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不锈钢离线切割机除尘系统改造

作者:广州新瑞环保     来源:www.xinruiep.com     发布时间:2018-10-08 14:12:27

摘要:在切割不锈钢过程中,会产生大量的烟尘,原来的除尘系统不仅除尘效果差,且除尘罩压在切割机上,使切割机行走不平稳,再加上大量的烟尘干扰操作工视线,影响连铸坯的切缝质量。针对上述问题,分析了原因,制订了对策,设计、制做了带车轮的除尘罩,改造了除尘管道,取得了较好的除尘效果。

关键词:不锈钢切割;除尘系统;泄漏;密封;盖板;除尘器改造

不锈钢切割除尘

前言

某钢铁公司2012年不锈钢产量已经达到310万t,该炼钢二厂的不锈钢离线切割机承担着不锈钢连铸坯的头、尾坯及热轧中板切割任务,平均每月切割产量达5500t。在切割不锈钢过程中,会产生大量的烟尘,原来的除尘装置除尘效果差,除尘罩放置在切割机上使其行走不平稳,大量的烟尘干扰操作工视线,影响连铸坯的切缝质量,因此对原除尘系统进行改造势在必行。

1原除尘装置的缺陷

1.1结构概况

不锈钢切割机上安装有一个除尘罩,除尘罩的侧面开有上下两个孔,各安装一个连接管,由水平方向转成垂直向下的圆弧弯处的两个管道汇合在一起。在除尘总管上面覆盖一条宽皮带,该皮带两端固定在除尘总管上,皮带穿绕过切割机上的四根支撑轴,中间形成的空档即为连接管与除尘总管的接口,该接口位置随着切割机的移动而改变,使连接管始终能够对准除尘总管的开口。原设计的除尘总管长25In,有效利用长度只有12m。

1.2使用效果

(1)除尘效果差,切割机周边烟尘弥漫,严重影响操作工身体健康及生产环境。

(2)切割工视线受干扰,切割机行走不平稳,出现爬行现象,造成切割缝的质量不稳定,切割机原来工作时的除尘效果如图1所示

不锈钢切割除尘

2除尘系统改造

2.1原因分析

导致除尘效果差的原因有:①连接管截面积小,减小了抽尘量;②除尘总管长,降低了抽尘力;③除尘罩与被切割连铸坯的连接管与除尘总管之间、除尘总管的地面与地下部分联接处密封性差。

导致切割缝的质量不稳定的因素有:①切割烟尘大,影响操作工视线;②除尘罩位于切割机上,[广州新瑞.环保]增加运行负荷,切割机行走不平稳,使切割机的工作位置产生偏差,造成实际切割缝位置偏离要求;③皮带穿绕过切割机,增加了单侧负荷,切割机行走过程出现爬行现象,使切割机的工作位置产生倾斜,影响切割缝质量。

2.2改进措施

改善除尘效果的对策有:①尽可能增加连接管截面积;②取掉除尘总管的不用部分,缩短长度;③除尘罩与被切割连铸坯之间进行密封,连接管下部与除尘总管之间进行密封,除尘总管的地面与地面下部分重新做联接。

为改善切割缝的质量稳定性,采取以下措施:①提高除尘效果,即可确保视线良好;②在除尘罩底部安装车轮,由该车轮承担除尘罩的全部重量,将该罩与切割机联接,实现与切割机同步运行;③取消皮带及除尘罩上的支撑轴结构,在除尘总管上方铺设盖板,将切割机工作时所在位置的盖板揭开或挪动位置。

2.3除尘系统改造

2.3.1除尘罩的结构设计

(1)增加车轮。将除尘罩从切割机上移出,由车轮承担自身全部重量;车轮分两组,其中一组带有轮缘,起导向作用,安装在除尘罩的一侧;另一组无轮缘,用于消除除尘罩的制造误差、安装误差、轨距偏差及热胀冷缩等产生的偏差,安装在除尘罩的另一侧,保证车轮能稳定地位于导轨支承范围内;车轮选用45#材料,进行整体调质,HB250-280,主要目的是提高车轮踏面的耐磨性;为了适应切割机粉尘大的环境,车轮内的轴承选择带防尘盖的类型。

(2)顶部形状、尺寸的确定。顶部选择锥形有利于收集烟尘,顶角越小烟尘收集效果越好,但是会增大除尘罩的高度,使其重量越重,从而增加切割机的运行负荷,综合考虑以上两个因素,顶角选择120°。

顶部尺寸与连接管尺寸有关。在除尘罩靠近除尘总管侧顶部开出一个矩形口,用于安装抽尘连接管,为了加大抽尘量改善除尘效果,连接管的截面积应尽可能大,该截面的宽度值与除尘总管的宽度值b相同,长度值a越大则截面积越大,但是除尘罩的顶部长度值会相应增大,同样会增加除尘罩重量,增大切割机的运行负荷,综合考虑以上因素,按照黄金分割的比例选取连接管的长度,即为宽度的1.618倍,选取a=1.618b,则截面积为1.618b2。除尘罩顶部形状、尺寸如图2所示。

不锈钢切割除尘

(3)与切割机的连接。在除尘罩与切割机下部两侧相对应处,各焊接一块钢板,配做螺栓过孔,使用螺栓联接,将除尘罩与切割机相联;将除尘罩后面设计为“[”形框架结构,使其与切割机之间没有相互干涉部位,可以直接将除尘罩推至联接部位,检修时拆开螺栓即可直接推出,便于拆装;与切割机联接后增加了除尘罩的刚性,可以确保运行过程的稳定性。

2.3.2连接管的结构

上口与除尘罩顶部呈矩形口联接,下口对准除尘总管,位于其垂直上方,保留约50mm的间隙,下口底部外周边焊有法兰,通过压板夹持着石棉帘,石棉帘长度约为100mm,依靠自重下垂,遮盖住连接管下口与除尘总管盖板之间的缝隙,起密封作用。

2.3.3除尘系统的密封

在除尘罩前面、后面的底部、除尘罩周边的孔隙以及切割机后面的下部安装石棉帘,分别对除尘罩与被切割连铸坯之间、除尘罩与切割机之间、除尘罩周边、切割机与被切割连铸坯之间进行密封;在观察孔、点火孔位置安装可以推拉的玻璃;在连接管下部安装石棉帘,实现连接管与除尘总管之间的密封。

2.3.4除尘总管的改造

(1)去除多余部分。最初设计除尘总管时,考虑与其余设备的除尘装置共用此管道,预先增加了管道长度,但是除尘总管投入使用后,设计发生了变更,其余设备未安装。将除尘总管多余的13m截断,并重新制做了除尘总管的地面与地下部分的联接结构,确保了结合处的密封性。

(2)除尘总管上口的结构。采用盖板紧密排列方式进行密封,盖板搭放在除尘总管上方,盖板上安装着活动拉手,工作状态时,拉手在重力作用下,落在下方;当需要揭开或向旁边挪动位置时,拉起拉手即可操作。

2.4切割机工作位置所需的操作说明

(1)切割机运行之前,目测切割缝所对应的除尘总管位置,将预计连接管能够覆盖的盖板揭开。

(2)开动切割机至工作位置,微调除尘总管的盖板位置,确保除尘总管的开口与连接管下口对齐,使除尘通道畅通。如图3所示。

不锈钢切割除尘

3使用效果

除尘效果得到明显改善,只有在除尘罩石棉帘与所切割连铸坯之间的缝隙、连铸坯下面与地面之间存在少量的烟尘泄漏,如图4所示。切割工的视线清晰了,切割机行走平稳,启停灵活,切割机工作位置停靠准确,提高了连铸坯切割缝质。

不锈钢切割除尘

4结束语

针对原有除尘系统存在的除尘效果差、切割机行走不平稳等问题,本文设计了带车轮的除尘罩,并从连接管、密封等方面综合改进。现场使用情况表明改进后运行状态较为稳定,除尘效果得到明显改进,切割工视线清晰、切割机行走平稳,提高了生产稳定性。

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