熱風爐爐殼下料卷制工藝

王振 王仿 杜秋俠

摘 要：熱風爐爐殼下料及卷制的精度控制的好壞，對后續的安裝工程的質量有非常直接的影響，只有科學有效的對下料及卷制過程和精度進行控制，才能夠保證后續的安裝工作順利、高效。

關鍵詞：熱風爐爐殼；下料；卷制

1.熱風爐概況整體規格介紹

2000m3級大高爐普遍配用了3～4座熱風爐，現在熱風爐普遍采用先進的頂燃式熱風爐技術，工藝先進，最高為37.836m，最大直徑為Φ11.26m，重量為385t，熱風爐建設工程量大，投入成本高，而且熱風爐停產檢修會嚴重的影響高爐煉鐵生產，甚至高爐停爐的嚴重生產損失，因此，熱風爐建設質量顯得尤為重要。 本工程熱風爐爐殼直徑超大，加工制作量大，精度控制困難。只有保證高精度的下料尺寸和卷制精度，才能順利的進行后續的組隊安裝工作，因此，良好的爐殼下料及卷制的工藝控制，是熱風爐工程質量過硬的保證。

2.熱風爐爐殼下料、卷制工藝

2.1材料確認

①此工序為材料檢驗部分，由材料員對工程所選用主材、焊材、油漆的型號、規格進行確認以及材料的質量檢查。 ②質量檢測標準：應符合設計要求及國家現行標準的規定。③檢驗方法：檢查鋼材質量證明書，用鋼卷尺、卡尺檢查型號、規格。

2.2熱風爐爐殼下料

2.2.1下料過程總述

用于熱風爐爐殼加工的板材，均根據熱風爐爐殼分塊的尺寸大小加上加工余量，雙定尺供貨。

材料到場進行外觀尺寸檢查、核對材料合格證，復檢合格后進行編號和材質標記，分類擺放。下料前進行拋丸除銹（爐底、頂部半球、標高+21.1m處球面過渡段除外），除銹等級為Sa2.5級。除銹后表面噴涂一道車間防銹底漆，厚度15μm。

熱風爐爐殼號料，號料前先確認材質和熟悉工藝要求，根據下料清單進行號料。熱風爐爐殼板材切割全部使用數控切割機進行切割。根據板厚選擇割矩型號，并確定行走速度。

氣割精度： 零件寬度、長度±3.0mm； 切割面平面度<0.05t，且不應大于2.0mm；割紋深度<0.3mm；局部缺口深度<1.0mm；對接接頭的鋼板兩對角線長度之差≤3mm。（t為切割面厚度）

因彎曲成形工藝的要求，爐殼下料在長度方向留壓頭余量300mm。

2.3熱風爐爐殼卷制

2.3.1熱風爐爐殼主要成型設備：

W11S-120×4000型液壓微控下調式三輥卷板機

該機采用微電腦控制、通過輸入卷板特性后自動生成卷板程序結合人工進行微調，達到卷板精度的目的。

2.3.2準備

為保證輥壓彎曲質量，并保護工作輥表面受到保護不被刮壞，在使用卷板機成形前需做如下準備工作：①檢查卷板機是否能正常運轉。②用砂輪機打磨鋼板邊緣，清除掉切割殘留物。③清除板材表面的焊渣、鐵銹、灰塵及板材表面其他任何雜物。④根據爐殼曲率，制作各種規格的檢查樣板，樣板長度不得小于1.5m。

2.3.3卷板工藝

①卷板編程；②保持鋼板垂直于輥子軸線進入卷板機，以免發生錯邊。③根據卷板機自帶程序生成的數據，對板材兩端預彎。④輥壓彎曲成形：上輥向下移動壓制鋼板，按照卷板機自帶程序生成的數據多次彎曲鋼板，緩慢的使鋼板成形。直至鋼板彎曲與樣板相符為止。⑤上輥壓一次鋼板后即停止下壓，啟動主電機，兩下輥作左右旋轉運動，將鋼板彎曲成形，此時操作者在機器的兩側觀察，對比卷板機自帶程序生成的數據與實際工況，當鋼板作了5～6次來回彎曲成形后，停止主電機運動。上輥再次下壓，重復上述操作。直到鋼板達到需要的弧度。⑥將樣板靠在輥壓成型的爐殼內側進行檢查。檢查位置分別為上下口設置的檢查線處。樣板與成型后爐殼間隙≤1mm，最大不大于2mm視為合格。為防止彈性變形，應在原刻度往返運動。⑦成形下床前檢查長度和對角線偏差，合格后方可進入下道工序。⑧起吊時利用吊鉗進行吊裝。⑨錐體卷板前在鋼板內壁設置壓制線，壓制線小端間距150mm左右，成形時保證壓制線與上輥中心線吻合。

2.3.4單塊成型后尺寸檢查

熱風爐爐殼成形后進行單塊爐殼檢查，在單塊檢查平臺上放出落位線，落位畫線半徑比設計圖紙大2mm彌補豎縫焊接收縮，設置內卡板，上口吊線錘檢查爐殼垂直度，檢查項目見表2，變形部位局部火焰校正，劃好余量切割線。單塊檢查容許偏差檢查要求：爐殼弧長±3mm；上口、下口圓弧與樣板間隙≤2mm；上口高度±3mm；爐殼垂直< D/1000。

2.3.5 矯正

由于熱風爐爐殼鋼板板厚較厚，卷曲形狀有錐體、直筒段、曲面，鋼板在卷制過程中可能因鋼板弧度反彈、局部出現偏差或爐殼邊緣弧度不能滿足制造要求等現象，針對此類情況，可采用如下措施加以校正：

（1）弧度偏小或偏大。措施：鋼板卷板時采用多次成形，在卷制過程中不斷用樣板檢查，避免出現弧度過小或過大的現象。局部出現弧度偏差時，采用火焰矯正，火焰溫度不得超過700℃，矯正后緩慢冷卻。

（2）熱風爐爐殼兩側端部預彎弧度偏差。措施：鋼板卷制過程中，鋼板需要進行端部預彎，防止出現端部弧度難以達到設計和制造要求，下料時鋼板下料長度放大，超過設計所需要的凈料，卷制角度增大，同時喂料時減少鋼板的直邊長度，卷制檢查合格后切除多余部分。局部現象根據弧度情況選取內壁或外壁線狀火焰矯正法。

2.3.6單塊加固

單塊爐殼檢查合格后用鋼板和型鋼進行剛性固定，防止運輸和吊運時變形。

3.小結

正確、嚴謹、科學的下料及卷制的工藝控制，是熱風爐爐殼組隊精度控制在要求范圍的前提條件，是爐殼安裝順利進行的前提條件，是整座熱風爐順利投產的前提條件，是整套高爐煉鐵設備順利生產的前提條件，是施工隊伍實力的體現。

參考文獻：

[1]（美）武科塔·保賈諾維茨（VukotaBoljanovic）編著，張國強，董紅，吳承格譯.金屬板料成形及其模具設計實例[M].化學工業出版社，2006

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