王巖陳露
(天津二十冶機(jī)裝分公司,天津 3003500)
LF爐(LADLE FURNACE)即鋼包精煉爐,是鋼鐵生產(chǎn)中主要的爐外精煉設(shè)備。LF爐是70年代初期在日本發(fā)展起來的精煉設(shè)備。由于其設(shè)備簡單,投資費(fèi)用低,操作靈活和精煉效果好而成為冶金行業(yè)的后起之秀,在日本得到了廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。目前,LF爐在我國各大鋼廠也均有應(yīng)用,它可以和電爐配合以取代電爐的還原期;也可以與轉(zhuǎn)爐配合產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)合金鋼;它也是連鑄車間特別是合金鋼連鑄生產(chǎn)線上不可缺少的控制成分、同時也起到溫度及保存鋼水作用。由此可見LF爐所處理的鋼種幾乎涉及從特鋼到到普鋼的所有鋼種。
下面以大連特鋼110tLF爐的安裝為例,闡述其機(jī)械設(shè)備部分的安裝技術(shù)要點(diǎn)。
大鋼110t鋼包精煉爐是其第一煉鋼廠的主要設(shè)備。其主要由支撐框架、電極升降機(jī)構(gòu)(升降液壓缸、升降立柱、導(dǎo)向滾輪)、爐蓋升降機(jī)構(gòu)(升降液壓缸、升降立柱、導(dǎo)向裝置、鎖緊裝置)、爐蓋、導(dǎo)電橫臂、電極夾持器、電極、二次短網(wǎng)、水冷電纜、液壓系統(tǒng)及附屬介質(zhì)管道等主要設(shè)備組成。還有鋼包車、喂絲機(jī)、電極接長站等附屬設(shè)備。
LF爐斷面示意圖
3.1.1 設(shè)備基礎(chǔ)施工完畢,基礎(chǔ)表面及預(yù)留孔內(nèi)應(yīng)清掃完畢,具備設(shè)備安裝條件,并提供基礎(chǔ)的中間交接資料。
3.1.2 設(shè)備安裝前對土建施工完交工的基礎(chǔ),要按照圖紙及施工驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行基礎(chǔ)中心線標(biāo)高、幾何尺寸的驗(yàn)收。設(shè)備基礎(chǔ)的尺寸極限偏差和水平度、鉛垂度公差應(yīng)符合施工驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定。
3.1.3 驗(yàn)收預(yù)埋螺栓的高度、規(guī)格、螺紋、長度及表面的清潔度等,對預(yù)埋地腳螺栓還要檢查根部中心位置、不垂直度和頂部標(biāo)高。另外,預(yù)埋地腳螺栓的螺紋和螺母應(yīng)防護(hù)完好。
3.1.4 中心標(biāo)板及基準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)
在設(shè)備安裝前,首先根據(jù)設(shè)計(jì)、安裝和將來對設(shè)備進(jìn)行檢修的需要并結(jié)合本區(qū)設(shè)備布置圖,繪制永久中心標(biāo)板和永久基準(zhǔn)點(diǎn)布置圖,在圖中標(biāo)明永久中心標(biāo)板和永久基準(zhǔn)點(diǎn)的編號、設(shè)置位置。埋設(shè)永久性中心標(biāo)板和永久基準(zhǔn)點(diǎn),以供設(shè)備安裝調(diào)整使用,同時為了觀測設(shè)備基礎(chǔ)的沉降情況,還要在整個機(jī)組的基礎(chǔ)和主要設(shè)備附近埋設(shè)基礎(chǔ)沉降觀測點(diǎn)。埋設(shè)時注意要在同一塊基礎(chǔ)的四周至少埋設(shè)四個基準(zhǔn)點(diǎn),以檢查同一塊基礎(chǔ)的沉降情況。
另外,可以根據(jù)安裝需要以永久基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn),增設(shè)輔助中心標(biāo)板及基準(zhǔn)點(diǎn)。
基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)點(diǎn)的施工測量應(yīng)符合《工程測量規(guī)范》的規(guī)定。
永久性中心標(biāo)板和基準(zhǔn)點(diǎn)可采用銅材、不銹鋼材制造。永久中心標(biāo)板和基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置牢固便于觀察和保護(hù)。中心標(biāo)板和基準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)見下圖:
中心標(biāo)板及基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)圖
支撐平臺直接安裝在設(shè)備基礎(chǔ)上,設(shè)備基礎(chǔ)采用研磨法,墊板采用1/30斜墊板進(jìn)行調(diào)整。支撐平臺分為上下兩部分,全部是工廠預(yù)制結(jié)構(gòu)框架,兩部分的連接采用的是焊接方法。首先安裝支撐平臺下部分,在設(shè)備上精確標(biāo)出縱橫向中心線,采用拉鋼線吊線墜的方法調(diào)整好中心線,再利用框式水平儀調(diào)整其水平度。支撐平臺安裝允許偏差見下表:
下部支撐平臺調(diào)整完畢后,將地腳螺栓緊固,然后將上部分吊裝就位,調(diào)整方法同下部分,調(diào)整合格后將其與下部分點(diǎn)焊連接,點(diǎn)焊完畢后再次測量各找正數(shù)據(jù),發(fā)生偏差及時調(diào)整,合格后進(jìn)行連續(xù)焊接。連續(xù)焊接要求多名焊工從同一方向不間斷焊接,防止結(jié)構(gòu)發(fā)生變形。
所有立柱在安裝前,必須在空曠場地將液壓缸與立柱進(jìn)行組裝,組裝完畢后才能安裝。首先安裝電極升降立柱,最后安裝爐蓋升降立柱,因爐蓋立柱上部尺寸較大,提前安裝會占用支撐平臺上大量面積不利于后安裝的電極立柱的調(diào)整。立柱就位后,將導(dǎo)向滾輪逐個安裝。每個立柱均有12個導(dǎo)向滾輪,分別焊接在三層支撐平臺上,焊接前調(diào)整導(dǎo)輪與立柱之間的間隙,因電極和爐蓋安裝后重量較大,根據(jù)以往安裝經(jīng)驗(yàn)電極側(cè)和爐蓋側(cè)導(dǎo)輪間隙要比二次短網(wǎng)側(cè)大3—5mm。導(dǎo)輪調(diào)整過程中同時要控制立柱的垂直度。立柱垂直度及導(dǎo)輪與立柱之間的間隙允許偏差見下表:
電極升降機(jī)構(gòu)及爐蓋升降機(jī)構(gòu)安裝調(diào)整完畢后,按照先爐蓋后導(dǎo)電橫臂的順序?qū)⑵浒惭b,其中導(dǎo)電橫臂安裝時要注意橫臂底部的絕緣套的安裝,爐蓋安裝前要測量爐蓋中心線與鋼包車軌道中心線是否重合,有偏差發(fā)生,可以采用在爐蓋與爐蓋升降立柱間連接處增減調(diào)整墊的方式來保證中心線重合。爐蓋及導(dǎo)電橫臂安裝調(diào)整允許偏差見下表:
二次短網(wǎng)是變壓器與水冷電纜之間連接的過渡,短網(wǎng)為整體框架,焊接在變壓器墻上,廠房天車無法安裝到位,需要使用汽車吊進(jìn)行安裝。水冷電纜連接過程要保證絕緣墊與絕緣套的逐個安裝,以防在將來的生產(chǎn)過程中發(fā)生漏電事故的發(fā)生。
以上對LF爐主要機(jī)械設(shè)備的安裝方法及安裝中的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了闡述,上述安裝方法分別應(yīng)用在大鋼二煉鋼2臺50tLF爐及一煉鋼3臺110tLF爐安裝中,安裝質(zhì)量一次驗(yàn)收合格,受到業(yè)主的一致好評。
[1]樊兆馥.機(jī)械設(shè)備安裝工程手冊[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2004.