王巖陳露
(天津二十冶機裝分公司,天津 3003500)
LF爐(LADLE FURNACE)即鋼包精煉爐,是鋼鐵生產中主要的爐外精煉設備。LF爐是70年代初期在日本發展起來的精煉設備。由于其設備簡單,投資費用低,操作靈活和精煉效果好而成為冶金行業的后起之秀,在日本得到了廣泛的應用與發展。目前,LF爐在我國各大鋼廠也均有應用,它可以和電爐配合以取代電爐的還原期;也可以與轉爐配合產生優質合金鋼;它也是連鑄車間特別是合金鋼連鑄生產線上不可缺少的控制成分、同時也起到溫度及保存鋼水作用。由此可見LF爐所處理的鋼種幾乎涉及從特鋼到到普鋼的所有鋼種。
下面以大連特鋼110tLF爐的安裝為例,闡述其機械設備部分的安裝技術要點。
大鋼110t鋼包精煉爐是其第一煉鋼廠的主要設備。其主要由支撐框架、電極升降機構(升降液壓缸、升降立柱、導向滾輪)、爐蓋升降機構(升降液壓缸、升降立柱、導向裝置、鎖緊裝置)、爐蓋、導電橫臂、電極夾持器、電極、二次短網、水冷電纜、液壓系統及附屬介質管道等主要設備組成。還有鋼包車、喂絲機、電極接長站等附屬設備。

LF爐斷面示意圖

3.1.1 設備基礎施工完畢,基礎表面及預留孔內應清掃完畢,具備設備安裝條件,并提供基礎的中間交接資料。
3.1.2 設備安裝前對土建施工完交工的基礎,要按照圖紙及施工驗收規范進行基礎中心線標高、幾何尺寸的驗收。設備基礎的尺寸極限偏差和水平度、鉛垂度公差應符合施工驗收規范的規定。
3.1.3 驗收預埋螺栓的高度、規格、螺紋、長度及表面的清潔度等,對預埋地腳螺栓還要檢查根部中心位置、不垂直度和頂部標高。另外,預埋地腳螺栓的螺紋和螺母應防護完好。
3.1.4 中心標板及基準點的埋設
在設備安裝前,首先根據設計、安裝和將來對設備進行檢修的需要并結合本區設備布置圖,繪制永久中心標板和永久基準點布置圖,在圖中標明永久中心標板和永久基準點的編號、設置位置。埋設永久性中心標板和永久基準點,以供設備安裝調整使用,同時為了觀測設備基礎的沉降情況,還要在整個機組的基礎和主要設備附近埋設基礎沉降觀測點。埋設時注意要在同一塊基礎的四周至少埋設四個基準點,以檢查同一塊基礎的沉降情況。
另外,可以根據安裝需要以永久基準線和基準點為基準,增設輔助中心標板及基準點。
基準線和基準點的施工測量應符合《工程測量規范》的規定。
永久性中心標板和基準點可采用銅材、不銹鋼材制造。永久中心標板和基準點應設置牢固便于觀察和保護。中心標板和基準點的埋設見下圖:
中心標板及基準點埋設圖

支撐平臺直接安裝在設備基礎上,設備基礎采用研磨法,墊板采用1/30斜墊板進行調整。支撐平臺分為上下兩部分,全部是工廠預制結構框架,兩部分的連接采用的是焊接方法。首先安裝支撐平臺下部分,在設備上精確標出縱橫向中心線,采用拉鋼線吊線墜的方法調整好中心線,再利用框式水平儀調整其水平度。支撐平臺安裝允許偏差見下表:

下部支撐平臺調整完畢后,將地腳螺栓緊固,然后將上部分吊裝就位,調整方法同下部分,調整合格后將其與下部分點焊連接,點焊完畢后再次測量各找正數據,發生偏差及時調整,合格后進行連續焊接。連續焊接要求多名焊工從同一方向不間斷焊接,防止結構發生變形。
所有立柱在安裝前,必須在空曠場地將液壓缸與立柱進行組裝,組裝完畢后才能安裝。首先安裝電極升降立柱,最后安裝爐蓋升降立柱,因爐蓋立柱上部尺寸較大,提前安裝會占用支撐平臺上大量面積不利于后安裝的電極立柱的調整。立柱就位后,將導向滾輪逐個安裝。每個立柱均有12個導向滾輪,分別焊接在三層支撐平臺上,焊接前調整導輪與立柱之間的間隙,因電極和爐蓋安裝后重量較大,根據以往安裝經驗電極側和爐蓋側導輪間隙要比二次短網側大3—5mm。導輪調整過程中同時要控制立柱的垂直度。立柱垂直度及導輪與立柱之間的間隙允許偏差見下表:

電極升降機構及爐蓋升降機構安裝調整完畢后,按照先爐蓋后導電橫臂的順序將其安裝,其中導電橫臂安裝時要注意橫臂底部的絕緣套的安裝,爐蓋安裝前要測量爐蓋中心線與鋼包車軌道中心線是否重合,有偏差發生,可以采用在爐蓋與爐蓋升降立柱間連接處增減調整墊的方式來保證中心線重合。爐蓋及導電橫臂安裝調整允許偏差見下表:

二次短網是變壓器與水冷電纜之間連接的過渡,短網為整體框架,焊接在變壓器墻上,廠房天車無法安裝到位,需要使用汽車吊進行安裝。水冷電纜連接過程要保證絕緣墊與絕緣套的逐個安裝,以防在將來的生產過程中發生漏電事故的發生。
以上對LF爐主要機械設備的安裝方法及安裝中的技術要點進行了闡述,上述安裝方法分別應用在大鋼二煉鋼2臺50tLF爐及一煉鋼3臺110tLF爐安裝中,安裝質量一次驗收合格,受到業主的一致好評。
[1]樊兆馥.機械設備安裝工程手冊[M].北京:冶金工業出版社,2004.