退火炉内衬板安装技术

退火炉内衬板安装技术

谭春华王亮

中国五冶集团有限公司上海市宝山区201900

摘要本文主要阐述了冷轧厂退火炉内衬板安装技术，其中首先介绍了退火炉的耐材结构特点，介绍了内衬板具体的施工方法以及在施工中应注意的问题。内衬板和纤维制品相结合结构将会得到越来越广泛的应用。

关键词：退火炉；内衬板；锚固钉；焊接

1、引言

退火炉应用范围广泛，近几十年来，我国退火炉耐材主要采用耐火纤维。内衬板是退火炉内部耐材结构施工完的后一道工序，也是退火炉耐材施工最为关键的一道工序，其施工的质量直接影响炉内生产产品的质量，影响退火炉的施工质量、观感质量和炉内耐材的工作寿命。所以内衬板的施工质量至关重要。

2、内衬板的成品管理

2.1内衬板安装构件

安装内衬板构件主要包括：螺栓、衬板、垫圈、螺帽等，按材质分类一般为SUS310S和SUS304等。

2.2内衬板规格型号管理

退火炉按生产的工艺特点一般分成多段，各段尺寸和炉壳结构不同，整个退火炉的内衬板数量多达几千张。整座退火炉的内衬板统一管理，给安装带来很大的不便。

内衬板构件必须有专人进行管理，内构件的发放时，要从材料的安装部位、形状尺寸、编号、数量、材质管理。

2.3内衬板成品的要求

（1）、板形要求：板形平整，不能有超过标准的不平整度：（如波浪高不大于3mm）；

（2）加工尺寸要求：对角线误差≤3mm，长度误差小于3mm；

（3）板面要求：无划伤，磨砂线路清晰均匀，无色差，表面清洁；

（4）最小厚度符合设计要求，提供的质保书必须同提供的材料相符，保证材料的性能；安装前，对每种材质的衬板进行复检，复检结果符合设计要求才能安装。

（5）焊前清洗：使用清洁的溶剂和干净的布擦干净；

（6）砂轮切割，采用未在碳钢上用过的砂轮片，切割过程中不要内板过热；

（7）避免表面损伤，划痕，擦伤和粗糙表面是内上薄弱点，严格控制变形和碳钢接触.

3、锚固钉焊接

3.1退火炉炉壳的验收

会同相关人员对炉壳进行检查。主要检查炉壳有无破损开裂处，凸点、外形尺寸，凸点用磨光机打磨平整，凸点高出炉壳表面不能超过2mm，以免影响锚固钉安装。

3.2锚固钉焊接

按照设计图纸要求在炉壳表面划出锚固钉定位标记线，以炉壳中线为定位标记线。划线时先从一面炉壳划起以利流水作业。由于炉壳制作、安装误差，炉壳运输、吊运会产生变形。因此，在划线前，应准确测量炉膛长、宽的实际尺寸。计算出与原设计尺寸的差值。将此差值平均分配到各锚固钉的间距中，消除误差对施工的影响。炉辊中心线为标高的划线的基准，用水准仪在炉壳四周测量放出锚固钉的中心标高点，以此为基准划出各层锚固钉的水平方向定位中心线。

为了消除划线中的积累位差，不能从一端开始向另一端划。应分段为进行。划线精度要求：（划线误差：2mm）。

锚固钉采用手工电弧焊进行焊接，锚固钉焊脚高度≥3mm。材质为SUS310S的锚固钉采用A402焊条焊接。材质SUS304S焊条采用A107。焊后将药皮打净，目视检查焊缝外观质量，不得有夹渣和气孔，焊缝应均匀、饱满。对没达到上述要求的焊缝进行补焊。

锚固钉焊接时为了防止损伤锚固钉上的螺纹和便于施工人员将锚钉进行校直。将锚固钉的螺纹部位套上上保护套再进行焊接。

锚固钉焊接时从上往下进行焊接。每一层全部焊完后方可焊下面一层，以防止焊接飞溅物和焊渣掉落在下一层锚固钉的螺纹上，给后道工序安装耐衬造成困难。

3.3锚固钉焊接质量检查

锚固钉焊接质量检查，随时用木锤敲打、调整、确认，敲打发现不良应重新焊接，若外观检查不能确定，应进行部分弯曲试验。

3.4锚固钉校正

锚固钉焊接好之后，按竖和横两个方向拉线进行校正，保证锚固钉横向和竖向的同一排在一条线上，间距尺寸符合设计图纸，锚固钉垂直于炉壳。

4、耐火纤维制品施工

退火炉施工分段进行，锚固钉验收合格后。安装炉内耐火材料，耐火材料按材质不同分为多层结构，耐火材料安装时应分层进行，安装时应避免锚固钉偏离中心线，防止锚固钉的丝扣受到损坏。耐火纤维毯的接头部位不允许接头部位出现空隙；多层耐火纤维毯铺设时，上下层间不允许通缝，要求错缝100mm以上。

5、内衬板安装

5.1内衬板安装顺序

卧式退火炉的内衬板从炉子各工艺段的一端向另一端安装，炉子高度方向从上部向下部按顺序安装，炉子长度方向安装和带钢的运行方向相反，如下图1。

图1内衬板安装顺序

5.2内衬板安装技术

安装内衬板时，锚固钉的位置和衬板的孔对号安装，衬板里面的螺帽的高度控制在同一水平线上，此措施是保证内衬板的整体平整度的关键。退火炉各部位衬板安装详图如下。

5.2.1炉底部局部安装详图

5.3紧固螺帽的焊接

内衬板全面安装完毕，统一紧固、调整锚固钉顶端螺帽，顶端螺帽不能扭得过紧，标准为垫圈用手能转动。全面验收合格后，对顶端螺帽进行止转焊接，焊接采用氩弧焊，目的是把螺帽和锚固钉焊接一体，防止顶端螺帽松动。SUS304采用HOCr21Ni10（焊丝）进行氩孤焊，SUS310S采用H1Cr26Ni21（焊丝）进行氩孤焊。

5.4安装好内衬板的清扫

内衬板施工完后要进行清扫，将焊渣飞溅物等清除，最后用抹布将表面的灰尘清扫干净。此项工作非常重要，炉内清扫质量的好坏，直接关系到机组能否顺利运行，能否生产出合格的产品，必须引起施工人员和现场管理人员的高度重视。立式退火炉内衬安装由上向下安装，以便调整内衬平整度和保护炉膛清洁。

6、结论

内衬板和纤维结合的耐材结构在冶金行业的退火炉上作为炉衬应用非常成功。其特别适用于冶金行业处理产品的质量要求高，对炉内的保温性能和寿命要求有较高的工艺线。在这些行业中，生产工艺常常要求炉子连续运行、炉子的生产状况稳定。内衬板的施工质量直接影响退火设备的运行效果，其必然受到越来越重要的关注。

参考文献

1）不锈钢焊接手册（Handbook-weldingofstainlesssteelandotherjointmethod）；

2）中国工程建设标准化协会工业炉砌筑专业委员会.筑炉工程手册，2007.冶金工业出版社；