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(duì)新建退火爐或?qū)﹂L(zhǎng)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(wú)氧化加熱爐一般為1200左右,試圖通過(guò)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(wú)水汽、氧氣,保證在正常生產(chǎn)時(shí),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(shí)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(huì)超過(guò)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(méi)有開(kāi)始蒸發(fā),水蒸氣壓力很低,這樣就會(huì)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(wú)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(guò)程中,外側(cè)隔熱材料中的水分聚集到了一定程度后,就會(huì)向爐膛內(nèi)遷移,造成局部爐氣中水分含量不能滿(mǎn)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(wú)法烘干設(shè)備外側(cè)耐材,進(jìn)而無(wú)法達(dá)到降溫除濕的目的等問(wèn)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(jì)規(guī)定的露點(diǎn)范圍時(shí),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(guò)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(duì)新建退火爐或?qū)﹂L(zhǎng)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(guò)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(gè)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(shí)以后,檢測(cè)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(shí),檢測(cè)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(shí)以后,檢測(cè)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(shí),檢測(cè)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(shí)以后,檢測(cè)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(shí),檢測(cè)到爐內(nèi)氣體露點(diǎn)為-41℃,不再上升;達(dá)到了設(shè)計(jì)規(guī)定的露點(diǎn)低于-38℃的要求,烘爐成功,開(kāi)始生產(chǎn)。本實(shí)施例沒(méi)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(guò)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(shì),生產(chǎn)的產(chǎn)品沒(méi)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(shí)間通常為5～7天。事實(shí)證明,不但使得烘爐時(shí)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(jì)規(guī)定的升溫速度,將退火爐加熱到設(shè)計(jì)的最高溫度并保溫一段時(shí)間,并同時(shí)檢測(cè)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(shí),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(gè)溫度下降的過(guò)程,正是在溫度下降的過(guò)程中,會(huì)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(duì)燃燒及爐內(nèi)氣氛造成影響,要定期對(duì)輻射管進(jìn)行檢漏作業(yè),并對(duì)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(shí),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(shí),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
a) 關(guān)閉主燒嘴的主煤氣手動(dòng)閥;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(kāi)氫氣分析儀,開(kāi)始取樣分析,待氫氣分析儀的讀數(shù)穩(wěn)定后,讀取測(cè)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(shuō)明由輻射管泄漏到爐內(nèi)的氫氣很少,判斷輻射管沒(méi)有泄漏。
4)氧氣分析檢漏操作步驟
a) 關(guān)閉主燒嘴的主煤氣手動(dòng)閥;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(kāi)氫氣分析儀,開(kāi)始取樣分析,待氫氣分析儀的讀數(shù)穩(wěn)定后,讀取測(cè)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(shuō)明爐內(nèi)泄漏到輻射管內(nèi)的氫氣很少,判斷輻射管沒(méi)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(gè)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(gè)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(dòng)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(cè)、調(diào)整;c) 燃燒調(diào)整作業(yè)必須在爐子處于相對(duì)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(gè)燒嘴的額定流量按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整;b) 每個(gè)燒嘴的主煤氣壓力差調(diào)節(jié)的目標(biāo)值按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),偏差小于100Pa;c) 每個(gè)燒嘴主助燃空氣的壓力調(diào)節(jié)的目標(biāo)值按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),偏差小于200Pa;d) 每個(gè)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(cè)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(gè)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(cè)量表的兩個(gè)橡皮管套到某燒嘴的主煤氣流量孔板的兩個(gè)測(cè)壓小管上,注意兩個(gè)橡皮管的正負(fù)不要接反。讀取測(cè)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(cè)量值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。逐個(gè)測(cè)量并調(diào)節(jié)該區(qū)的各個(gè)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(cè)量孔,插入深度在60cm左右,待氧含量分析儀的測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定后讀取測(cè)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(cè)量結(jié)果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。逐個(gè)測(cè)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(dòng)控制狀態(tài);g) 按照以上方法逐個(gè)調(diào)節(jié)其它各區(qū)輻射管燒嘴。
爐子的正常啟動(dòng)和停止
1 爐子段張力控制
1) 機(jī)組停機(jī)時(shí),取消爐內(nèi)張力,將爐前S輥點(diǎn)動(dòng)送料至補(bǔ)償輥1～2米;2) 最佳做法是采用漸次停車(chē)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(shí)間相差一定的角度,保持爐內(nèi)帶鋼松弛一定長(zhǎng)度,用于補(bǔ)償冷卻收縮;3) 在開(kāi)機(jī)建張前,手動(dòng)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(shí)觀(guān)察爐內(nèi)張力是否穩(wěn)定。
2啟動(dòng)作業(yè)條件確認(rèn)
1) 廣播通知全線(xiàn)人員爐子即將啟動(dòng)、全體注意安全,確認(rèn)爐子上沒(méi)有檢修或其它無(wú)關(guān)人員;2) 爐子段操作畫(huà)面正常、無(wú)警報(bào),全線(xiàn)帶鋼穿帶完畢,現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)正常、無(wú)警報(bào);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)狻錃狻⑷細(xì)狻⒄羝⒗鋮s水供應(yīng)正常,事故水箱已經(jīng)注滿(mǎn);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(kāi)狀態(tài)。
3 啟動(dòng)作業(yè)步驟
1) 啟動(dòng)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(kāi)、轉(zhuǎn)動(dòng),并切換到自動(dòng)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(dòng)氮?dú)饽Ｊ?然后切換到氮?dú)獯祾吣Ｊ?5) 相繼啟動(dòng)噴冷段的各臺(tái)風(fēng)機(jī);6) 觀(guān)察爐內(nèi)氧含量,當(dāng)氧含量小于1000ppm時(shí),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(kāi)始控制爐壓;8) 啟動(dòng)爐子各段的電加熱,設(shè)定爐子溫度,投入爐溫控制,開(kāi)始升溫;9) 當(dāng)爐子溫度上升到600℃時(shí),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(shí),即可準(zhǔn)備開(kāi)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(shí),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(chǎng)關(guān)閉燃?xì)馐謩?dòng)切斷總閥,并進(jìn)行管道的氮?dú)獯祾?5) 當(dāng)爐溫降低到500℃時(shí),將保護(hù)氣體模式切換到氮?dú)饽Ｊ?現(xiàn)場(chǎng)關(guān)閉氫氣手動(dòng)切斷總閥;6) 當(dāng)爐溫降低到300℃、且氫氣濃度低于0.5%時(shí),停止氮?dú)獯祾?現(xiàn)場(chǎng)關(guān)閉氮?dú)馐謩?dòng)切斷總閥;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(shí)可以打開(kāi)爐底蓋。
5 安全注意事項(xiàng)
1) 必須由專(zhuān)人負(fù)責(zé)確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)燃?xì)狻錃狻⒌獨(dú)馐謩?dòng)總閥關(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(shí),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(cè)氧含量,氧含量低于19.5%方可以動(dòng)火作業(yè);4) 所有動(dòng)過(guò)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(shí)左右須再次緊固一次。
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