网带炉的使用和维护方法.pdf

第36卷 第6期 2008年12月 Vol 36No 6 Dec2008 金 属 材 料 与 冶 金 工 程 METAL MATERIALS AND METALLURGY ENGINEERING 摘要 介绍了网带炉的基本组成及相应的设备使用维护知识 探讨了网带炉在使用过程中的若干 问题 在使用维护中 要注意设备润滑调整 定期清污 清理炉膛积炭和保养氧探头等因素 关键词 网带炉 使用 维护 中图分类号 TG155 1文献标识码 A文章编号 1005 6084 2008 06 0054 04 The Use and Maintenance Method of Mesh2Belt Furnace CHEN Zhong Xiangtan Iron Steel Group Co Ltd Xiangtan411101 China ABSTRACT This paper introduced basic constitution and use maintenance knowledge about mesh2belt furnace discussed several problems in the use process of mesh2belt furnace In the use and maintenance process of mesh2belt furnace it should pay attention to adjust lubrication of equipments purify smear periodically purify remanent charcoal inside furnace chamber and maintain oxygen probe and so on KEY WORDS mesh2belt furnace use maintenance 收稿日期 2008 08 16 作者简介 陈忠 1971 男 工程师 主要从事环保安全及设备管理等工作 陈忠 湘潭钢铁集团有限公司 湖南湘潭411101 网带炉的使用和维护方法 连续式网带淬火炉是一种适合于多品种 工艺变化灵活的调质渗碳淬火的热处理设备 它由于有气体保护 使得各类工件淬火后表面 脱碳 硬度不匀 软点及裂纹等缺陷明显减少 改善了工件的力学性能 据统计 迄今我国制 品标准件企业有数千家 市场对网带炉生产线 的需求正逐年增加 为此 对连续式网带炉的 使用维护提供一些实践经验 可供借鉴 1网带炉生产线设备使用维护 网带炉生产线由上料台 磁性上料机 称 重器 前清洗机 振动布料机 淬火炉 淬火 槽 节油机 后清洗机 回火炉 旁出料装置 染色槽 烘干炉 上油机及气体原料贮存 输 送 计量 控制系统组成 1 1上料机 上料机置于网带炉生产线的进料最前端 磁带式上料机特别适合于 M10小型紧固件的 热处理进料 当待处理的工件进入上料台的料 斗后 工件由料斗经振动马达的机械振动使之 落入料斗底部及磁性上料机输送带的下部 再 经上料机提升到预定高度后 送入称重机称重 后进入前清洗机 启动生产线 工件就能按序 进行全自动化的生产 直至热处理完成全过程 机械输送系统是由电动机通过蜗轮减速机 链 条 链轮传动轴带动不锈钢带 网带下分布永 久磁铁 输送带输送节奏自动控制 变频调速 加料重量 可为kg 也可精确至g 由称重器 控制 维护保养重点是振动布料机无负荷时不 要让它长期以最大振幅运转 并经常检查所有 螺栓的紧固情况 更换振动布料机弹簧板时 首先将壳体上下面联接叉定位螺钉即检修螺钉 顶紧后 拆卸断裂的弹簧板 更换线圈时必须 保证铁芯与衔铁气隙为2 0 1 mm及工作面 平行 每班检查 必要时随时调整输送带 使 之居中和松紧适度 这样可以保证输送带平稳 运行 1 2前清洗机 采用清洗槽和高压喷淋水对网带上物料进 行喷洗 以去除工件表面上粘附的清洗液及赃 物 利用淬火炉口废气燃烧余热 经温水泵和 换热器来加热水槽存水以提高清洗效力 同时 清洗槽内设置盘式脱油机和喷气脱水装置去除 工件油脂和积水 维护保养重点是定期检查及 补充槽中水量 使之水位高于溢水口位置 才 能保证浮油溢出除去 同时保证过滤网器及喷 淋管喷射口通畅 1 3淬火炉 淬火炉由加热组件 变频器无级调速网带 输送装置 搅拌风机和相应的管道 检测控制 装置组成 网带由变频器无级调速 能满足工件淬火 和浅 中层渗碳工艺要求 炉口设置预热室和 不锈钢箔制成的多层气帘以提高炉内气压防止 空气窜入炉内 提高炉内气氛稳定性 炉内设 置了4支N2 CH3OH混合雾化喷射器 利用炉 内搅拌风机高速搅拌使混合物快速扩散 并利 用炉内热量实现对甲醇的汽化和裂解从而制备 炉气的基本气氛 炉内碳势采用马拉松公司的 氧探头和欧陆碳控仪装置 实现碳势自动控制 维护保养重点 一是定期检查调整输送网带和 网带运行主辊筒 搅拌风机轴承冷却套及其水 冷管路系统 天然气管路有无漏气等方面 二 是网带调整是通过调整进料口端的调整螺栓及 适度增加平衡锤数来达到 轴承油嘴宜选用粘 度小 耐250 润滑脂润滑 传动链条部件和 减速机需定期加注100 齿轮油 三是多层气帘 要求每三个月取出气帘检查一次 气帘因受高 温气体侵蚀容易变脆而损坏 损坏部位应及时 修补 否则将影响炉内气密性 需增大甲醇流 量才能保证碳势稳定 四是炉尾设置淬火槽油 水 气抽排装置 借以提高炉内气氛稳定性 应随时观察废气排放燃烧火焰大小和颜色是否 正常 正常时火焰颜色为杏黄色 高度在200 350 mm 输送网带设置了走偏报警和调整装置 网带松紧的自动和手动调整机构可以保证网带 平稳运行 五是网带是由耐热不锈钢丝经精密 编制而成 使用中因高温蠕变而伸长 最好能 在3个月内剪裁一次 剪裁下来的网带经重新 编织后可继续使用 重视油 水 帘装置作用 通过油 水 泵及喷油 水 管在淬火落料口处形成幕帘油 水 封口 其目的是不让淬火油 水 气逸入 淬火炉内 保持炉内气氛稳定 同时使工件快 速冷却 淬火油温度因处理零件的种类 形态 材质不同而不同 一般设定在60 80 淬火 油连续使用一年后 需对淬火油送检或更新 经长期淬火后 油槽内会残留杂质 致使冷却 效果不良 并阻塞管路 若需更新时 必须停 止对淬火油搅拌 在静止的状态下保持3 4天 使杂质沉淀 将油槽输送网带移开 抽出全部 淬火油 彻底清除槽内垃圾 旧淬火油可以通 过添加催冷剂等再生使用 1 4回火炉 回火炉与淬火炉相似 由加热组件 变频 器无级调速网带输送装置 搅拌风机和相应的 管道 检测控制装置组成 在最高回火温度下 所需的天然气量和助燃空气量的调整方法 在 规定的气体压力条件下 分别调节天然气及空 气管路进入燃烧器前手动调节阀的开启度 并 用压力表测量孔板流量计中天然气及空气孔板 前后的压力差 查表算出流量 当调节到位后 锁定其位置 以防误操作引起变位 1 5染色槽 染色 发黑 槽是使经网带炉中温回火后 的工件利用其自身的温度经染色液浸泡后在工 件表面附着一层黑亮的附着膜 以改善外观和 防锈 槽内设置了网带提升机传输系统和调节 装置 在提升机液面上方安装有强力风机和喷 552008年第6期陈忠 网带炉的使用和维护方法 气管 使附着工件表面的液体尽可能吹脱 1 6烘干炉 烘干炉为回火工件直接染黑后的工件表面 进行烘干处理 维护保养重点是定期检查网带 及搅拌热风机运行情况 减速机每6个月更换 100 齿轮油 烘干炉控温设定不能超过300 并且一定要预先启动搅拌风机才能启动电热装 置 投入运行 1 7上油机 其功能是为经染黑烘干后的回火工件表面 进行最后一道表面处理 以使工件表面具有更 良好的防锈功能和外观质量 2工艺操作维护 2 1注意事项 随着微机可控渗碳技术 1 在网带炉生产线中 的普遍运用 工艺操作中须特别注意 甲醇 甲苯 氨气都必须在炉温大于760 时才能通 入炉内 甲醇 甲苯 氨气对人体 环境有害 储存及输送管道必须保证杜绝泄漏 炉气废气 含CO和H2 易燃 易爆 有毒 应在炉口充 分燃烧 炉尾的抽排气泵排出的气体应保持燃 烧 火焰不灭 淬火油液位不能低于最低限位 2 2炉膛除炭 连续使用后 炉内可能产生炭黑 散落在 辐射管外壁 工件和网带表面和炉膛内 须每 两周或每批料处理完毕停炉时烧炭黑一次 炉 膛除炭不完全会造成 氧探头无法测得炉内气 氛 影响热处理品质 造成积炭加快 使得氧 探头及炉内元器件损坏 因积炭太多 炭包覆 在保护管外 影响发热体保护管 使热量散不 出来 造成保护管及发热体早期损坏 热电偶 因积炭造成测温不正确 使发热体发出大于所 需热能 造成发热体损坏 搅拌风扇因积炭过 多 造成晃动 甚至风扇轴变形而卡住不动 严重时连搅拌电动机也会烧坏 转动托辊轮卡 住或变形 严重时会造成辊轮断裂 网带变脆 或变形 2 炉膛除炭工艺 方法是停止氮气 甲醇和 燃气注入炉内后 切断电源 使发热体不再加 热 先将淬火炉温降至750 将最后一个炉壳 下方的杂物清除口打开 使空气进入炉内 帮 助积炭燃烧 时间约为4 h 假使除炭中炉温升 到超过900 时 将杂物清除口盖子放回原位 减少空气流量 保护炉内构件勿因炉温过高而 损坏 等温度降至750 以下再将杂物清除口 打开 如此重复 炉内无炭黑掉落时 将炉内 杂物清除干净 包括预热区 此时观察炉底 无炭渣再掉落 炉内各部位无积炭情形 由后 视镜观察炉内 将杂物清除口关闭 除炭工 艺结束 2 3炉气控制 当网带炉温升至800 时 可将保护气源 如甲醇 氮 甲醇 RX吸热式气体 通入炉内 并调节气量 如用甲醇 每支流量计流量可调 至2 4 L min 炉内气氛形成并达到正压时 从炉口可观察火焰从火帘处逸出和燃烧 炉温 升至设定工艺温度后 启动碳势控制仪 调节 甲醇用量2 4 L min 输入富化剂 逐步使炉 气碳势达到设定值 在网带炉内 如何获得良 好的炉内保护气氛控制 除选用高纯度甲醇 氮 甲醇 裂解作为富化气 还需具备对炉子本 体正确的操作方式以及正确的PLC控制参数调 整 在保证炉温均匀性和温度精确控制前提下 采用氧探头和碳控仪 一般可使碳势控制在 0 02 C的范围 载气和富化气必须稳定供应 在2 h内炉气变化量不得大于10 3 炉体的生 产操作方式必须按正常的程序进行 例如进料 之前 必须先将工件表层上的油脂清洗去净 工件有良好洗净的表面 必然对炉内的碳势气 氛控制有非常重要的影响 氧探头的炭黑污染和气氛的渗透都会给探 头的毫伏指示造成误差 氧探头前缘延伸至端 部设有一可感测炉内氧含量的测氧探头 其材 质是由敏感度极高的氧化锆所制成 当渗碳炉 某一部分密封不好而造成漏气时 绝大多数情 况氧探头的反映是氧毫伏数下降 即碳势下 降 但不会无限制下降 而是下降到一定数值 范围 在这一范围内波动 这时如果一味提高 渗碳剂加入量 则会造成碳势失控 4 炉内炭黑 增加 造成的假象是氧探头失效 这时应及时 检查是否有漏气 并加以解决 淬火炉内 如 覆盖有积炭时 使得侦测电极头 测氧探头 56金 属 材 料 与 冶 金 工 程Vol 36No 6 成污染形成的 针对这种情况调整了高压滤波 使电网中的谐波分量控制在4 以内 焊机未 报F07故障 焊接质量也大大提高 5应用效果 鄂钢冷轧薄板连续热镀锌机组汉凯FNY 2500型焊接 回火窄搭接自动缝焊机 自2007 年元月试车以来 设备工作状态基本稳定正常 其特点如下 1 控制系统配置简单 合理 可靠性高 2 带钢既可以手动 又可以实现自动搭接 与焊接 设备自动化程度高 故障信息简单明了 3 焊接工艺上采用正火装置 改善焊缝 的强度 消除焊缝残余内应力 细化晶粒 防 止焊缝开裂 4 由于采用是单相全波可控整流 输出 电压较为精确 快速性好 但会产生高次谐波 对电网造成污染 再加上该厂的高压滤波不是 自动补偿的 只能补偿11次以下的谐波 在实 际应用中不能完全满足设备的需要 这是今后 工作中需要研究和解决的问题 参考文献 1 龙志文 电力电子技术 M 北京 机械工业出版社 2005 7 2 傅作宝 冷轧薄板生产 2版 M 北京 冶金工 业出版社 2005 6 3 廖常初 大中型PLC应用教程 M 北京 机械工 业出版社 2005 4 上接第53页 附近的氧含量减少 此时氧探头反映的是附近 的气氛 而没有反映实际炉内的气氛 碳控仪 自动控制下的甲醇流量减少 以至炉内实际碳 势下降 工件渗碳不足 氧探头本体上都设有 消除积炭的气体输入口 用压缩空气吹扫探头 的透气孔来清除积炭 典型的清洗周期为4 8 h 并经管身本体定时释放出的氧气 将测氧 探头前缘之气体流量口所覆盖的积炭燃烧掉 虽然氧探头中都设置定期烧炭清理氧探头的系 统 但不能过分依赖自动控制功能 根据经验 氧探头故障主要是探头内炭黑过多 探头失灵 应定期拆下 现场清洁后继续使用 基本上能 恢复正常 新造的网带炉一定要经过烘炉和对 炉膛预渗碳以后才可插入氧探头 氧探头的氧 化锆陶瓷脆性很大 且耐急热急冷性差 安装 时切忌碰撞 探头最好在冷炉时装卸 如