钢包烘烤器施工方案.doc

钢包烘烤器施工方案
一、设备分类与技术参数
1.1 设备类型选择
本工程采用离线式蓄热式钢包烘烤器，具体为立式结构机型，适配燃气-空气双预热系统。设备核心组件包括：
· 燃烧系统：双蓄热式高速烧嘴（出口速度200-250m/s），交替换向周期30-60秒
· 包盖组件：轻量化设计，内层陶瓷纤维毡（厚度150mm）+外层多晶莫来石纤维板（厚度80mm），整体重量≤800kg
· 控制系统：PLC自动化控制模块，集成温度传感器（测量范围0-1300℃，精度±1℃）、压力变送器（量程0-10kPa）及电动执行机构
1.2 主要技术指标
参数项
设计值
备注
额定烘烤温度
1200℃
包底中心区域温度
燃料消耗
≤80m³/h
以热值800kcal/m³高炉煤气计
升温速率
15-20℃/min
300-1000℃区间
排烟温度
≤200℃
蓄热室出口处测量
空燃比调节范围
0.8-1.2
自动比例调节
二、施工准备
2.1 技术准备
1. 图纸会审：组织施工、技术、安全部门对设备安装图（含基础图、管路布置图、电气原理图）进行联合审查，重点确认：
o 烧嘴安装定位偏差≤±5mm
o 燃气管道坡度≥3‰（坡向排水器）
o 包盖升降导轨垂直度≤1‰
2. 技术交底：编制《安装工艺卡》，明确关键工序（如蓄热体砌筑、密封面处理）的操作要点，组织施工人员进行专项培训并考核
2.2 材料与设备准备
1. 主材验收：
o 检查烧嘴耐火砖材质证明（Al₂O₃含量≥85%）
o 陶瓷纤维制品需提供导热系数检测报告（200℃时≤0.12W/m·K）
o 燃气阀门气密性试验记录（试验压力1.5倍工作压力，保压30min无泄漏）
2. 施工机具：
o 专用工具：激光投线仪（精度±0.1mm/m）、扭矩扳手（量程0-300N·m）
o 检测设备：便携式气体检测仪（检测范围0-1000ppm，分辨率1ppm）、红外测温仪（量程0-1500℃）
2.3 作业条件确认
1. 基础验收：
o 混凝土基础表面平整度≤5mm/m，预埋件位置偏差≤10mm
o 基础强度达到设计值80%以上（养护时间≥14天）
2. 安全设施：
o 设置煤气区域警示标识，配备4台便携式CO检测仪（报警值设定30ppm）
o 安装临时防爆照明（防爆等级Ex d IIB T4），照明度≥50lux
三、安装施工流程
3.1 基础处理与设备就位
1. 放线定位：
o 采用全站仪放出设备纵横中心线，设置永久基准点（采用φ20mm不锈钢棒，埋深≥300mm）
o 按基础图要求凿出地脚螺栓预留孔，清理孔内杂物
2. 主机安装：
o 吊装烘烤器立柱（采用25t汽车吊，吊点设置在专用吊耳），调整垂直度≤1.5mm/m
o 安装升降导轨，用塞铁片调整其直线度（全长偏差≤3mm），紧固后点焊固定
o 吊装包盖组件（重量约1.2t），临时固定后检查与烧嘴的同心度（偏差≤2mm）
3.2 燃烧系统安装
1. 烧嘴装配：
o 清理烧嘴本体异物，检查喷嘴与混合管的间隙（设计值2±0.2mm）
o 安装点火电极，调整尖端间距5±1mm，绝缘电阻≥500MΩ
2. 蓄热室施工：
o 蓄热体采用蜂窝陶瓷（规格150×150×300mm，孔密度400cpsi），砌筑时错缝排列，灰缝厚度2-3mm
o 安装换向阀与蓄热室连接法兰，采用金属缠绕垫（厚度3mm）密封，螺栓对角均匀紧固（扭矩值55±5N·m）
3.3 管路系统安装
1. 燃气管道：
o 采用无缝钢管（20#钢），焊接接口进行100%射线探伤（Ⅱ级合格）
o 每15m设置一个补偿器（轴向型波纹补偿器，补偿量≥100mm）
o 安装完毕后进行气密性试验（试验压力5kPa，保压2小时压降≤0.5kPa）
2. 空气管路：
o 风机出口安装止回阀（开启压力≤2kPa）
o 主管路上设置压力表（量程0-10kPa）和温度计（测量范围0-300℃）
3.4 电气与自动化系统
1. 布线要求：
o 控制电缆（KVVP-22）与动力电缆分开敷设，间距≥150mm
o 燃气检测探头线缆采用屏蔽线，单端接地（接地电阻≤4Ω）
2. PLC柜安装：
o 柜内端子排间距≥50mm，导线标识清晰
o 模拟量输入模块（温度、压力信号）采用隔离式（隔离电压≥2500V）
四、烘烤工艺实施
4.1 新砌钢包烘烤曲线
阶段
温度区间（℃）
升温速率（℃/h）
保温时间（h）
控制要点
脱水期
常温-300
≤50
2
开启包盖缝隙（约100mm）排气
晶型转化期
300-600
80-100
3
关闭包盖，启动换向系统
高温期
600-1200
150-200
4
监控空燃比（1.05±0.05）
4.2 烘烤操作程序
1. 点火准备：
o 开启氮气吹扫（流量≥50m³/h），吹扫时间≥15min
o 检查常明火压力（稳定在2-3kPa）
2. 升温控制：
o 采用分阶段设定目标温度：300℃→600℃→900℃→1200℃
o 每个阶段结束后检查包衬温度均匀性（温差≤50℃）
3. 停机程序：
o 逐步降低燃气流量（每次降低≤20%），降温速率≤100℃/h
o 温度降至300℃以下时，保留常明火，关闭主燃气阀
五、质量控制与安全措施
5.1 质量控制点
工序名称
控制指标
检验方法
蓄热体安装
垂直度≤1mm/m
铅锤吊线测量
包盖密封
常温泄漏量≤5m³/h
皂泡法检测
温度控制系统
设定值与实际值偏差≤±5℃
多点测温对比
5.2 安全防护措施
1. 燃气安全：
o 安装固定式煤气检测报警仪（检测范围0-1000ppm，报警点设置50ppm）
o 燃气管道设置三级切断：紧急切断阀（响应时间≤1s）、电动调节阀、手动闸阀
2. 高温防护：
o 包盖外表面设置隔热层（表面温度≤60℃@环境温度25℃）
o 操作人员配备耐高温手套（耐温≥300℃）和隔热面罩
3. 应急处置：
o 编制《煤气泄漏应急预案》，配备正压式呼吸器（备用气瓶≥2个）
o 每班次进行应急演练（模拟点火失败、突然停气等场景）
六、验收标准与资料归档
6.1 验收项目
1. 性能测试：
o 满负荷烘烤试验：连续运行8小时，记录：
§ 燃料消耗量（每小时计量）
§ 包底、包壁温度分布（采用红外热像仪检测）
o 安全连锁试验：模拟风机故障、超温（1350℃）、燃气压力低（≤2kPa）等工况，验证自动切断功能
2. 外观检查：
o 焊接接头无咬边、气孔（咬边深度≤0.5mm，长度≤10%周长）
o 设备油漆涂层厚度≥80μm（湿膜），附着力达到GB/T 9286-1998中的2级
6.2 竣工资料
1. 整理以下文件并组卷：
o 设备开箱验收记录（含随机资料复印件）
o 隐蔽工程验收单（如基础灌浆、地下管道防腐）
o 烘烤工艺曲线记录（附温度自动记录曲线图）
o 特种设备监督检验证书（燃气压力容器部分）
2. 编制《操作维护手册》，包含：
o 日常点检表（烧嘴火焰状态、阀门压力等12项内容）
o 常见故障处理流程图（如火焰不稳定、包盖升降异常）
七、施工进度计划
工序
工期（天）
前置工序
资源配置
基础处理
3
-
土建班组（6人）
主机安装
5
基础处理
机械班组（8人）
管路安装
7
主机安装
管道班组（10人）
电气接线
4
管路安装
电工班组（6人）
调试与烘烤
6
电气接线
技术+操作班组（5人）
注：总工期25天，含3天备用时间（考虑天气等不可抗力因素）
八、环保与节能措施
1. 噪声控制：
o 风机进出口安装阻抗复合式消声器（降噪量≥25dB(A)）
o 操作区域噪声≤85dB(A)（距设备1m处测量）
2. 余热利用：
o 排烟管道设置余热锅炉（产汽量0.5t/h，蒸汽压力0.3MPa）
o 凝结水回收至软化水系统，回收率≥80%
3. 能耗监测：
o 安装燃气计量表（精度1.0级）和电能表（0.5S级）
o 每月统计单位钢包烘烤能耗（≤120m³/炉）
本方案未尽事宜，应符合《冶金机械设备安装工程施工及质量验收规范》（GB 50386-2016）及《工业企业煤气安全规程》（GB 6222-2021）的相关要求。施工过程中需接受业主、监理单位的监督检查，对提出的问题应在24小时内完成整改闭环。