1500mm加热炉排渣系统研究与应用培训

1500mm加热炉排渣系统研究与应用培训CONTENTS目录01系统概述与研究背景02氧化铁皮运行轨迹及问题分析03解决方案研究方向04改造方案实施细节CONTENTS目录05排渣阀常见故障与处理06系统运行效果评估07维护保养规范08总结与展望01系统概述与研究背景加热炉排渣系统的重要性保障步进系统平稳运行确保落入水封槽的氧化铁皮顺利排出，可降低其堆积对密封箱、刮渣板造成的损坏，从而保证加热炉步进系统的平稳运行。降低设备维修成本通过对排渣系统的优化改造，减少刮渣板脱落、密封箱变形等故障，降低设备维修量，节省因频繁维修产生的生产成本。提升生产效率有效解决排渣不畅问题，避免因氧化铁皮堆积影响步进梁运行而导致的故障停机，提高加热炉的作业率和整体生产效率。原控制系统架构与通讯方式控制系统硬件架构每座加热炉采用两套西门子S7-400控制系统，均通过主机架和远程I/O方式实现控制。其中燃烧系统由1套S7-400控制器与6个ET200远程机架组成；顺控系统由1套S7-400控制器与3个ET200远程机架组成。上位机监控配置每座加热炉配备两台上位机，监控画面采用INTOUCH9.0开发，实现对加热炉运行状态的实时监控与操作。通讯硬件与协议INTOUCH与PLC通过WONDERWARE公司的PCU2000ETH以太网通讯卡进行数据交换，配置该通讯卡使用APPLICOM3.8软件。其中APPLICOM3.8软件与PLC通讯采用TCP/IP协议，INTOUCH与APPLICOM3.8通讯则采用SUITLINK协议。研究改造的目标与意义

核心改造目标确保落入水封槽的氧化铁皮顺利排出，降低其堆积对密封箱、刮渣板造成的损坏，保障加热炉步进系统运行平稳。

直接经济效益通过减少刮渣板脱落、密封箱变形等故障，显著降低维修量，节省生产成本，同时降低职工清理氧化铁皮的劳动强度。

生产保障价值改造旨在解决氧化铁皮堆积影响步进梁运行的问题，从而降低故障停机率，确保加热炉生产的连续性和稳定性。02氧化铁皮运行轨迹及问题分析氧化铁皮的产生与运行路径

氧化铁皮的来源与特性氧化铁皮是加热炉运行过程中，钢坯表面在高温下氧化形成的粉末状固态残留物，其顺利排出对设备安全至关重要。

氧化铁皮的运行轨迹氧化铁皮漏入水封槽后，依靠水封槽与刮渣板的相对运动，从炉头向炉尾方向输送，最终通过气动排渣阀排出系统。

水封槽运行距离参数加热炉水封槽全长34.21米，氧化铁皮需从炉头刮至炉尾，较长的输送距离导致设备磨损风险增加。

氧化铁皮的分布特征氧化铁皮生成量在均热段最为集中，加热段与预热段相对较少，此分布特点为分段排渣提供了优化依据。水封槽结构与排渣流程

水封槽基本结构参数加热炉水封槽全长34.21米，是氧化铁皮排出的关键通道，其结构设计直接影响排渣效率与设备寿命。

氧化铁皮运行轨迹氧化铁皮漏入水封槽后，依靠水封槽与刮渣板的相对运动，从炉头向炉尾移动，最终通过气动排渣阀排出。

原排渣流程存在的问题由于氧化铁皮运行距离长，对密封箱、刮渣板产生长期摩擦，易导致刮渣板脱落、氧化铁皮堆积，进而影响步进梁运行。现存问题：设备损坏与排渣受阻

氧化铁皮运行距离过长导致设备磨损加热炉水封槽长度34.21米，氧化铁皮从炉头刮到炉尾距离较长，在运行过程中对密封箱、刮渣板长期摩擦。

刮渣板易变形脱落原设计刮渣板采用角钢制作，在刮渣过程中容易造成变形脱落，起不到刮渣效果，维修量大。

密封箱因刮渣板受力变形原设计刮渣板与密封箱螺栓连接固定，刮渣板在运行中受氧化铁皮阻碍变形，导致密封箱随之变形，严重时需停炉维修。

原排渣阀易堵塞原设计采用隔膜阀，对粉末状氧化铁皮适应性差，排渣过程中易堵塞排渣口，影响正常排渣。

氧化铁皮堆积影响步进梁运行刮渣板脱落等问题造成氧化铁皮堆积，进而影响加热炉步进系统的平稳运行，增加故障停机率。03解决方案研究方向提高排渣能力：排渣阀结构优化

原排渣阀结构问题分析原设计采用隔膜阀，对流体性物质排放能力强，但对粉末状氧化铁皮适应性差，排渣过程中易堵塞排渣口，影响正常排渣。

排渣阀结构优化方案从提高排渣能力方面研究，综合分析各类排渣阀特点，优先考虑将隔膜阀更换为气动快速排渣阀。

优化后效果更换为气动快速排渣阀后，排渣效果明显提高，同时增加排渣次数，排渣阀堵塞现象明显降低。减少运行距离：分段控制技术路线

01分段控制的核心依据加热炉水封槽全长34.21米，氧化铁皮从出料端运送到装料端距离较长，且氧化铁皮形成主要集中在均热段，加热段与预热段相对较少，此分布特点为分段控制提供了依据。

02分段排渣的实施方案利用大修期间，对两座加热炉8根水封槽在均热段增加排渣系统，将大部分氧化铁皮从均热段排出，大大降低后部氧化铁皮的排放量。

03分段控制的技术优势该方案经运行验证效果理想，排渣能力提高，既保护了刮渣板、密封箱不受损坏，又降低了职工的劳动强度，降低了故障停机率。刮渣板与密封箱协同优化思路

刮渣板材料升级方案原角钢刮渣板易变形脱落，将材料优化为槽钢，提升整体强度，同时优化刮渣刀焊接质量及加固方式，增强结构稳定性。

刮渣板安装方式改进改变原刮渣板与密封箱螺栓连接的静止设计，将刮渣板固定在炉底钢结构上并通过斜筋加固，避免刮渣板受力变形影响密封箱。

密封箱独立结构设计取消刮渣板与密封箱一体化设计，使密封箱不再承受刮渣板传递的外力，降低因刮渣板受阻导致密封箱变形移位的风险。

改造实施效果验证利用大修对2座加热炉刮渣板完成改造，截至目前运行状态良好，未出现变形脱落现象，减少停炉维修次数，降低劳动强度。04改造方案实施细节排渣阀改造：隔膜阀换气动快速阀原隔膜阀应用局限原设计采用的隔膜阀对流体性物质排放能力强，但对粉末状的氧化铁皮适应性差，在排渣过程中易造成排渣口堵塞，影响正常排渣。气动快速排渣阀选型依据从提高排渣能力方面研究，综合分析各类排渣阀特点，优先考虑更换为气动快速排渣阀，以适应粉末状氧化铁皮的排放需求。改造后运行效果更换为气动快速排渣阀后，排渣效果明显提高，同时增加排渣次数，排渣阀堵塞现象明显降低，保障了排渣系统的顺畅运行。分段控制排渣系统设计与安装

分段排渣的设计依据加热炉水封槽全长34.21米，氧化铁皮形成主要集中在均热段，加热段与预热段相对较少。通过在均热段增加排渣系统，可将大部分氧化铁皮从均热段排出，大大降低后部氧化铁皮的排放量，此方案经论证可行。

分段排渣系统的安装方案利用大修期间，对两座加热炉8根水封槽在均热段增加排渣系统。新增排渣系统与原有排渣系统相互配合，实现分段控制、分段排渣。

分段排渣的运行效果经运行验证，分段排渣系统效果非常理想，排渣能力显著提高，保护了刮渣板、密封箱不受损坏，降低了职工的劳动强度，同时降低了故障停机率。排渣阀工作方式：自动与手动控制自动控制方式

排渣阀自动控制方式设定为每间隔一小时自动打开5秒，实现定时排渣，减少人工干预。手动控制方式

操作人员可通过监控画面直接人工打开排渣阀，便于对排渣阀工作状态进行点检和特殊情况下的排渣操作。常见故障及原因分析

排渣阀打不开常见原因包括：电磁阀头线松动或接触不良；控制柜内电源保险端子烧损需更换；电磁阀得电打不开可能是阀头电磁消失或气源问题；若手动全部打不开，可能是画面上工作方式误选为自动，需加强操作工操作技术水准。刮渣板结构优化：材料与安装方式改进

原刮渣板材料及问题原设计刮渣板采用角钢制作，在刮渣过程中容易造成变形脱落，起不到刮渣效果，且维修量大，定修、消缺时清理水封槽内氧化铁皮劳动强度大。

刮渣板材料优化方案从提高整体强度考虑，将刮渣板材料由角钢更换为槽钢，显著提升了刮渣板的结构强度和耐磨性。

原刮渣板安装方式及弊端原设计刮渣板与密封箱通过螺栓连接固定为一体，属于静止不动设备，在步进梁循环运动中，刮渣板和密封箱与水封槽作相对运动，刮渣板受力变形易导致密封箱随之变形，严重时造成刮渣板脱落、密封箱移位。

刮渣板安装方式改进改变密封箱与刮渣板一体的现状，将刮渣板固定在炉底钢结构上，并通过斜筋加固，使刮渣板牢固稳定，降低刮渣板受力变形对密封箱的影响。

优化后运行效果利用大修期间对2座加热炉的刮渣板进行改造更换，截止到目前，运行状态良好，未出现变形脱落现象，减少了维修量，降低了职工劳动强度。密封箱与刮渣板连接方式改造原连接方式存在的问题原设计刮渣板与密封箱通过螺栓连接固定，属于静止不动的设备，在步进梁循环运动过程中，刮渣板和密封箱与水封槽作相对运动。刮渣板在运行过程中受到氧化铁皮的阻碍，导致刮渣板变形、从而引起密封箱随之变形，严重的造成刮渣板脱落，排渣受阻，氧化铁皮堆积，密封箱移位，需要停炉维修。改造方案：改变连接与固定方式从受力方面分析，降低刮渣板受力变形对密封箱的影响，改变密封箱与刮渣板一体的现状，将刮渣板固定在炉底钢结构上，并通过斜筋加固，使刮渣板牢固稳定，在外力作用下不致造成密封箱变形。改造实施与运行效果利用大修期间，对2座加热炉的刮渣板进行改造更换，截止到目前，运行状态良好，未出现变形脱落现象。05排渣阀常见故障与处理电磁阀故障原因及排除方法

电磁阀头线松动或接触不良故障表现为电磁阀无法正常得电动作。排除方法：检查电磁阀头连接线，重新插拔并紧固接线端子，确保接触良好。

控制柜内电源保险端子烧毁故障导致电磁阀供电中断。排除方法：更换控制柜内同规格保险端子，检查电路是否存在短路情况后再恢复供电。

电磁阀得电但无法打开可能原因包括电磁头磁力消失或气源问题。排除方法：先检查气源是否正常，若气源无异常则需由维护人员更换电磁阀头。

排渣阀手动操作打不开常见原因为画面工作方式误选为自动模式。排除方法：在监控画面将工作方式切换为手动模式，加强操作工操作技能培训以避免类似误操作。电源保险端子与气源问题处理

电源保险端子烧损故障处理当排渣阀控制柜内电源保险端子烧损时，需立即更换同规格保险端子，更换前应先切断控制柜电源，确保操作安全，更换后需测试排渣阀供电是否恢复正常。

气源异常导致阀头打不开处理若电磁阀得电但排渣阀打不开，可能是气源压力不足或气源管路堵塞，需检查气源供应系统，确保气源压力符合设备要求，清理管路堵塞物，恢复气源通畅后重试。

电磁阀头电磁消失故障处理当电磁阀头电磁消失时，需由专业维护人员更换电磁阀头，更换前关闭气源，拆卸旧阀头后安装新阀头，连接线路并测试电磁功能，确保排渣阀能正常动作。操作方式误选导致故障案例分析01故障现象描述排渣阀手动操作全部无法打开，影响氧化铁皮正常排出，可能导致水封槽内氧化铁皮堆积，进而影响步进梁运行。02根本原因分析操作人员误将排渣阀工作方式在监控画面上选择为“自动”模式，导致手动操作功能被锁定，无法执行手动打开操作。03故障处理措施立即在监控画面将排渣阀工作方式从“自动”切换为“手动”模式，随后可正常进行手动打开操作，恢复排渣功能。04预防改进建议加强操作工操作技能培训，熟悉排渣阀两种工作方式的切换操作及注意事项，提升操作规范性，避免因误操作引发故障。06系统运行效果评估排渣效率提升数据对比排渣阀堵塞率对比改造前隔膜阀排渣堵塞率较高，影响正常排渣；更换为气动快速排渣阀后，堵塞现象明显降低，排渣效果显著提高。刮渣板故障率对比改造前刮渣板采用角钢制作，易变形脱落，故障率高；优化为槽钢材料并改进安装方式后，截止目前运行状态良好，未出现变形脱落现象。故障停机率对比实施分段控制、分段排渣等改造措施后，降低了对密封箱、刮渣板的损坏程度，故障停机率显著下降，减少了维修量。职工劳动强度对比改造前定修、消缺时间需清理水封槽内氧化铁皮，劳动强度大；改造后提高了排渣能力，降低了职工的劳动强度。设备故障率与维修量变化

01刮渣板故障率显著下降改造前刮渣板因变形、脱落导致的故障频发；改造后采用槽钢材料及优化安装方式，截止目前运行状态良好，未出现变形脱落现象。

02密封箱损坏情况大幅改善通过改变刮渣板与密封箱的连接方式，将刮渣板固定于炉底钢结构并加固，有效避免了刮渣板受力变形对密封箱造成的损坏，密封箱变形问题得到解决。

03排渣阀堵塞问题明显降低原隔膜阀易堵塞，更换为气动快速排渣阀并增加排渣次数后，排渣阀堵塞现象显著减少，保障了排渣系统的顺畅运行。

04整体维修量与成本显著降低改造后，刮渣板、密封箱等关键部件故障减少，定修、消缺时间缩短，职工清理水封槽氧化铁皮的劳动强度降低，故障停机率下降，整体维修量及生产成本得到有效控制。生产成本节约与劳动强度降低维修量显著减少通过对刮渣板、密封箱、排渣阀的系统改造，目前运行情况良好，未出现刮渣板脱落、密封箱变形现象，大幅减少了因设备损坏导致的维修工作量。故障停机率降低分段控制、分段排渣等改造措施有效降低了故障停机率，保障了加热炉步进系统的平稳运行，减少了因停机造成的生产损失。人工清理劳动强度下降改造前定修、消缺时间需人工清理水封槽内氧化铁皮，劳动强度大；改造后，排渣效果提升，减少了人工清理的频次和工作量，降低了职工的劳动强度。综合生产成本节约维修量减少、故障停机率降低以及人工成本的节约，共同实现了加热炉排渣系统运行成本的下降，为企业节省了生产成本。07维护保养规范日常巡检重点与周期排渣阀运行状态检查每日检查电磁阀接线是否松动、控制柜保险端子是否完好，确认排渣阀自动（每小时开启5秒）及手动操作功能正常，避免因阀头电磁失效或气源问题导致排渣受阻。刮渣板与密封箱磨损监测每周检查刮渣板（槽钢材质）是否变形、脱落，密封箱有无移位或变形，重点关注均热段新增排渣系统区域，确保刮渣板与炉底钢结构连接牢固。水封槽氧化铁皮堆积情况每班巡查水封槽内氧化铁皮堆积高度，特别注意34.21米长水封槽的炉头、炉尾及均热段分段排渣口处，防止堆积影响步进梁运行。关键设备润滑与紧固件检查每月对驱动装置轴承座、张紧装置轴承座补充润滑脂，每2周对支撑托辊加注二硫化钼润滑脂（不少于3毫升/个），检查链条张紧度及连接器螺栓紧固情况。润滑要求与易损件更换标准

关键部件润滑周期驱动装置轴承座每月补充一次润滑脂，每8000运行小时全部更换；张紧装置轴承座每月补充一次润滑脂，每8000运行小时全部更换；支撑托辊每2周补充一次润滑脂，每次不少于3毫升/每个托辊，采用二硫化钼润滑脂。

减速机润滑规范驱动装置减速机润滑频次及油品要求详见SEW减速机说明书，需严格按照制造商规定进行维护。

链条与链板维护更换标准链条磨损后或更换后若显得过长，需拆掉1-2组链板，两侧对等截掉4节或8节链环（截掉链环数必须是4的倍数），并调整张紧油缸预紧位置；定期检查并更换链板与链条之间的插入式连接器。