[发明专利]用于大型转炉钢板炉壳的热处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及热处理技术领域，更具体的说，本发明涉及一种用于对大型转炉的钢板炉壳进行热处理的装置及方法。

背景技术

大型转炉是炼钢厂的关键设备，转炉炉壳是在高温、重载和频繁倾动的工况条件下工作，因此炉壳工作时不仅承受机械力负荷，而且还承受着热负荷，因此延长其工作寿命对于炼钢厂减低成本来说相当关键。影响转炉炉壳寿命的因素非常多，炉壳的材质必须考虑材料的抗龟裂性能以避免热疲劳裂纹的产生，同时还要便于炉壳的制造成型，并要有良好的高温热强性能和抗蠕变性能，因此炉壳材料要求越来越严格，合金含量越来越高，焊接难度也随之加大，后续热处理的质量直接影响材料的力学性能及安全使用性能，是关键控制要素。

考虑大型转炉直径一般在8000mm以上，因此在加工工厂只能进行分段制造，再运送到安装现场组对焊接和焊缝局部退火，由于局部退火温度梯度的影响，在退火区域外的不同温度区域产生梯度应力。另外转炉与托圈之间的支撑装置焊接量大，在装配后产生焊接应力也相应大，由于转炉托圈已经形成很大的刚形体，局部退火消除应力对炉壳将产生较大的温度梯度应力，影响炉壳的精度及安全使用。如采用整体电加热退火，炉壳重量200多吨，需约2000千瓦以上的电量，在线退火现场不可能存在如此高的电容量，无法进行。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于提供了一种用于对大型转炉的钢板炉壳进行热处理的装置及方法，可保证炉壳的装配精度及转炉的安全使用要求，且成本相对较低。

本发明所提供的一种用于大型转炉钢板炉壳的热处理装置，包括：

供油系统，用于为钢板炉壳的热处理提供燃料；

燃烧系统，安装于转炉的炉口且与供油系统相连通，用于为燃料提供燃烧条件；

温度测量控制系统，设置于转炉上，用于实时对整个热处理过程中炉壳的温度进行采样，并将采样得到的温度值与预设的热处理工艺温度曲线进行此较，从而通过控制燃烧系统来控制燃料的燃烧度；

除尘系统，与转炉相连通，用于对燃料在燃烧过程中所产生的烟尘进行处理；

保温系统，设置于转炉的外表面，用于对热处理过程中燃料燃烧所产生的热量进行保温处理；以及

热处理保护系统，包括隔热材料、托圈支护装置和转炉支护随动装置，所述隔热材料设置于转炉炉体与托圈之间，所述托圈支护装置紧顶托圈设置，所述转炉支护随动装置设置于转炉炉口。

其中，所述供油系统包括储油罐和输油管路。

其中，所述燃烧系统包括燃烧器、油泵、喷油嘴、助燃鼓风机及控制装置，所述燃烧系统安装于转炉的炉口。

其中，所述燃烧系统与设置于炉口处的盲板上的开孔通过过渡法兰联接，所述供油系统的燃料通过油泵送到喷油嘴进行雾化，设置于燃烧器上的助燃鼓风机用于按预先设定的风油此鼓风助燃，所述控制装置用于控制助燃鼓风机的风油此。

其中，所述温度测量控制系统包括焊接在炉壳上的若干热电偶及由连接补偿导线连接的监测系统，所述若干热电偶用于感测炉壳上各处的温度，所述监测系统用于记录感测得到的温度值并对其进行运算处理。

其中，所述除尘系统包括排烟孔、除尘烟道、除尘风机、二次除尘风道；所述排烟孔设置在炉口的盲板上，所述除尘烟道的一侧与排烟孔采用法兰连接，另一侧与二次除尘风道连接，所述除尘风机用于将燃烧系统产生的烟气通过除尘系统二次除尘风道排走。

其中，所述保温系统包括若干层保温材料，所述若干层保温材料为层间错位搭接。

其中，所述保温材料采用硅酸铝针刺毯。

其中，所述保温系统还包括设置于最外侧的保温棉。

本发明还提供了一种用于大型转炉钢板炉壳的热处理方法，包括：

调整燃烧系统的燃烧器雾化量和助燃鼓风机的助燃风量，通过点火器点燃燃料；

调整转炉的除尘风机风量，把燃烧过程中产生的黑烟通过除尘烟道排到转炉二次除尘风道；

根据炉壳受热的膨胀量，调整转炉支护随动装置，平衡弹簧板支座的受力，控制支座局部变形；

实时监测温度测量控制系统，并与设置的热处理工艺曲线进行此较对照，从而向燃烧系统给出具体燃油控制量；

升温控制：调整燃烧系统的燃烧器雾化量和助燃鼓风机的助燃风量，控制转炉在300-690℃区间升温，升温速度50-60℃/每小时，温度达到690℃±15℃保温3.5～4.5小时；