探究炼钢厂汽化冷却烟道维护设备的设计论文_李志敏,张晓静,范世超

探究炼钢厂汽化冷却烟道维护设备的设计论文_李志敏,张晓静,范世超

【摘要】在炼钢过程中需要利用汽化冷却烟道,可以及时排放转炉工作中的高温烟气,达到降温作用。炼钢厂汽化冷却烟道内部结构非常复杂,长期使用之后会产生熔渣,损坏高压管壁,引发漏气和漏水问题,影响到炼钢厂实际工作效率。这就需要设计炼钢厂汽化冷却烟道维护设备,避免炼钢厂汽化冷却烟道发生损坏。

关键词:炼钢厂;汽化冷却烟道;维护设备;设计

炼钢厂在实际工作过程中,需要利用汽化冷却烟道,负责降温排放转炉吹炼中的高温烟气,因为炼钢厂汽化冷却烟道具有复杂的结构,整体是折线形筒形结构,在吹炼过程中会产生很多熔渣,导致烟道内部中产生很多熔渣,破坏高压管壁,影响到炼钢厂的实际工作效率。因此炼钢厂需要定期检查炼钢厂汽化冷却烟道。因为炼钢厂汽化冷却烟道内部温度比较高,缺乏专用的检查设备,无法保障工作人员的安全性,加大了维护工作的难度。这就需要合理设计炼钢厂汽化冷却烟道维护设备,因为设备操作过程比较简单,可以保障维护工作的稳定性和可靠性。

一、钢厂汽化冷却烟道维护工作的重要性

炼钢厂汽化冷却烟道在工作过程中,相关工艺技术具备周期性,在短时间内,温度会急剧上升,在转炉吹炼过程中,会大幅度提升炼钢厂汽化冷却烟道内部的热量负荷,提升烟道内部整体温度。停止吹炼工作,也会整体降低炼钢厂汽化冷却烟道的热量负荷,管壁温度也会因此降低。在反复交替利用炼钢厂汽化冷却烟道的过程中,因为冷热更替过于频繁,在烟道内部会产生应力,冷热温度交替之前具有时间方面的限制,在更替过程中会产生内应力,会产生不同程度的作用力,导致管道出现裂纹,减少炼钢厂汽化冷却烟道的寿命。

如果炼钢厂没有定期养护炼钢厂汽化冷却烟道,烟道就会出现漏水问题,加大了维修工作量,频繁补焊处理炼钢厂汽化冷却烟道,会影响到转炉产。维修机构需要仔细分析炼钢厂汽化冷却烟道,分析问题发生的原因。例如针对烟道出现的裂纹,主要是因为热管冷却强度变化过于频发,导致管内疲劳裂纹的发生。下料过程中会冲刷溜槽的受热面,因此在溜槽部位很容易出现漏点,

二、概述炼钢厂汽化冷却烟道维护设备

(一)结构

炼钢厂汽化冷却烟道维护设备主要包括导向滑轮支架和工作吊笼以及卷扬台车三个部件,三大部分协同工作,才可以完成炼钢厂汽化冷却烟道维护工作。工作人员主要是站在工作吊笼平台完成操作,卷扬台车负责提供设备动力,可以升降处理工作吊笼。根据指示升降吊笼的作业位置。利用导向滑轮支架变向处理吊笼的钢丝绳,可以实时调整钢丝绳的方向,避免因为钢丝绳损坏烟道内壁。【1】

1.卷扬机构

设备卷扬台车具有行走机构台车架和双卷筒卷扬以及电控箱等组成部分。在厂房工字钢轨道上悬挂台车架,炼钢厂汽化冷却烟道维护设备没有严格要求速度,因此设定台车行车速度和卷扬绳速为5m/min。

在炼钢厂汽化冷却烟道维护设备当中,卷扬机构发挥着重要的作用。根据工作荷载要求和实际使用需求,设定机构额定起重为5t,利用开式齿轮传动并联两组卷扬机构,盘式自动器电机和减速电机之间,通过输出齿轮和齿圈啮合驱动卷筒工作,这样可以同步双绳工作,如果在实际工作过程中,一套机构出现问题,可以利用另外一套机构。如果出现停电问题,利用手动盘车装置也可以提升吊笼。卷筒上具有安全装置,可以预防超速下降的问题,维护工作人员工作的安全性,有效控制任何突发情况。同步串联笼内照明设备和控制电缆,电缆利用防水插头,可以便捷的连接吊笼控制箱。【2】

卷扬机构图

2.工作吊笼

工作吊笼是炼钢厂汽化冷却烟道维护设备重要的一部分,利用四根连杆铰接而成,实时保持平台的水平性,为烟道内部维修工作提供更大的便利。在吊笼四周都设置了导向轮,导向轮材质为聚氨酯材料,可以控制吊笼在烟道内部升降,同时不会损坏烟道。吊笼内部具备照明灯和工具箱等设备,同时需要保障吊笼装载量始终处于1t以内。【3】

3.导向滑轮支架

导向滑轮支架利用两个钢丝绳来呢及尼龙滑轮和电缆导向轮,在直角两端设置撑脚,支架设置双头螺栓,负责调整直角长度。在吊笼顶部支座上安放整个支架,吊笼在实际运行过程中,进入到斜烟道部位,需要调整支架顶撑。控制整个支架的自重,要始终保持在50kg范围内。

导向滑轮支架

(二)特点

钢厂汽化冷却烟道直径通常都在2m以上,通常在停炉之后落实作业,因此钢厂汽化冷却烟道内部温度始终在60°以上,这样加大了钢厂汽化冷却烟道维护工作的难度,工作人员很难维护烟道,无法保障维护人员的人身安全。工作人员长期在高温环境当中工作,心理负担比较大,缺乏工作积极性。但是钢厂汽化冷却烟道维护工作是非常重要的,这就需要利用先进设备维护钢厂汽化冷却烟道,顺利落实维护工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在钢厂汽化冷却烟道维护过程中可以利用相关设备,以此代替人工操作,保障维护工作的安全性,利用简便的操作模式,完可以使烟道检修效率因此提升。【4】

钢厂汽化冷却烟道维护设备利用台车卷扬,可以提供不断的动力升降工作吊笼,同时可以更加便捷的拆装烟道盖,达到一机多用的效果。吊笼利用四连杆的结构,整体高度得到控制,可以保障烟道空间的流通性,通过改变吊笼形状,保障吊笼工作平台的水平性。通过固定钢丝绳,可以有效改善吊笼的稳定性,避免人员活动影响到平台稳定性。在钢厂汽化冷却烟道维护设备当中,利用一体式封闭电机减速机制动器,可以在高温多粉尘的环境中工作,提高整体工作的稳定性,利用双卷扬双绳结构,在最大程度上满足载人需求。

三、钢厂汽化冷却烟道维护设备检修流程

首先利用地面控制按钮,转移卷扬台车到烟道正上方,将烟道盖和主烟道的连接打开,移开烟道盖,并且在适当位置放置。

其次牢固性连接台车钢丝绳和电缆以及吊笼,在烟道正上方放置吊笼,下降吊笼进入到烟道之后,工作人员需要进入到吊笼当中,利用笼内操控箱的操作党委,下降吊笼,对于钢厂汽化冷却烟道内壁进行清理。

再次在烟道折角部位停置吊笼,将主平台和下层平台之前的连接打开,持续下降吊笼,当吊笼完全进入到斜烟道部位之后,工作人员可以翻转定位撑脚,合理调整撑杆的实际长度,保障在烟道弯折部位的弧形筒壁上紧紧顶住两个撑脚,在导向轮槽内部进入钢丝绳和电缆,连接主平台和下层平台,继续降低吊笼,完成检修清理工作。【5】

完成清理工作之后,在烟道折角部位停置吊笼,将导向滑轮架拆除,在平台顶部的支架上放置拆下的导向滑轮架,将主平台和下层平台的连接打开,使吊笼不断提升,逐渐恢复吊笼的初始形状,最后通过紧缩,使吊笼以离开烟道内部,工作人员也可以离开吊笼,通过地面操作台车卷扬,在支架上放置吊笼。将各部位连接代开,盖上烟道盖,检修工作到此也可以结束。综上利用钢厂汽化冷却烟道维护设备,可以优化各部分功能,提高性能的可靠性,保障维护作业的安全性。【6】

四、炼钢厂汽化冷却烟道的养护措施

(一)清洗炼钢厂汽化冷却烟道

在新设备投运之前需要落实化学清洗工作,因为系统运行水质比较差,可能会形成水垢,通过煮炉措施,可以清除钢管内部的锈蚀和杂质以及水垢等。在煮炉过程中,在汽包和烟道管道内表面会形成钝化膜,避免管内发生腐蚀问题,提高整体热效率,避免受热面温度过高而损坏炉体,延长炼钢厂汽化冷却烟道使用寿命。

利用水冲洗方式,利用水斗殴次冲击炼钢厂汽化冷却烟道,可以内部水渣和污泥及时清除,水垢和药剂会产生化学反应,节省水量。利用碱洗措施,利用蒸汽提升水温,通过循环加热,提升系统内部温度。再融合碱洗液和渗透剂,控制液体温度和反应时间,完成碱洗工作之后,可以有效控制液体温度,完全排出碱液之后,再利用水冲击一遍。利用酸洗措施,提前配置酸洗缓蚀剂,全面保护炼钢厂汽化冷却烟道,在清晰过程中可能会出现腐蚀问题,需要保存酸洗缓蚀剂,可以避免发生设备腐蚀问题。提前配置清洗剂,全面清查设备整体结构。在酸洗阶段需要控制水的酸碱值,根据清洗情况设置终点,控制酸洗时间在9h之内,水冲之后需要及时清理废酸液。【7】

(二)控制汽化冷却用水水质

转炉水质关系到系统安全性,工作人员需要取样汽包水质,在炼钢厂汽化冷却烟道的冷却管道连接处安装取样冷却器。利用的取样器通常是蛇形不锈钢的材质,需要严格限制水温。在锅炉运行过程中落实测试工作,因此利用取样化验方式检查水质,这样可以有效控制水质硬度范围,根据水质印度调整排污操作。

多层筛选炼钢厂汽化冷却烟道的化学水,利用超滤和反渗透等操作,促使软化水进入到循环泵的软水池中,如果水质硬度不符合规定,就会导致内壁结垢,需要结合水质标准设定汽化冷却用水,同时需要定期检查水质硬度。利用多次取样化验,筛选水质硬度。定期采取供水车间的水泵水样,在实验室统一化验提取的水样,精确记录每次的水质检测结果,规范性的管理整体水质检测。

结束语:

本文论述了炼钢厂汽化冷却烟道维护设备的设计应用,介绍了具体的使用流程,保障炼钢厂汽化冷却烟道维护效率,同时又提出炼钢厂汽化冷却烟道养护措施,延长炼钢厂汽化冷却烟道使用寿命,提高炼钢厂整体工作效率。

参考文献:

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[2]张雪松,郑琳,郭世晨,崔文娟.转炉汽化冷却系统设备改造与实际应用[J].冶金能源,2019,38(05):48-49+52.

[3]严育才,张融,耿鹤,徐增丙.多场作用下转炉汽化冷却烟道结构分析及改进[J].机械设计与制造,2019(07):78-80+84.

[4]张雪松,郑琳.300 t转炉汽化冷却烟道CFD仿真与实际运行分析[J].冶金动力,2018(07):53-55+62.

[5]朱凯歌.浅述延长转炉汽化冷却烟道使用寿命的措施[J].科技资讯,2017,15(35):85+87.

[6]史良,刘瑞林.300吨转炉汽化系统尾部烟道进水联箱组更换实践[J].世界有色金属,2017(11):35+37.

[7]曹海平,欧阳钢,熊季就,吴湧涛,刘佳浩.影响转炉汽化烟道使用寿命的原因分析与对策[J].河南冶金,2016,24(06):15-17+41.

论文作者:李志敏,张晓静,范世超

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年1月第3期

论文发表时间:2020/4/22

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