,將保護(hù)氣體模式切換到氮?dú)饽Ｊ?現(xiàn)場關(guān)閉氫氣手動切斷總閥;6) 當(dāng)爐溫降低到300℃、且氫氣濃度低于0.5%時,停止氮?dú)獯祾?現(xiàn)場關(guān)閉氮?dú)馐謩忧袛嗫傞y;7) 在停止氮?dú)獯祾咧?必須將爐子氣體分析儀關(guān)閉;8) 在進(jìn)行停機(jī)確認(rèn)后,停止所有的風(fēng)機(jī),必要時可以打開爐底蓋。
5 安全注意事項(xiàng)
1) 必須由專人負(fù)責(zé)確認(rèn)現(xiàn)場燃?xì)?、氫氣、氮?dú)馐謩涌傞y關(guān)閉情況;2) 確保防護(hù)裝備能正常使用,軸流風(fēng)機(jī)要定點(diǎn)吹掃,人員站在上風(fēng)口;3) 進(jìn)行能源介質(zhì)操作時,嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行置換作業(yè),氮?dú)庵脫Q煤氣、空氣置換氮?dú)夂蟊仨殰y氧含量,氧含量低于19.5%方可以動火作業(yè);4) 所有動過的人孔、爐底蓋、爐頂蓋及穿帶孔螺栓,在爐子加熱以后48小時左右須再次緊固一次。
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