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有心感应炉组生产能力提升影响因素分析 2019年第48卷第4期Vol.48No.42019INDUSTRIAL HEATINGDOI:10.3969/j.issn.1002-1639.2019.04.022有心感应炉组生产能力提升影响因素分析刘喜龙1，2，3，张勇1，2，3，张晶晶1，2，3（1.西安电炉研究所有限公司，陕西西安710061；2.陕西省电炉工程技术研究中心，陕西西安710061；3.西安中冶新材料有限公司，陕西西安710061）摘要根据现场生产数据进行统计分析，查找出影响有心感应炉组最大生产能力的因素。 针对影响因素提出规范操作时间、规范交接班条件、加强管理提高操作水平、加强生产维护降低设备故障率等措施。 按照上述措施实施最终有心感应炉组达到最大生产能力。 关键词有心感应炉；生产周期；生产能力TF345.6文献标志码A1002?1639 （2019）04?0067?03Analysis ofthe InfluencingFactors onthe Improvementof ProductionCapacity ofInduction ChannelFurnace GroupLIUXilong1，2，3，ZHANG Yong1，2，3，ZHANG Jingjing1，2，3（1.Xian Electric Furnace InstituteCo.Ltd.，Xian710061，China；2.Engineering&Technology ResearchCenter ofElectricFurnace，Xian710061，China；3.Xian MCCAdvanced MaterialsCo.Ltd.，Xian710061，China）Abstract:Based onthe fieldproduction data，the factorsaffecting the maximum production capacity ofthe inductionfurnace groupwere foundout.Aording to the influencingfactors，this paperputs forwardmeasures suchas regularizingoperating time，regularizing handovercondi?tions，strengthening managementto improveoperation level，strengthening productionand maintenanceto reduceequipment failurerate.Im?plemented aordingtotheabove measures，the inductionfurnace groupfinally achievedthemaximumproduction capacity.Key words:induction channelfurnace；the productioncycle；productioncapacity2018?12?17；修回日期2019?01?22作者简介刘喜龙（1984），男，本科，工程师，研究方向为感应炉设计及研究工作；通信作者张勇（1984），男，本科，工程师，研究方向为感应炉设计及研究工作.随着经济的发展和科技的进步国内对铜板带产品量的需求不断提高。 铜板带产品也在向多品种、多规格、高精度、高性能、高技术含量及高附加值方向发展。 有心感应炉组作为铜板带生产线的龙头设备，如何优化生产工艺，发挥设备的最佳性能成为生产厂家的实际需求1。 某公司设计制造了一套有心感应熔化保温炉组，该设备用于铜合金的熔化、保温及浇注。 设备投产初期，生产能力未能达到最大产能。 经过收集现场生产数据并对数据进行分析比对，找出了其中影响生产能力的因素，根据影响因素提出了改进措施，经过现场实施后使得设备生产能力达到最大。 1基本情况有心感应炉组用于铜合金铸锭的生产，主要包括熔炼炉、保温炉、转炉流槽、控温装置、液压系统、冷却水系统、电源电控系统、半连续铸造机等。 有心感应炉组主要参数如下典型合金牌号H65；铸锭规格/mmmmmm2206307700；铸锭质量/t9；熔炼温度/10601210；铸造温度/10601200；有心熔化炉有效容量10t；感应体功率2800kW，熔炼炉熔化速率5t/h；有心保温炉:有效容量10t；感应体功率500kW；升温能力100/h；工艺操作顺序加料升温后扒渣覆盖干燥木炭升温喷火取样分析转炉保温炉加细化剂和磷铜扒渣覆盖干燥木炭升温喷火成分微调静置、烫炉头浇注。 2生产数据统计分析从现场获得的49根铸锭的生产过程数据，将其录入表格中，然后进行统计分析。 生产初期有心感应炉组配备操作工4人，其中两人负责在熔化炉工位进行加料、拔渣、取样、成分调整、转炉等工作，1人负责配料，1人在保温炉工位负责保温炉与铸造机的操作及浇铸工作。 从图1可知熔化炉单个生产周期最快2h，最慢7.65h（包含故障维修时间）。 经过计算得出熔化炉平均生产周期3.9h。 保温炉单个生产周期最快1.6h，最慢4.8h（包含故障维修时间），经过计算保温炉平均生产周期为3.12h。 67万方数据INDUSTRIAL HEATING2019年第48卷第4期Vol.48No.42019从图2中可以看出，熔化炉的加料时间决定了熔化炉整个生产周期的时间。 从图2及表1可以看出熔化炉生产周期小于2.5h的炉次加料时间均小于1.5h。 其中熔化炉单个生产周期中加料最快0.75h完成，最慢2.66h完成。 图2熔化炉加料时间及生产时间汇总表1熔化炉加料时间分布表序号1234加料用时t/ht11t1.51.5t22t炉次419197铸锭编号004；017；023；031；002；012；014；021；022；024；025；028；029；030；032；033；034；039；040；044；045；046；047；003；005；006；007；008；011；013；015；016；018；019；026；027；028；035；036；037；042；048；001；009；010；020；038；041；043由图1对比分析可知保温炉的一个生产周期小于熔化炉的一个生产周期，因此熔化炉的一个生产周期决定了有心感应炉组的生产周期。 按照收集的生产数据计算得出一个生产周期平均时间为3.9h，日平均产能为6根铸锭，每天生产铸锭54t。 针对有心感应炉组生产周期长产能低的情况，经过分析现场数据发现存在以下影响因素 （1）熔化炉配料速度不满足加料要求，连续生产时熔化炉加料时长期出现一边配料一边加料的情况，造成加料时间过长，加料速度小于熔化速度，造成炉内铜液温度持续升高后被迫手动操作降低熔化功率。 （2）熔化炉拔渣、升温喷火、取样分析等相关工艺时间无标准作业时间，造成生产周期不固定。 （3）其他设备占用、故障维修等造成生产停顿。 （4）操作人员的操作熟练程度直接影响具体操作时间。 （5）操作工艺不一致造成的工艺时间不一致。 经过分析收集的多组数据，形成在生产初期熔化炉及保温炉合理的工艺周期，见表 2、表3。 图1熔化炉、保温炉生产时间汇总表2熔化炉生产周期min工序名称工序时间加料及熔化60升温至喷火温度40扒渣20覆盖干燥木炭5成分均匀5取样分析及成分微调15转炉5合计150表3保温炉生产周期min工序名称工序时间扒渣15覆盖干燥木炭5升温喷火20取样分析及成分微调10静置、烫炉头10浇注80合计140熔化炉一个生产周期大于保温炉一个生产周期，因此总的生产周期的时间为熔化炉一个生产周期的时间，按现有生产条件熔化炉一个生产周期为2.5h，保温炉一个生产周期为2.3h。 每天实际可以生产9根铸锭。 将分析数据反馈给生产现场，在生产条件不变的情况下现场进行充分准备后每天可以生产9根铸锭，与分析数据一致。 3采取的改进措施。 综上所述，为了能够达到最大产能具体采取的措施如下3.1规范操作时间。 （1）熔化炉加料单炉次50min内加完。 （2）70min内完成液面浮料下沉，使液面上部没有漂浮料，确认液面高度，保证低温熔化。 （3）90105min左右扒渣及取样分析（扒渣15min内完成，成分化验10min内完成）。 （4）110115min左右喷火出炉。 （5）120130min内转炉完成，每班转炉完成后需清理流槽及熔化炉转注口。 68万方数据2019年第48卷第4期Vol.48No.42019INDUSTRIAL HEATING3.2规范交接班条件 （1）保证熔化炉内有一炉合格的铜水。 （2）保证加料平台上有5箱配好的原料。 （3）保证流槽及熔化炉转注口清理完成。 3.3加强管理提高操作水平。 操作工人的操作水平直接影响设备的生产能力，通过加强对工人的专业技能的培训，提高工人的操作水平，并且制定合理的工艺，强化技术人员的跟踪管理，完善考核机制，不仅能够达到设备的最大产能，而且还能够拥有稳定的产品质量。 3.4加强生产维护降低设备故障率。 根据设备特点制定定期检查维护制度，建立设备点检表，落实检查维护责任，安排专业检查维护人员进行设备的检查维护。 将设备的故障率纳入日常考核机制，促使设备使用及维护人员努力降低设备故障率，从而将设备的生产能力发挥到最大。 4结论有心感应炉组的生产能力是铜板带生产中的一项重要指标，影响有心感应炉组生产能力的因素涵盖设备、生产工艺、操作、人员管理等各个方面，需要各个方面的精确配合。 从生产情况及数据分析得出，在有心感应炉组生产时需要规范操作时间、规范交接班条件、加强管理提高操作水平、加强生产维护降低设备故障率。 只有将各个环节做到位，才可以发挥设备的最大生产能力。 按照上述改进措施实施后，最终有心感应炉组达可以达到每天生产11根铸锭的最大生产能力。 参考文献1王振东，曹孔建，何继龙.感应炉冶炼.北京化学工业出版社，xx.6.间的关系构建分析模型。 3结论本文主要以锅炉水冷壁在火面一侧容易爆裂为分析研究对象。 利用多实验分析手段，通过观测化学分析以及微结构分析等技术获取不同试验样品地测试数据，结果表明锅炉管由铁素体和珠光体组成，而珠光体仅显示少量球化，这对材料的机械性能几乎没有影响。 通过观察管的朝向火的侧面经历了显着的壁变薄，并且管内壁的腐蚀产物主要是氧化铁。 面向火的一侧的铁氧比小于背面的铁氧比，裂缝部分的铁氧比最小，表明火面上的管氧化比背面更严重。 参考文献1DHUA SK.Metallurgical Investigationof FailedBoiler Water-wallTubesReceivedfromaThermalPowerStationJ.EngineeringFailure Analysis，xx，17 （7）:1572-1579.2BENAC DJ.Failure AvoidanceBrief:Estimating HeaterTubeLifeJ.Journal ofFailure Analysisand Prevention，xx，9 （1）:5-7.3程明辉，刘杰.电站锅炉水冷壁管腐蚀失效分析J.中国特种设备安全，2018，34 （02）:56-59.4范志东，马翼超，张志博，等.超（超）临界锅炉水冷壁