段明雙

摘要：介紹了安鋼第一煉軋廠熱處理車間加熱爐的結構特點，對更換加熱爐輥存在的問題及技術難點進行了分析。通過對更換爐輥方法進行的研究及應用，制作了一套更換爐輥的專用工具，總結了一套快速更換爐輥的方案，在實際的操作中取得了良好的效果。

關鍵詞：加熱爐;爐輥;專用工具;換輥方案

中圖分類號：TF806

文獻標識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）03-0181-02

0引言

安鋼集團公司投資建設有一條中厚板熱處理生產線，該熱處理線建有一座由德國LOI公司設計制造的輻射管加熱無氧化輥底式熱處理爐，能實現(xiàn)鋼板的正火、回火以及正火加回火等多種熱處理工藝。該生產線現(xiàn)由安鋼建設責任有限公司二軋維檢部承擔維檢工作，其中由于加熱爐作業(yè)空間有限且維修質量要求較高，更換加熱爐爐輥是維檢工作中的一個難點。為此二軋維檢部對更換加熱爐爐輥進行了攻關及研究，制作了一套專門的換輥工具，總結了一套快速更換爐輥的方案，在實際的操作中取得了良好的效果。

1加熱爐及爐輥

安鋼第一煉軋廠輥底式熱處理爐采用自身預熱式燒嘴、輻射管雙面加熱1、ON/OFF脈沖控制、引風機引射式強制排煙'2]。爐內通入純度為99.99%的氮氣作為保護氣體，輥底爐本體及相關部分采用氣密性設計，同時在輥底爐的入口和出口處分別設置有1.5m長的密封區(qū)、兩道耐熱鋼密封簾以及高壓氮氣氣密裝置，能實現(xiàn)鋼板的無氧化加熱，確保熱處理后鋼板的表面質量。

輥底爐本體由爐體鋼結構、筑爐材料和操作平臺組成。爐體鋼結構為預制的分段式結構，每段由標準的型鋼和鋼板焊接在一起，在現(xiàn)場再把每段進行氣密性焊接。爐體鋼結構還包括爐輥和燒嘴的支撐和密封件。在輥底爐的兩側及爐頂部位有操作、維護平臺等。爐殼側墻上有多個檢修人孔以及均布多個氮氣入口，在爐頂兩端各裝一個熱氮氣排放口和一個氧分析儀，隨時監(jiān)視爐內氣氛的氧含量。爐頂及爐輥以上側墻采用陶瓷纖維模塊、纖維毯等輕型結構，可使輥底爐具有較小的熱惰性。爐底及爐輥以下側墻采用粘土磚、保溫磚、絕熱板和絕熱毯等，既保溫又有一定的強度3。

爐底輥是輥底式爐的重要設備，在生產過程中，既要承受最高爐溫下鋼板的重量，又要承受相應的熱應力和機械應力的沖擊。全爐共有149支爐輥，每支爐輥由一臺變頻電機經(jīng)減速機和中間聯(lián)軸器驅動，可單獨控制。棍子的傳動側與軸承固定，而非傳動側可通過軸承自由的消化熱膨脹。

2存在問題及分析

爐內的爐輥由于長時間在高溫中運行，在爐輥表面會產生結瘤或鼓包現(xiàn)象，這時就需要對鼓包或結瘤的爐輥進行更換。因為熱處理爐結構緊湊空間狹小，維檢人員在爐內不易操作通常換輥時間較長、工作量非常大。且在不采取措施的情況下更換爐輥的過程中易造成爐內耐材的損壞和輻射管的損壞變形。還有爐內作業(yè)屬于有限空間作業(yè)，維檢人員在規(guī)定的時間就得出爐進行休整，如不能快速有效的完成爐內作業(yè)就會對整個維檢工作進程產生極大的影響。因此對于能提高生產效率、保證爐內設備完好的，制作換輥快換裝置作業(yè)非常有必要。

3方案及實施

鑒于這種狀況，我們通過現(xiàn)場分析、測量和校核計算，最終決定制作一套專門用來更換爐輥的工具并制定相應的換輥方案。

3.1換輥工具

這套換輥有爐內和爐外兩部分組成。爐內部分主要有吊裝框架和輥上滑動裝置部分組成，這兩部分通過各自面板上的通孔用M16X60的螺栓相連。吊裝框架16#槽鋼焊接而成，橫梁上有吊裝圓環(huán)用于吊裝爐輥，支撐梁上焊有面板用于與滑動裝置相連。滑動裝置主要有長540mm寬340mm的面板、筋板和4個滑輪組成。滑吊裝框架與滑動裝置相連后，通過吊裝框架上的吊裝圓環(huán)可實現(xiàn)被換爐輥的吊裝和運輸。被換爐輥的吊裝和運輸如圖1所示。

爐外裝置主要由運輸滑輪組、面板和支撐槽鋼組成。爐外裝置主要將吊起的爐輥運出爐體。爐外裝置如圖2所示。

3.2換輥方案

（1）在停爐降溫后確認爐內安全，辦好相關受限空間作業(yè)手續(xù)進入爐內。

（2）將換輥爐內裝置運輸?shù)綘t內，將兩個輥上運輸裝置分別安放到被換爐輥的兩側相鄰爐輥上。

（3）將吊裝框架裝置與輥上運輸裝置通過各自面板上的螺栓孔用M16雙頭螺栓相連。

（4）將10噸倒鏈掛到吊裝框架的吊環(huán)上，用倒鏈將被換爐輥捆扎（捆扎位置在爐輥中心位置偏傳動側大約30cm）。

（5）拆除被換爐輥兩側端蓋取出耐材。

（6）拆除被換爐輥傳動側萬向接軸、軸承座，被動端軸承座。

（7）使用倒鏈將被換爐輥輕微吊起（起倒鏈時要注意不能損壞爐體耐材）

（8）維修人員推動被換爐輥，將被換爐輥推至爐外裝置上。（9）當被換爐輥上到換輥裝置的爐外裝置一半時，將倒鏈去掉。

（10）將被換爐輥完全推拉至爐外裝置上，用行車將舊爐輥吊走。

（11）用行車將新爐輥吊到爐外裝置上，推拉進爐內。進入輥體的一半時用倒鏈捆扎，輕微吊起，推拉至安裝位置。固定軸承座、安裝萬向接軸、填裝耐材、安裝端蓋，整改換輥工作就完成了。

4結束語

使用自己制作的換輥裝置按照換輥方案進行施工，其效果明顯，設備檢修效率有了很大的提高，有原來的8小時換1根輥提高到了8小時更換3根輥。同時也避免對爐體、耐材、輻射管的損壞。對于提升工作效率，減少工人的工作強度做出了不小的貢獻。

參考文獻

[1]成大先，機械設計手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，1999.

[2]濮良貴，紀明剛.機械設計[M].北京：高等教育出版社，2001.

[3]楊彥宏，羅維忠，轉爐傾動裝置耳軸擺動故障原因[J].遼寧科技大學學報，2009（5）：80-82