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环形炉的缺点是:炉子是圆形的,占用车间面积较大,平面布置上比较困难;管坯在炉底上呈辐射状间隔布料,炉底面积的利用较差,单位炉底面积的产量较低。
目前,国际上DALMING厂环形炉中径为φ46m。ALGOMA厂环形炉中径为φ36m,国内宝钢环形炉中径为φ35m,成都无缝厂环形炉中径为φ20m,包头无缝厂环形炉中径为φ35m,我厂一套环形炉中径φ48m,这些都是环形炉在无缝钢管厂使用的一些例证。
我厂管坯加热采用环形炉,中径33.25m,年加热管坯量约为50万吨,造价近4000万人民币。
3.2.1.1    环形炉在生产线中的布置和作用
1    布置
环形炉为高架布置,座落在+5m平台上。炉体在A-B跨和B-C跨内,占据着两个跨。从纵向看在3柱和6柱之间。连铸管坯经冷锯切割成定尺管坯后,管坯经由运输设备送至炉子装料机夹钳下方,装料机夹钳夹起管坯装入炉内。加热好的管坯用出料机从炉内取出送至穿孔工艺工序。
2    作用
轧管厂设置一座管坯加热炉,供连铸圆坯轧制前加热。
1) 生产任务
      管坯规格:
直径(mm);200        210      150
长度(mm):1122~4200
最大单重(kg):  1040
注:管坯材质为低合金钢、合金钢。
2) 工艺要求
管坯加热温度:1260~1280℃
              允许温差:±5℃
3.2.1.2    环形炉基本尺寸
炉底中心平均直径:33250mm
炉膛内部宽度:4800mm
炉底宽度:4350mm
炉膛高度:1800mm
装出料炉门夹角:14.47。
有效炉底面积:600.85m2
3.2.2  炉子结构及辅助设备
3.2.2.1    结构概述:
环形炉由转动的炉底和固定的炉墙、炉顶组成。
图3-1 环形炉运转示意图
管坯由装料机A送入环形炉并放置在炉底上,随炉底一起转动,在转动过程中,被安装在炉子侧墙和炉顶的烧嘴加热,转动一圈后,由出料机B将被加热好的管坯取出。
环形炉炉内烟气按照与炉底转动相反的方向流动,加热管坯后废气经由装料端内环侧墙上的排烟口排除炉外。
具体的特点如下:
1  炉子的钢结构:
炉体外壳由轧制型钢焊接的柱梁和炉皮钢板组成。炉顶钢结构承载吊挂炉顶的耐火材料。
2  环缝与水封:
为了保证炉底运转良好,炉底和侧墙的内外环之间留有一定的缝隙,即环缝.考虑到炉子工作时受热膨胀,炉子外环缝要比内环缝的缝隙稍大一些。
炉底和炉墙之间的环缝采用水封,水封系统由水封槽、活动刀和固定刀组成。活动刀安装在炉墙上不动。在活动刀底部装有刮板,这样炉底在转动时,通过刮板,把水封槽内的氧化铁皮和其它一些杂质刮到水封槽的漏斗处,最后通过漏斗清渣。
图3-2 环缝水封示意图
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