沖天爐及除塵設備技術

1、在維修、改造進口外熱風沖天爐的過程中，使我們對外 熱風沖天爐的結構和優(yōu)良性能有了逐漸深入的認識，也 了解到進口外熱風沖天爐與我國生產條件不相適應的弊 端，在為其制做配件和技 術改造的過程中，迫使我們在解決這些弊端中，逐漸形 成了發(fā)展我國外熱風沖天爐的思路。在此基礎上，1996 年我們?yōu)樘﹪圃炝宋覈隹诘牡谝惶淄鉄犸L沖天爐。 這套爐子采用國外通 用外熱風沖天爐的配置，整個系統(tǒng)由沖天爐主體、燃燒 室、扁管式換熱器組成，整套設備的設計、制造、安裝 調試全部由我公司完成，泰國SME公司對我們的產品和服 務表示滿意。隨后我 公司為天津夏利汽車公司更換了日本產4t/h外熱風沖天爐 的換熱器。根據(jù)該廠的生

2、產條件對原換熱器進行了技術 改造和參數(shù)優(yōu)化，使用性能優(yōu)于原產品，價格僅為原產 品的三分之一，至 今仍正常使用。此后又為山東肥城吉明美集團更換了原 日本產沖天爐爐身、換熱器、旁通管等主要構件，性能 參數(shù)優(yōu)于進口原件。新的技術成果增強了我們的信心， 也使我們認識到自己的責 任。為總結、完善已取得的新技術和新產品，公司組織 技術人員完成了15t/h外熱風水冷無爐襯沖天爐的設計、 論證，為公司產品向現(xiàn)代化發(fā)展做了技術儲備。1999年 至2005年 ，公司進入了快速發(fā)展階段。隨著我國改革開放的深入 發(fā)展，為企業(yè)快速發(fā)展創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境。在企業(yè) 內部，我公司于1999年改制為民營股份制企業(yè)，新的機 制

3、、新的責任給公司 帶來了前所未有的活力。在此后的六年中，到2005年， 我公司規(guī)模和生產能力都有了突飛猛進的發(fā)展。在此期 間，我們更加密切關注我國沖天爐熔煉的發(fā)展，思考我 國沖天爐技術與先進 國家的差距，尋求我國沖天爐發(fā)展的有利途徑。我們認 識到作為沖天爐專業(yè)設備制造廠，不但要充分了解用戶， 滿足用戶需要，更應用正確的理念和優(yōu)秀的創(chuàng)新產品引 導市場向前發(fā)展。20 04年，有些用戶提出需要兩班連續(xù)熔煉的沖天爐，這些 用戶的產品還不宜應用長爐齡，而用常襯爐單班生產又 不能適應生產需要。如何在小容量沖天爐上實現(xiàn)長時間 連續(xù)熔煉，針對這個問 題，我們分析了常襯爐和無襯爐的工作特點，二者的根 本區(qū)別在熔

4、化帶爐襯的變化。隨著熔煉時間的延續(xù)，常 襯爐的爐襯逐漸變薄，熔化帶面積隨之擴大，熔化強度， 送風強度發(fā)生較大改變 ；無襯爐在開爐初期，在水冷作用下形成凝渣自生襯之 前，熔化帶的散熱量很大，爐溫提升緩慢，爐徑越小， 散熱比例越大，因此小于7t/h的爐F采用水冷無襯結構， 鐵水溫度長時間提 不高，甚至不能正常熔煉。用耐火材料在熔化帶砌筑以 穩(wěn)定的凝渣自生襯厚度為基準的薄爐襯，即可以在開爐 初期大量減少爐內熱量的散失，快速提高爐溫，又能在 水冷作用下，保持耐火材 料的爐襯穩(wěn)定在一定厚度，從而保持長時間熔煉過程中 熔化帶爐徑極少變化，從而穩(wěn)定工藝參數(shù)和爐況。這樣， 對于小容量沖天爐也有較快進入正常熔煉

5、而又可較長時 間連續(xù)熔煉的可行性。 根據(jù)這一分析，我們開發(fā)了水冷薄爐襯沖天爐產品，并 經鑒定取得了科技成果。經國家檢測中心檢測，各項性 能指標均優(yōu)于行業(yè)標準要求，并可通過選用適當耐火等 級的耐火材料砌筑風口及 爐缸區(qū)，達到兩班以上的連續(xù)熔煉。薄爐襯也可用于長 齡爐，減少開爐初期爐壁散熱，使容量較小的爐子更快 進入正常熔煉。薄爐襯與常爐襯比，大量減少了耐火材 料和砌筑用工，減少了爐 渣量和石灰石用M，有明顯的降耗減排效果。到目前為 止，我公司已為148個用戶制作、安裝了水冷薄爐襯兩班 制沖天爐217臺。由于水冷薄爐襯沖天爐在性能及社會經 濟效益中的突出 特點，我公司于2006年7月取得了水冷薄爐

6、襯沖天爐的專 利證t1：，并得到了國家科學技術委74會的認可，獲得 科學技術成果鑒定證抒，被授予國家級重點新產品。是 我們公司生產 的水冷薄爐襯沖天爐4常爐襯沖天爐的侵蝕情況比較，表 1、2為兩種爐f的經濟分析對比。水冷薄爐襯爐與常爐襯 爐對比：對比原則：取兩種爐型沖天爐工作相同時間， 按每天工作16小 時，一年300天計算，即說明：上述數(shù)據(jù)以7t/h沖天爐為 例水冷薄爐襯兩班制沖天爐與常爐襯沖天爐經濟分析對 比（表1）爐型項0對tt水冷薄爐襯沖天爐常爐襯沖天爐熔 化帶修爐 厚度16小時消耗材料約1.2噸/16小時X臺=1.2噸約。5 噸/8小時X2臺=3噸每6小時節(jié)約材料16小時材料費用每

7、6小時節(jié)約材料費元一年按300天計節(jié)約材料 費每16小時砌爐人丨：費每16小時節(jié)約人1：費水冷薄爐 襯兩班制沖天爐與常爐襯沖天爐經濟分析對比（匯總表） （表2）項S對比水冷薄爐襯兩班制沖天爐常爐襯沖天爐* 年節(jié)約材料 費（300天）32.4萬元5.4萬元減掉冷卻水泵用電費7.5度電 /時X16小時X300X1元/度=3.6萬元一年節(jié)約費用約合計木 數(shù)據(jù)來源：U濰柴動力股份公司鑄鍛分公司 2、關r本產見的“科學成果鑒定證15*鑒字第037號”在 該階段，我公司的水冷長爐齡沖天爐得到了快速發(fā)展， 我公司為適國內新興火規(guī)模鑄造企業(yè)的要求，在以往取 得長齡爐技術成 果和產品生產經驗的基礎上，進一步優(yōu)化

8、結構和配置， 使長齡爐更適應我國的生產條件。在生產中，較好地發(fā) 揮了節(jié)能降耗，高效環(huán)保的優(yōu)良性能。到目前為止，已 為26家用戶生產了37 臺套水冷長齡沖天爐，除其中4臺正在制造、安裝外，其 余33臺均可在一個月內24小時連續(xù)正常運行。1999年到 2005年是我公司產品發(fā)展不平凡的6年，不僅僅在沖天爐 領域有 大的邁進，而且為響應國家的環(huán)保理念和廣大用戶的需 求，我公司在沖天爐除塵及澆注設備上也有了迅速的發(fā) 展。針對不同用戶的要求，先后開發(fā)、完善了噴淋、振 動濕法、綜合濕法、水膜 旋風、靜電、反吹布袋、脈沖布袋等各類除塵器，經環(huán) 保部門檢測，均達到了當?shù)匚廴疚锱欧艠藴?，在不同?區(qū)的用戶使用中

9、均收到良好效果。沖天爐煙塵凈化是不 能回避的現(xiàn)實問題，節(jié)能 降耗低排放，實現(xiàn)環(huán)保熔煉是建設和諧社會提出的要求。 我們充分認識到該項工作的嚴肅性，在煙氣凈化方法和 設備的研究、設計中，不斷吸取新知識、新成果，反復 改進，力求在性能上達 到更高水平，在操作上更簡單便捷，在制造成本和運行 費用上投入更少。目前已取得了可喜的成果，并己將先 進的產品打入國外市場。截至目前，為全國180余家用戶 生產綜合濕法除塵器 240余臺套；32家用戶46臺振動濕法除塵器；270余家用 戶360余臺噴淋濕法除塵器；5家用戶5臺靜電除塵器；23 家用戶31臺布袋除塵器。澆包是我們的長線產品，用戶 需 求的品種多，容量差

10、異大。我們緊跟市場，在澆包種類 和容量上滿足用戶需要。在以往生產小容量、少數(shù)品種 澆包的基礎上，陸續(xù)發(fā)精煉銅水包、滑動式和塞桿式底 注鋼水包，澆注機用澆包 、脫硫包、球化包等品種，容量也從小到大擴展形成了 以鐵水包和鋼水包為主的產品系列。澆包屬于危險設備， 為保證質量，保障安全性，機械傾轉包均采用鋼蝸桿與 銅合金蝸輪配合的雙蝸 輪或蝸輪傘齒輪傾包機構，嚴格按行業(yè)標準制造。到目 前為止，己為全國1100多家用戶生產各類澆包5000余臺。 加料機設備是沖天爐的主要配套裝置，其性能和制造質 量對沖天爐的 熔煉和安全有很人影響。我公司在沖天爐配加料設備的 設計制造上，突出適用性和安全性，從結構設計、材

11、料 選用、性能參數(shù)制定到下料、加工、安裝，嚴格按國家 和行業(yè)標準制造，按更嚴 格的企業(yè)標準驗收，保證設備的優(yōu)良質量。并根據(jù)用戶 的不同需要，開發(fā)了從工位人工操縱控制到中央控制室 PLC自動控制，實現(xiàn)了沖天爐熔煉過程參數(shù)自動檢測、顯 示；配加料自動稱量 ，誤差自動補償，自動給料并篩除焦石碎屑；給料機出 口擋板防多余落料等，有效提高了自動配料的質量和精 度。開發(fā)了兩臺沖天爐共用一套焦石配料裝置，設計了 幾種適應不同車間條件的 配加料系統(tǒng)布置形式。優(yōu)良的產品得到了用戶的稱贊， 并在出口荷蘭時獲得了CE認證。為我公司產品開辟國際 市場奠定了信譽基礎。近年來與德國、美國、白俄羅斯 等國的企業(yè)建立了合作

12、關系，實現(xiàn)了技術、貿易的跨國合作。2005年10月，國 家三部委發(fā)文推薦外熱風沖天爐，指明了我國沖天爐熔 煉向外熱風、大容量、長爐齡發(fā)展的方向。這是我國鑄 鐵件行業(yè)實現(xiàn)節(jié)能 降耗、高效環(huán)保的重要舉措，使我國外熱風沖天爐的推 廣應用獲得了新的機遇。為推進外熱風沖天爐的應用， 我公司根據(jù)我國外熱風沖天爐的應用特點，在以往取得 成果的基礎上，為低質爐 料的應用，研發(fā)了頂置燃燒室外熱風沖天爐，并在棗莊 鑄造廠和本溪鋼廠實業(yè)發(fā)展公司成功用于烙煉鐵屑和煉 鋼渣鐵。頂置外熱風沖天爐充分利用了爐氣的物理熱和 化學熱，節(jié)能效果顯著， 我們研制的圓ff式換熱器，通過高溫端保護，獨立可自由 伸縮換熱管，迂回式換熱風

13、道的合理配置，取得了較高 的換熱效率，在入口煙氣溫度700*C750*C時，熱風溫度 為500 *C550*C.頂置外熱風占地面積小，設備簡捷緊湊，操作便 利，性能良好，在全部以煉鋼渣鐵為爐料時，出鐵率大 于91%，鐵液溫度1480*C1520*C，焦耗量20%；造 價僅為旁置式外熱爐的三分之一。旁置外熱風沖天爐的 產品需求目前己進入新階段，公司為上海申同鑄管廠制 造的2臺15t/h水冷無爐襯外熱風沖天爐和為定州東方鑄造 公司制造的2臺 10t/h水冷無爐襯外熱風沖天爐都將于年底交付使用。該 爐在保持旁置外熱風沖天爐基本配置的基礎上，對燃燒 室、換熱器的結構和參數(shù)做了重大改進，以期達到更大 的

14、節(jié)能降耗環(huán)保效 果和更高的性能。到目前為止，我公司己為7個用戶制做、 安裝了外熱水冷長爐齡沖天爐9臺。新產品的開發(fā)促進了 公司的快速發(fā)展，也促進了公司的文化建設，近幾年來， 公司在總結產品 和技術創(chuàng)新發(fā)展的過程中，取得了38項國家專利、12項 資質認證、73項國家和地方的榮譽證書，1項國家級重點 新產品、4項青島市高科技新產品。受國家鑄機標委會委 托組建了熔煉 與澆注分技術委員會，并承擔秘書處工作。至2007年， 起草國家標準3項：沖天爐技術條件、沖天爐基本 參數(shù)、沖天爐與沖天爐加料機安全要求，行業(yè)標 準7項：水冷無 襯沖天爐基本參數(shù)、水冷無爐襯沖天爐技術條件、 頂置外熱風沖天爐、業(yè)標準。其中

15、4項行業(yè)標準于 2007年7月1日起頒布執(zhí)行。為適應熔煉技術和設備新發(fā) 展的要求，公司 在2004年7月聘請了全國鑄造學會鑄機委員會沖天爐技術 組長、佳木斯大學宋強教授加盟我公司，擔任我公司技 術總顧問兼沖天爐技術研究所所長。依靠宋教授三十多 年教學、科研的扎 實理論與豐富的實踐經驗和我公司20年產品創(chuàng)新發(fā)展經 驗的結合，為我公司的技術提升和文化建設提供了動力， 開辟了更加廣闊的道路。宋教授加盟公司3年多以來，組 織公司技術骨干建 立了“沖天爐技術研究所”，有力的促進了公司產品的 創(chuàng)新和品質的全面提升。為用戶編寫了沖天爐技術、 沖天爐知識問答；在編制、完善產品操作規(guī)程、產 品使用說明書、企業(yè)標

16、 準及國家行業(yè)標準等作屮發(fā)揮了主導作用。在用戶技術 培訓和解決熔煉疑難問題中受到了用戶普遍的歡迎和稱 贊?；仡櫣?0年來發(fā)展所走過的首路，我們的體會是： 1、堅持走創(chuàng)新之路 ，以科技引領產品的發(fā)展隨著我國鑄造業(yè)的高速擴展和 出口鑄件數(shù)量的快速增長，對先進沖天爐和先進熔煉技 術的需求越來越迫切；先進沖天爐應該是低耗能、低排 放、高性能的沖天爐，在 生產中應組成優(yōu)質低耗、高效、環(huán)保的熔煉系統(tǒng)，其涉 及到的學科和技術越來越復雜。我們在研究開發(fā)薄襯和 無襯沖天爐、頂置和旁置外熱風沖天爐、天然氣熔煉爐、 綜合濕法除塵器等一系 列產品中，充分認識到只有堅持走創(chuàng)新之路，以科技引 領產品的發(fā)展，才能為行業(yè)提

17、供符合生產條件的國產先 進設備。我們聘請專家，組建沖天爐技術研究所，形成 老中青三結合的技術隊伍 ，在實踐中培養(yǎng)了一支責任心強，作風扎實，技術過硬， 勇于創(chuàng)新的技術骨干隊伍；公司近年來，以平均每年30% 的增長率提供創(chuàng)新資金，把產品創(chuàng)新落到了實處，使公 司率先在國內開發(fā) 了長齡沖天爐、外熱風沖天爐，天然氣熔煉爐、綜合濕 法除塵器等先進設備，并出口至泰國、越南、荷蘭等國， 開創(chuàng)了我國沖天爐及加料機出國及獲得歐洲CE認證的先 例，為我國沖天爐產 品向國際市場全面邁進創(chuàng)造了良好開端。2、以用戶為中 心，以市場為導向，牢固樹立服務意識在市場經濟條件 下，誰擁有市場誰就是諏家。然而，如何擁有市場，卻 有

18、大相競庭的不同理念 。我們認為，以用戶為中心，以市場為導向，牢固樹立 服務意識，才能真正擁有市場。青力近年來擁有國內約 40%的沖天爐市場，正是我們堅信這一理念并切實指導企 業(yè)行為的結果，我們 做到了：產品的性能符合用戶的生產條件，我們的產品 每一臺都要針對用戶的生產制度、產品種類、焦炭、爐 料、耐火材料，操作特點，地域環(huán)境，預期發(fā)展等進行 設計。維護用戶利益是產 品制造的準則：嚴格執(zhí)行產品的國家標準或行業(yè)標準； 尊重用戶的特殊要求，把好產品制造過程的每一道關口， 既為了維護用戶的利益，也是維護本公司的利益。用戶 的需要就是我們服務的 內容：青力公司產品的用戶除可以享受公司提供的合同 約定服務外，還可在需要時享受熔煉技術培訓、現(xiàn)場指 導、技術咨詢、技術資料等服務。不是青力公司產品的 用戶，也可獲得公司提供 的相關技術幫助。3、胸