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        加熱爐新?tīng)t門(mén)設(shè)計(jì)

        2014-08-29 01:15:46蘭州蘭石重型裝備股份有限公司甘肅730050鄭紅果魏劍平
        金屬加工(熱加工) 2014年7期
        關(guān)鍵詞:爐門(mén)爐體工字鋼

        蘭州蘭石重型裝備股份有限公司 (甘肅 730050) 鄭紅果 魏劍平

        為了滿足生產(chǎn),我公司對(duì)原66#加熱爐進(jìn)行了擴(kuò)建改造。改造的總體思路是:爐膛高度向上增加1.5m,爐膛長(zhǎng)度向后延長(zhǎng)3m。這樣必須加高加長(zhǎng)爐體骨架,加長(zhǎng)爐車,增加燒嘴數(shù)量,設(shè)計(jì)和制造新?tīng)t門(mén),改造和增加一些相應(yīng)管道線路等。由于改造后的爐體高為5.5m,長(zhǎng)度為15m。受爐體上方空間限制,原來(lái)的提升式爐門(mén)已不能適用于改造后的66#爐。因此,我們自行設(shè)計(jì)了一種側(cè)開(kāi)式爐門(mén)。

        1.工作原理

        側(cè)開(kāi)式新?tīng)t門(mén)的主要工作原理為:當(dāng)爐門(mén)關(guān)閉時(shí),只要按動(dòng)控制柜上的“關(guān)”按鈕,爐門(mén)便由傳動(dòng)小車在主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的牽動(dòng)下移動(dòng)爐門(mén),當(dāng)爐門(mén)移動(dòng)至合適的關(guān)閉位置,按動(dòng)氣缸起動(dòng)按鈕,氣缸頭便伸出,緊緊頂死爐門(mén)上的卡爪,將爐門(mén)頂緊在門(mén)框板上以消除爐門(mén)與爐體的間隙,防止火焰冒出;當(dāng)爐門(mén)開(kāi)啟時(shí),按動(dòng)氣缸退出按鈕,氣缸頭便縮回,爐門(mén)恢復(fù)自由垂直狀態(tài),按動(dòng)控制柜上的“開(kāi)”按鈕,爐門(mén)便由傳動(dòng)小車在主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的牽動(dòng)下向側(cè)面移動(dòng)爐門(mén)。

        2.主要結(jié)構(gòu)

        新?tīng)t門(mén)主要組成部分由爐門(mén)柱、傳動(dòng)組件、滾動(dòng)小車、起重組件、爐門(mén)、軌道、氣缸、緩沖結(jié)構(gòu)、支撐工字鋼、鏈條等組成。

        (1)爐門(mén)柱 新?tīng)t門(mén)柱主要由槽鋼、連接板、支撐筋板、支撐槽鋼等通過(guò)焊接連接在一起,通過(guò)地腳螺栓固定在地下,再用水泥澆注,使其牢牢地固定于爐門(mén)前,為了保證爐門(mén)柱在使用過(guò)程中不向側(cè)面傾斜,在爐門(mén)柱與支撐工字鋼之間焊接斜拉筋進(jìn)行固定。

        (2)傳動(dòng)組件 這部分主要是通過(guò)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)聯(lián)軸器,從而通過(guò)主動(dòng)輪帶動(dòng)從動(dòng)輪牽引滾動(dòng)小車來(lái)實(shí)現(xiàn)爐門(mén)的開(kāi)起和閉合。

        (3)滾動(dòng)小車 滾動(dòng)小車通過(guò)4個(gè)滾輪提住爐門(mén)在軌道上行走,主要由滾輪、軸、軸承、軸承蓋、工字鋼、軸蓋、檔架等組成。其中滾輪和軸均選用強(qiáng)度較高且經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)的硬質(zhì)合金。這種采用滾動(dòng)小車牽動(dòng)爐門(mén)開(kāi)起或閉合的方式操作簡(jiǎn)單,使用過(guò)程中出故障的幾率較低,并且檢修也很方便。

        (4)起重組件 由定位板、連接吊鉤、起重吊鏈及大規(guī)格螺栓螺母組成的起吊結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖1)。

        圖1 最初設(shè)計(jì)的起重組件

        經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的試用,發(fā)現(xiàn)其在開(kāi)起或關(guān)閉的過(guò)程中擺動(dòng)比較厲害,而且吊掛鏈條與滾動(dòng)小車連接部位比較薄弱,故重新進(jìn)行了整改,設(shè)計(jì)了如圖2所示的起重組件。經(jīng)使用證明這種結(jié)構(gòu)很合理。

        圖2 整改后的起重組件

        (5)爐門(mén) 新?tīng)t門(mén)是在舊爐門(mén)的基礎(chǔ)上進(jìn)行加高,爐門(mén)板采用焊接的形式與舊爐門(mén)進(jìn)行連接。原來(lái)舊爐門(mén)的門(mén)框板廢棄,重新制作了一套新的門(mén)框板。新?tīng)t門(mén)還增設(shè)了氣缸頂緊用4塊通條的連接板,在爐門(mén)關(guān)閉的同時(shí)8個(gè)氣缸接收到控制信號(hào)后,同時(shí)伸出的氣缸頭緊緊頂住連接板伸出爐門(mén)側(cè)面的部位,將爐門(mén)頂緊在門(mén)框板上,完成爐門(mén)的關(guān)閉。

        (6)軌道 軌道是小車運(yùn)行的路線導(dǎo)向,選擇火車輕軌做軌道,其強(qiáng)度和硬度都能滿足要求。軌道連接處采用專用連接組件進(jìn)行連接。軌道采用自行設(shè)計(jì)并加工的連接用壓板,并用螺栓將其焊接在支撐工字鋼上的墊板之間進(jìn)行聯(lián)接。

        (7)氣缸 選用型號(hào)為QGB-160X160-MF1的氣缸,要求氣缸頭能伸出160mm的長(zhǎng)度。設(shè)計(jì)的氣缸頭(見(jiàn)圖3)與氣缸伸出軸采用螺紋聯(lián)接。因?yàn)榭紤]到氣缸頭與爐門(mén)頂緊時(shí)采用點(diǎn)接觸,其受力比較好,因此,把氣缸頭端面設(shè)計(jì)成球面。

        圖3 氣缸頭

        (8)緩沖結(jié)構(gòu) 緩沖結(jié)構(gòu)是為了預(yù)防拉緊爐門(mén)的鏈條在爐門(mén)使用過(guò)程中出現(xiàn)故障,如鏈條突然拉斷造成爐門(mén)瞬間跌落而特意設(shè)置的保護(hù)裝置,在爐門(mén)跌落時(shí)起到緩沖作用。在平時(shí)運(yùn)行過(guò)程中,其處于松弛狀態(tài)。

        (9)支撐工字鋼 支撐工字鋼位于軌道下部,連接3個(gè)爐門(mén)柱,起到連接和支撐雙層作用。

        另外,為了防止在長(zhǎng)期使用過(guò)程中,主動(dòng)輪或從動(dòng)輪的固定架與爐門(mén)柱兩側(cè)的固定板之間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng),從而導(dǎo)致鏈條松弛,故設(shè)計(jì)了調(diào)節(jié)裝置以調(diào)節(jié)鏈條的松緊程度。為了保護(hù)氣缸在使用過(guò)程中不受到其他物品的碰撞和爐門(mén)打開(kāi)后爐內(nèi)熱氣的烘烤,我們還特意設(shè)計(jì)了氣缸保護(hù)罩。為了方便對(duì)爐門(mén)上部裝置的維修,設(shè)置了安全踏步和防護(hù)欄。

        3.使用情況

        截止目前該加熱爐已經(jīng)對(duì)多臺(tái)套產(chǎn)品進(jìn)行了熱處理,包括洛煉項(xiàng)目中加氫反應(yīng)器φ4000mm×182mm筒體的卷制及熱處理等工作。結(jié)果顯示,新?tīng)t門(mén)的設(shè)計(jì)是非常合理的。這種側(cè)開(kāi)式新?tīng)t門(mén)與以前的提升式爐門(mén)相比大大減少了維修工作量,從而提高了工作效率,也加快了生產(chǎn)進(jìn)度。

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