CN115125385A - 一种大型支承辊差温炉炉口改造及辊颈敷棉防护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明介绍了一种大型支承辊差温炉炉口改造及辊颈敷棉防护方法，具体步骤为：S1：确定支承辊辊颈锥面上的敷棉位置；S2：确认支承辊辊颈锥面处敷棉后的圆柱状外径尺寸；S3：依据S2计算炉膛口需要敷棉厚度及炉膛口改造需要的钢棒长度；S4：实施炉口改造；S5：支承辊R角位置敷棉；S6：辊颈位置敷棉；S7：启动差温炉试运行。本发明的大型支承辊差温炉炉口改造及辊颈敷棉防护方法，可以有效避免支承辊差温热处理繁琐的准备工作，一次制作可适配多种规格支承辊，效率高，防护效果好，可重复性好；钢棒的长度有突出，在使用时，可起到良好的阻力作用，保证了辊颈敷棉与辊颈的相对滑动，操作简单，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料热处理技术领域，特别涉及一种大型支承辊差温炉炉口改造及辊颈敷棉防护方法。
背景技术
大型支承辊是轧钢领域关键受力部件，工作条件复杂，其质量好坏，直接关系到整套设备的质量。大型支承辊热处理工艺实现复杂，通常需经历预处理和差温淬火工序，其中预处理工序是保证支承辊基体即辊颈的硬度，而差温淬火工序是保证支承辊辊身硬度，需同时防止影响辊颈硬度；为此，通常的做法是，在差温加热过程中，采用水冷套对辊颈进行防护，避免辊颈在辊身差温加热过程中受热；支承辊差温处理时辊颈防护是指支承辊在差温炉加热过程中将热源有效阻隔于辊颈处，起到保护辊颈不被直接加热，达到不破坏辊颈处已经过预处理已有的机械性能的目的；以往都是通过水冷套来阻隔高温炉气与支承辊辊颈之间的传热，并通过调节水冷套进入炉体内长度来保证辊颈与炉气的隔离密封，并降低辊颈部分温度；但针对不同辊颈尺寸的支承辊，在支承辊差温处理时需制作不同规格的水冷套，水冷套加工周期长，制造难度大，费用高，安装要求高，且使用过程中存在水冷套变形及漏水风险，甚至无法压紧敷棉导致水冷套与棉相对滑动的风险，该风险直接影响支承辊的差温加热，为此需尽力避免此类风险的发生。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种大型支承辊差温炉炉口改造及辊颈敷棉防护方法，避免支承辊差温加热过程中炉膛跑火影响支承辊差温加热的风险，且避免支承辊差温加热过程影响辊颈硬度。
本发明所采用的技术方案是，一种大型支承辊差温炉炉口改造及辊颈敷棉防护方法， 具体步骤为：
S1：依据炉壳长度、支承辊长度和炉壳炉膛口处炉壁厚度确定支承辊辊颈锥面上的敷棉位置，支承辊两端辊颈锥面上敷棉宽度均不小于两端炉膛口处炉壁厚度；
S2：根据选取的耐火棉厚度，以至少敷设三层耐火棉为标准，确认支承辊辊颈锥面处敷棉后的圆柱状外径尺寸；
S3：依据S2确认的敷棉后支承辊辊颈外径与炉膛口直径，计算炉膛口需要敷棉厚度及炉膛口改造需要的钢棒长度；炉膛口敷棉总厚度为炉膛口直径与敷棉后支承辊辊颈外径之差的二分之一；钢棒长度大于炉膛口敷棉厚度；炉膛口敷棉的宽度为：在与炉膛口内壁贴合的两层或三层的敷棉的宽度大于炉膛口处炉壁厚度，余层敷棉宽度与炉膛口处炉壁厚度一致；
S4：实施炉口改造：首先，根据S3确认的钢棒长度，根据炉膛口圆周大小，加工若干根钢棒，若干钢棒呈两排分布均匀焊接在两个半圆的炉膛口的内壁上；
其次，在炉膛口内壁上刷一层高温胶，依据S3确认的炉膛口敷棉宽度，在各层耐火棉之间均匀涂刷高温胶，将耐火棉穿过各钢棒进行敷设，先敷设前两层宽度大的耐火棉，宽出炉膛口炉壳厚度的耐火棉位于炉膛口内一侧，依次敷设剩余与炉膛口厚度对应的耐火棉，以确保气密性；在敷棉完成后，在位于同一圆周的钢棒端部之间焊接铁丝，对炉膛口内壁上敷棉进一步固定；依次完成两端炉膛口的改造；
S5：支承辊R角位置敷棉：R角为辊身端面与辊颈交接部位的过渡圆角，以S1中标记的辊颈锥面处敷棉位置为基准，在R角位置的耐火棉与辊颈位置的耐火棉之间留出间隙，将R角位置的敷棉部位进行尺寸标记、定位，用高温胶粘结各层耐火棉，将粘结后耐火棉按照定位标记敷设在R角处，并用铁丝捆扎，捆扎力度以敷棉不与辊颈产生滑动为准；依次完成支承辊两端R角位置的敷棉；
S6：辊颈位置敷棉：根据S1和S2中确认的辊颈锥面处的敷棉宽度和敷棉厚度，将各层耐火棉内面与辊颈锥面贴合，外缘面呈圆柱状敷设在辊颈锥面外缘上，用铁丝捆扎，捆扎力度以耐火棉同辊颈有滑动但没有漏火间隙为准；依次完成支承辊两端辊颈位置的敷棉；
S7：将敷棉后的支承辊吊装至托辊上，将两半炉壳合拢，将炉膛口位置的与辊颈锥面处敷棉位置相对应，由于炉膛口处钢棒长度大于炉膛口敷棉厚度，钢棒及钢棒前端铁丝位置与辊颈锥面位置敷棉有过盈配合，对辊颈锥面处敷棉进一步压紧加大阻力，启动差温炉试运行，支承辊转动后，在钢棒及辊颈锥面处敷棉的捆扎铁丝的双重作用下，辊颈处敷棉不动对辊颈进行防护；支承辊在炉内差温加热过程转动时，若产生轴向窜动，支承辊一端R角位置敷棉与辊颈锥面处敷棉之间的间隙消失产生干涉时，将支承辊反向转动，以平衡窜动量。
具体的，所述的步骤S1中依据炉壳炉膛口处炉壁厚度确定支承辊辊颈敷棉位置的方法为：测量同一半炉壳两端的炉膛口炉壁厚度，依据炉壳长度和支承辊长度，在支承辊差温淬火图上标记炉膛口与支承辊辊颈对应的位置，确认敷棉位置，支承辊两端辊颈敷棉宽度均不小于两端炉膛口处炉壁厚度。
具体的，所述的所述的步骤S1中依据炉壳炉膛口处炉壁厚度确定支承辊辊颈敷棉位置的方法为：将待敷棉支承辊吊装，支承辊两轴端分别位于差温炉两侧的托辊上，将炉壳合拢，分别在炉壳两端炉膛口与支承辊两端辊颈对应位置做记号，确定支承辊两端辊颈敷棉位置，支承辊两端辊颈敷棉宽度均不小于两端炉膛口处炉壁厚度。
具体的，所述的钢棒长度大于炉膛口敷棉厚度5-10㎜。
具体的，所述的与炉膛口内壁贴合的两层或三层敷棉的总厚度为20-40㎜，宽度大于炉膛口处炉壁厚度80-100㎜。
具体的，所述的以R角位置的敷棉与S1中标记的辊颈锥面位置的敷棉之间保留的间隙为45-55㎜。
具体的，所述的支承辊R角位置的敷棉在辊身端面上的侧边所在圆周距离辊身外圆周有30-50㎜距离。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
本发明的大型支承辊差温炉炉口改造及辊颈敷棉防护方法，可以有效避免支承辊差温热处理繁琐的准备工作，只需控制炉口尺寸及敷棉厚度和宽度，即可保证敷棉后对支承辊辊颈的防护效果，且一次制作可适配多种规格支承辊，由此成本也相对较低，效率高，防护效果好，可重复性好；钢棒的长度有突出，在使用时，可起到良好的阻力作用，保证了辊颈敷棉与辊颈的相对滑动，操作简单，安全可靠。
附图说明
图1是本发明的支撑辊和炉膛口敷棉位置的局部示意图。
图2是本发明的炉膛口的钢棒分布位置示意图。
图中：1-炉壳，2-炉膛口，3-支承辊，4-辊颈，5- R角，6-辊身，7-敷棉，8-钢棒。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步解释说明，不能以此限定本发明的保护范围，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。
实施例1
以炉膛口直径为φ1500㎜、炉膛口炉壁厚度350㎜的差温炉为例；结合附图1-2的一种大型支承辊差温炉炉口改造及辊颈敷棉防护方法，具体步骤为：
S1：依据炉壳1长度、支承辊3长度和炉壳1炉膛口2处炉壁厚度确定支承辊3辊颈4锥面上的敷棉位置：将待敷棉支承辊3吊装，支承辊3两轴端分别位于差温炉两侧的托辊上，将炉壳1合拢，分别在炉壳1两端炉膛口2与支承辊3两端辊颈4对应位置做记号，确定支承辊3两端辊颈4锥面处敷棉7位置，支承辊3两端辊颈4锥面上敷棉7宽度取与两端炉膛口2处炉壁厚度一致的350㎜。
S2：根据选取的耐火棉厚度，以至少敷设三层耐火棉为标准，确认支承辊3辊颈4锥面处敷棉后的圆柱状外径尺寸。
S3：依据S2确认的敷棉后支承辊3辊颈4外径与炉膛口2直径，计算炉膛口2需要敷棉7厚度及炉膛口2改造需要的钢棒8长度；炉膛口2总敷棉厚度为炉膛口2直径与敷棉后支承辊3辊颈4外径之差的二分之一，与炉膛口2内壁贴合的两层或三层敷棉7的厚度为20-40㎜；钢棒8长度大于炉膛口2敷棉7厚度5-10㎜；炉膛口2敷棉7的宽度为：在与炉膛口2内壁贴合的两层或三层敷棉的宽度大于炉膛口2处炉壁厚度80-100㎜，余层敷棉宽度与炉膛口2处炉壁厚度一致。
S4：实施炉口改造：首先，根据S3确认的钢棒8长度，根据炉膛口2圆周大小，加工若干根钢棒8，若干钢棒8呈两排分布均匀焊接在两个半圆的炉膛口2的内壁上；
其次，在炉膛口2内壁上刷一层高温胶，依据S3确认的炉膛口2敷棉宽度，在各层耐火棉之间均匀涂刷高温胶，将耐火棉穿过各钢棒8进行敷设，先敷设前两层宽度大的耐火棉，宽出炉膛口2炉壳1厚度的耐火棉位于炉膛口2内一侧，依次敷设剩余与炉膛口2厚度对应的耐火棉，以确保气密性；在敷棉完成后，在位于同一圆周的钢棒8端部之间焊接铁丝，对炉膛口2内壁上耐火棉进一步固定；依次完成两端炉膛口2的改造。
S5：支承辊3R角5位置敷棉：R角5为辊身6端面与辊颈4交接部位的过渡圆角，以S1中标记的辊颈4锥面处敷棉位置为基准，在R角5位置的耐火棉与辊颈4位置的耐火棉之间留出50㎜间隙，将R角5位置的敷棉部位进行尺寸标记、定位，用高温胶粘结各层耐火棉，将粘结后耐火棉按照定位标记敷设在R角5处，支承辊3R角5位置的敷棉7在辊身6端面上的侧边所在圆周距离辊身6外圆周有30-50㎜距离，用铁丝捆扎敷棉7，捆扎力度以敷棉7不与辊颈4产生滑动为准；依次完成支承辊3两端R角5位置的敷棉。
S6：辊颈4位置敷棉：根据S1和S2中确认的辊颈4锥面处的敷棉7宽度和敷棉7厚度，将各层耐火棉内面与辊颈4锥面贴合，外缘面呈圆柱状敷设在辊颈4锥面外缘上，用铁丝捆扎，捆扎力度以耐火棉同辊颈4有滑动但没有漏火间隙为准；依次完成支承辊3两端辊颈4位置的敷棉。
S7：将敷棉后的支承辊3再次吊装至托辊上，将两半炉壳1合拢，将炉膛口2位置的与辊颈4锥面处敷棉位置相对应，由于炉膛口2处钢棒8长度大于炉膛口2敷棉7厚度，钢棒8及钢棒8前端铁丝位置与辊颈4锥面位置敷棉7有过盈配合，对辊颈4锥面处敷棉7进一步压紧加大阻力，启动差温炉试运行，支承辊3转动后，在钢棒8及辊颈4锥面处敷棉7的捆扎铁丝的双重作用下，辊颈4处敷棉7不动对辊颈4进行防护；支承辊3在炉内差温加热过程转动时，若产生轴向窜动，支承辊3一端R角5位置敷棉7与辊颈4锥面处敷棉7之间的间隙消失产生干涉时，将支承辊3反向转动，以平衡窜动量。
实施例2
在本实施例中，在实施例的步骤S1中依据炉壳1炉膛口2处炉壁厚度确定支承辊3辊颈4敷棉7位置的方法还可以为：测量同一半炉壳1两端的炉膛口2炉壁厚度，依据炉壳1长度和支承辊3长度，在支承辊3差温淬火图上标记炉膛口2与支承辊3辊颈4对应的位置，确认敷棉位置，支承辊3两端辊颈4敷棉7宽度均不小于两端炉膛口2处炉壁厚度；其余步骤与实施例1采取相同步骤。
本发明未详述部分为现有技术。
为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。
Claims (7)
1.一种大型支承辊差温炉炉口改造及辊颈敷棉防护方法；其特征在于，S1：依据炉壳长度、支承辊长度和炉壳炉膛口处炉壁厚度确定支承辊辊颈锥面上的敷棉位置，支承辊两端辊颈锥面上敷棉宽度均不小于两端炉膛口处炉壁厚度；
S2：根据选取的耐火棉厚度，以至少敷设三层耐火棉为标准，确认支承辊辊颈锥面处敷棉后的圆柱状外径尺寸；
S3：依据S2确认的敷棉后支承辊辊颈外径与炉膛口直径，计算炉膛口需要敷棉厚度及炉膛口改造需要的钢棒长度；炉膛口敷棉总厚度为炉膛口直径与敷棉后支承辊辊颈外径之差的二分之一；钢棒长度大于炉膛口敷棉厚度；炉膛口敷棉的宽度为：在与炉膛口内壁贴合的两层或三层的敷棉的宽度大于炉膛口处炉壁厚度，余层敷棉宽度与炉膛口处炉壁厚度一致；
S4：实施炉口改造：首先，根据S3确认的钢棒长度，根据炉膛口圆周大小，加工若干根钢棒，若干钢棒呈两排分布均匀焊接在两个半圆的炉膛口的内壁上；
其次，在炉膛口内壁上刷一层高温胶，依据S3确认的炉膛口敷棉宽度，在各层耐火棉之间均匀涂刷高温胶，将耐火棉穿过各钢棒进行敷设，先敷设前两层宽度大的耐火棉，宽出炉膛口炉壳厚度的耐火棉位于炉膛口内一侧，依次敷设剩余与炉膛口厚度对应的耐火棉，以确保气密性；在敷棉完成后，在位于同一圆周的钢棒端部之间焊接铁丝，对炉膛口内壁上耐火棉进一步固定；依次完成两端炉膛口的改造；
S5：支承辊R角位置敷棉：R角为辊身端面与辊颈交接部位的过渡圆角，以S1中标记的辊颈锥面处敷棉位置为基准，在R角位置的耐火棉与辊颈位置的耐火棉之间留出间隙，将R角位置的敷棉部位进行尺寸标记、定位，用高温胶粘结各层耐火棉，将粘结后耐火棉按照定位标记敷设在R角处，并用铁丝捆扎，捆扎力度以敷棉不与辊颈产生滑动为准；依次完成支承辊两端R角位置的敷棉；
S6：辊颈位置敷棉：根据S1和S2中确认的辊颈锥面处的敷棉宽度和敷棉厚度，将各层耐火棉内面与辊颈锥面贴合，外缘面呈圆柱状敷设在辊颈锥面外缘上，用铁丝捆扎，捆扎力度以耐火棉同辊颈有滑动但没有漏火间隙为准；依次完成支承辊两端辊颈位置的敷棉；
S7：将敷棉后的支承辊吊装至托辊上，将两半炉壳合拢，将炉膛口位置的与辊颈锥面处敷棉位置相对应，由于炉膛口处钢棒长度大于炉膛口敷棉厚度，钢棒及钢棒前端铁丝位置与辊颈锥面位置敷棉有过盈配合，对辊颈锥面处敷棉进一步压紧加大阻力，启动差温炉试运行，支承辊转动后，在钢棒及辊颈锥面处敷棉的捆扎铁丝的双重作用下，辊颈处敷棉不动对辊颈进行防护；支承辊在炉内差温加热过程转动时，若产生轴向窜动，支承辊一端R角位置敷棉与辊颈锥面处敷棉之间的间隙消失产生干涉时，将支承辊反向转动，以平衡窜动量。
2.根据权利要求1所述的大型支承辊差温炉炉口改造及辊颈敷棉防护方法，其特征在于：所述的步骤S1中依据炉壳炉膛口处炉壁厚度确定支承辊辊颈敷棉位置的方法为：测量同一半炉壳两端的炉膛口炉壁厚度，依据炉壳长度和支承辊长度，在支承辊差温淬火图上标记炉膛口与支承辊辊颈对应的位置，确认敷棉位置，支承辊两端辊颈敷棉宽度均不小于两端炉膛口处炉壁厚度。
3.根据权利要求1所述的大型支承辊差温炉炉口改造及辊颈敷棉防护方法，其特征在于：所述的所述的步骤S1中依据炉壳炉膛口处炉壁厚度确定支承辊辊颈敷棉位置的方法为：将待敷棉支承辊吊装，支承辊两轴端分别位于差温炉两侧的托辊上，将炉壳合拢，分别在炉壳两端炉膛口与支承辊两端辊颈对应位置做记号，确定支承辊两端辊颈敷棉位置，支承辊两端辊颈敷棉宽度均不小于两端炉膛口处炉壁厚度。
4.根据权利要求1所述的大型支承辊差温炉炉口改造及辊颈敷棉防护方法，其特征在于：所述的钢棒长度大于炉膛口敷棉厚度5-10㎜。
5.根据权利要求1所述的大型支承辊差温炉炉口改造及辊径敷棉防护方法，其特征在于：所述的与炉膛口内壁贴合的两层敷棉厚度为20-40㎜，宽度大于炉膛口处炉壳厚度80-100㎜。
6.根据权利要求1所述的大型支承辊差温炉炉口改造及辊颈敷棉防护方法，其特征在于：所述的以R角位置的耐火棉与S1中标记的辊颈位置的耐火棉之间保留的间隙为45-55㎜。
7.根据权利要求1所述的大型支承辊差温炉炉口改造及辊颈敷棉防护方法，其特征在于：所述的支承辊R角位置的敷棉在辊身端面上的侧边所在圆周距离辊身外圆周有30-50㎜距离。
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