浅谈全氢罩式退火炉设备安装及调试技术

李波

摘要：通过对全氢强对流罩式退火炉设备安装调整和设备烘炉调试过程的研究，对全氢强对流罩式退火炉设备安装及调试过程中应注意的事项和技术要求进行总结及探讨。

关键词：全氢强对流罩式退火炉设备安装；烘炉调试

一、引言

迁安思文科德冷轧工程全氢强对流罩式退火炉机组共包括：48个炉台、96支导向柱、48个内罩、26个加热罩、22个冷却罩、能介调压站等。由于加热罩和冷却罩互换性的特点，在安装过程中不仅单个炉台和导向柱调整要达到要求，而且48臺炉台及其配套的96支导向柱的调整同时达到统一性和标准性。

二、全氢强对流罩式退火炉设备安装

1、罩式退火炉设备安装流程

罩退机组中炉台与炉台之间没有相互关系，但是加热罩和冷却罩具有互换性，所以，保证整个区域的炉台标高和水平，及导向柱的垂直度是达到这种工艺要求的关键，而保证炉台调整的前提条件就是基础的标高的一致性，安装调整罩式炉机组前的基础复测及中心标板的埋设是保证炉台调整的关键。导向柱的调整主要是保证两个导向柱与炉台之间的相对距离，通过制作标尺来达到快速调整每个炉台导向柱的要求。

2、罩式退火炉炉台及导向柱安装

（1）中心标点及基准点的布置原则

罩退机组区域中基准点以每12个炉台为一组设置1个，设置2个基准点，共计6个基准点，纵向中心标点以6个炉台为一组设置，横向中心标点以2个炉台为一组进行设置，共设置32组共计64个中心标点。

（2）炉台设备的调整

由于炉台和导向柱底座直接与土建预埋板进行焊接固定，不存在通过斜垫板调整的施工环节，对罩退机组所有炉台底座的每块预埋板的4个点进行基础标高的复测，将复测数据进行汇总整理，将每个炉台4个支腿底部固定的垫板（尺寸250mm*250mm*30mm，支腿和垫板之间通过φ40的固定销进行固定）进行加工，加工完毕之后根据编号在预埋板上放置固定垫板，同样对每块垫板的4个点进行调整，调整验收完毕将垫板点焊在预埋板上，防止外界因素导致垫板偏移。要求安装完毕的底部固定垫板的标高误差≤0.2mm。

炉台是罩式炉的主体设备且没有互换性，根据设备位号安装。炉台直接放置在土建基础上且承受钢卷的荷载和吊装钢卷时的冲击荷载，所以炉台底面与基础的接触面积达到75%以上。炉台本体在制作过程中具有4个中心点，根据炉台上的中心点对炉台进行定位调整，要求偏差控制在0.2mm以内。随后对炉台标高和水平度进行调整，检测点选在炉台顶面密封面的4个点上。4个支撑柱间不等高误差应小<1mm，且与炉台密封面的尺寸误差也<1mm。炉台的水平度≤0.5/1000。炉台周围设施与炉台中心及炉台密封面标高有密切关系，均应严格控制，所以，炉台的安装是整个罩式炉设备安装的关键。

（3）炉台导向柱的调整

每个炉台周围设施有2根导向柱，由导向杆和导向柱基座组成，导向杆由φ219*6.5的钢管制作而成，每个炉台为一短（7320mm）一长（7570mm），导向杆顶部为锥形，底部为导向柱基座，基座与导向杆为法兰式连接形式，两支导向柱之间距离为4430mm，相对于炉台的误差不大于1mm。将内罩上设计了一个开式一个闭式共2个导向臂，导向臂上设置了3个导向轮，安装内罩时，首先保证闭式导向臂首先穿入到短导向柱上，作为安装内罩时的活动端，随后开式导向臂穿入到长导向柱中，完成内罩的安装。为了保证每组导向柱之间的距离，在炉台调整完毕后，首先将导向柱基座和导向柱连接完毕，将导向柱粗调至安装位置，同时根据2根导向柱外壁之问的尺寸，制作一根4430-219-4211mm（制作误差应控制±0.5mm以内）的标尺，根据标尺来对两支导向柱进行调整。

炉台及导向柱调整完毕后，使用1台组装完毕的加热罩进行试装，检查加热罩的制作精度，每跨试装一台加热罩，并将试装的加热罩放置在炉台上，用来定位于加热罩连接的管道的尺寸。

三、罩式退火炉机组的调试

罩式退火机组设备调试分成冷负荷和热负荷调试。

调试的先决条件包括：

所有炉台已全部调整并验收完毕；

加热罩及其机体配管安装完毕，试装炉台之上密封性良好；

基础管道及阀台后管道已试压结束并合格，无油无水氮气首先投入；

电气设备及仪表已投入；

1、罩式退火炉机组的冷调试

首先要进行能介调压站的调试，制作临时管道，接入含氧量小于1%的无油无水的氮气作为调试用气体，能介调压站前保持管道内部压力，氮气经过能介调压站后，达到设计所要求的天然气：25KPa；氢气：12KPa；炉台废气：10KPa，此时对基础管道上的法兰、接头、焊缝处进行检查。逐个打开阀台上的气体管道阀门，检查介质管道与炉台管道连接快速的部分是否存在泄漏，测试加热罩的密封性、内部压力和气体泄漏量，同时检查氧含量是否复合设计要求，打开循环水和冷却水管道阀门，检查是否存在泄漏情况。以上条件满足设计要求后，拆除临时管道，恢复正式管道。

2、罩式退火炉机组的热调试

关闭烧嘴上游的全部燃气阀门，启动助燃风机，吹扫内罩和加热罩之间的空间大约5分钟，通入保护用氮气，打开加热罩控制箱，烧嘴逐一手动点火检查手动点火装置是否正常。通入少量氢气和天然气，测试系统压力正常后，加热罩首次采用手动点火，加热温度控制在350℃以下，手动点火全部正常后，按燃烧控制器上一一对应编号的烧嘴按钮，启动烧嘴点火。烧嘴点燃后，需要手动调节助燃空气电磁阀及燃气电磁阀来控制空气、燃气的流量；若炉台出口处的氧含量检测仪测量的内罩内的02含量>1%时，则继续吹扫炉台，直到达到设定值为止。在未达到设定值之前，绝对不能向内罩内通入氢气！当点燃全部烧嘴时，通过调节烧嘴电磁阀的阀位，用玻璃转子流量计检测燃气流量；再调节助燃空气电磁阀控制空气流量，测试烧嘴前的燃气、空气压力。手动点火完成后，吊开加热罩检查内罩和炉台情况。

350℃以下手动点火程序测试完成后，先进行一次自动控制的热负荷调试，加热温度、均热温度和时间、降温出炉温度等按工艺要求执行，加热温度达到退火温度，完成一个完整的退火周期，24小时跟踪设备运行及程序运行情况。在调试过程中：通过调压阀调节加热罩总管燃气的压力，通过玻璃转子流量计测试烧嘴的燃气流量，通过测压仪测试烧嘴前的燃气、空气压力，确认烧嘴功率；通过调压阀调节炉台阀站氢气的压力，通过压力传感器检测内罩及炉台的控制压力、通过氧含量检测仪检测内罩及炉台的氧含量，完成点火烘炉操作后，吊开加热罩检查内罩和炉台情况。

四、结束语

全氢强对流罩式退火炉设备的安装对单个炉台或者导向柱来讲，安装精度并不高，但同时要求并没有相互关联的48台炉台和96支导向柱都总体调整成一致，并使26个加热罩和22个冷却罩能满足所有炉台的安装和生产条件，就需要提前制定好安装顺序和技术方法，同时像基础复测等基本工作要做到非常细致。在冷负荷和点火热负荷调试中，要对整个罩退系统非常熟悉并掌握其中各项设计要求，对各个参数的要求熟记于心，听从统一协调和管理，与各个专业之问的协调配合，是全氢强对流罩式退火炉点火烘炉成功的关键。