浅谈大棒线火焰清理机相关维护与创新

张海杰

江阴兴澄特种钢铁有限公司二轧钢分厂  江苏江阴  214400

摘要：本轧钢厂大棒生产线主要生产大规格的成品棒材和中间坯料，整条线生产工艺的主要亮点在于使用了火焰清理机，该设备能够在线快速最优化处理钢坯表面质量，确保连轧钢坯的表面质量，正因为有着较好的表面质量，大棒生产线生产钢坯质量得到了市场的认可，为公司创造了效益。本文主要讲述了火焰清理机相关的维护工作开展，同时分享了本人作为火焰清理机机械专业负责人在维护过程中的一些创新与改进，请同行多多交流与指导。

关键词：火焰清理机、机械维护、机械创新

1前言

大棒生产线在线表面质量处理使用了火焰清理机，该设备的主要特点是：执行效率高，不影响整条线的生产效率；原理简单，不需要太深奥的理论基础；清理深度可调整，能够根据现场实际情况对钢坯表面进行处理，提高了钢坯成材率；自动化程度高，容易实现无人化操作。引入火焰清理机后，大棒生产线生产钢坯的表面质量得到了很大的提升，成为了本公司其他兄弟分厂的主要中间坯生产线，确保了公司线材线、小规格棒材线、钢管线的生产质量。

火焰清理机是一个集机械、液压、电气、仪表的综合体，虽然原理简单，整个设备犹如四个割刀把钢坯四个表面进行薄片切割，除去钢坯的表面缺陷部分，但是涉及到的各专业系统较多，单单机械专业就有以下几个系统部分：上下线气动系统、烧嘴咬合系统、烧嘴浮动调节系统、烧嘴系统、烧嘴高压水系统、清理机除尘系统、辅助净化空气系统、辅助润滑系统等，每个系统又相互有机融合在一起，相互连锁，形成了一个火焰清理机。

2火焰清理机维护工作开展

火焰清理机维护工作的开展主要有以下几点：

2.1点检维护项目与点检维护周期

根据火焰清理机基建时的技术文件制定了点检维护相关项目，并且在维护过程中，随着维护经验的不断积累，同时结合火焰清理机发生的故障，把原有的点检维护项目不断拓展到现在的火焰清理机点检维护手册，并合理调整了点检维护项目的周期，制作了电子反馈表格，详细记录了维护项目检查过程中发现的问题，及时协调生产停机时间进行处理，确保了火焰清理机日常点检维护项目不折不扣的高质量完成，发现问题及时处理。

2.2烧嘴咬合、烧嘴出气测试项目建立

为了确保火焰清理机上线后能正常使用，建立了烧嘴咬合、烧嘴出气两个测试项目，通过烧嘴咬合测试确保了上线后钢坯清理时烧嘴能够正常的进行咬合动作，有效防止由于因为气缸等问题造成的烧嘴咬合不正常问题。通过烧嘴出气测试确保了上线后烧嘴各路气能够正常达到设置压力数据，有效防止由于阀门等在检修后没有进行有效开启、电气EP等控制等问题造成的出气问题。测试项目的确定能够在火焰清理机上线前提前对其进行测试，发现问题及时进行处理，进一步提高了火焰清理机设备的上线工作正常率。

2.3烧嘴装配、安装标准化作业完善

烧嘴的装配和安装直接影响到钢坯表面清理质量，特别是烧嘴装配中的密封圈和固定螺丝，一点发生松动，氧气、天然气等就会发生泄漏，达不到设定的压力数据，造成钢坯预热效果差、清理效果差等问题，直接造成钢坯清理质量不好，需要进行扒皮处理，造成轧制成本上升。为了确保烧嘴装配、安装，在结合了日常工作中遇到的问题，制作了标准作业卡，并且不断完善，同时建立了烧嘴装配、安装质量验收标准，通过使用测量工作对装配后的烧嘴进行测量，确保了烧嘴装配、安装质量。

2.4火焰清理机故障快速处理知识库建立

火焰清理机的故障往往都是复合型的，不仅仅是单机械专业，涉及到多专业，需要进行配合处理，特别是在出气发生问题时，电气的控制也必须要考虑进去，对于机械类判断有一定的局限性，为了能够对火焰清理机故障进行快速处理，结合了各专业发生的故障处理方法制定了火焰清理机故障快速处理知识库，通过故障现象的表述，处理思路检查步骤等进行常规化处理，同时也作为新人的培训资料，让新人能够对应现场快速上手进行故障处理。

3火焰清理机常见故障处理

3.1烧嘴咬合调整故障

火焰清理机上线后，钢坯进入到清理机咬合位置，烧嘴开始进行咬合，此时需要人员在现场对烧嘴咬合进行查看，并根据现场实际情况对咬合压力进行调整，主要有以下原因：（1）粗轧机来坯的条形较差，需要调整压力，防止烧嘴耐磨板对钢坯表面造成擦伤。（2）长时间清理后，飞溅的熔渣、钢渣等沾粘到烧嘴气缸的轨道上，造成烧嘴有一侧靠不到位，需要对压力调整，确保烧嘴的咬合。（3）头一次使用时，由于其他班组对压力进行了调整，对于不同断面的钢坯需要重新进行调整。（4）调整压力的基准发生了变化，需要重新根据现场情况对基准数据进行确定。烧嘴咬合调整发生故障：无论如何调整，都无法对烧嘴咬合造成影响，此时必须要检查压力调整回路，一路压缩气进入到手调式减压阀后，分为两路，一路为微调的减压阀直接到气缸，另外一路分为两部分，用于手调式减压阀、微调减压阀控制气调整。在正常使用情况下，微调减压阀基本上是不需要调整的，只有在调整压力基准过程时需要配合调整，大部分都是通过手调式减压阀进行整个压力回路的调整，当无法调整时，必须要检查手调式减压阀前后压力数据，检查手调式减压阀控制气压力数据，同时查看供气阀分配器中的支路是否脱开漏气，同时检查气缸连杆是否发生了脱落。通过对调整压力回路的检查，可以完成故障的排除。但是所有的阀都集中在火焰清理机本体内，需要对供气回路的走向熟悉，为了能够快速对气路进行检查，对回路进行了标注，提高了故障点的查找效率。

3.2清理机上下线故障处理

清理机上下线的动力源是气动马达，通过一路压缩空气供气，使用电磁阀进行控制，控制后方分为两路，一路作为驱动气动马达，另外一路作为上下线提示报警气动喇叭驱动气。当清理机发生无法上下线问题时，首先确认气动马达的供气是否正常，在采样接头处装上压力表，与日常正常供气压力进行比较，当小于正常数据则对气路压力进行检查，查看主管供气压力是否正常、查看滤芯是否发生堵塞，确保供气压力数据在正常数据。确定完毕压缩空气供气压力正常后，查看电磁阀是否正常得电，可以通过线圈是否存在磁性来初步判断，也可以通过阀动作过程中的声响来进行判断，判断正常后，对气动马达处采样处进行压力测试，查看压力数据是否正常，当判断压力数据正常，在准备确定液压马达是否存在问题前对火焰清理机轨道进行清扫，同时对车轮进行检查，当无法通过观看发现问题时可以通过手动葫芦拉动火焰清理机本体来确定，当阻力很大则判断为车轮处轴承发生了问题，阻力较小说明气动马达发生了故障，需要及时进行更换处理。当判断压力数据不正常，则需要对气动马达前滤芯等进行检查，确保气动马达供气压力的正常。当然为了防止上下线故障造成长时间的停机时间，临时使用手拉葫芦、行车辅助拉动的方法进行上下线。

3.3火焰清理机异常出气问题处理

火焰清理机的异常出气会直接影响到钢坯的头部预热，特别是在预热过程中大气流会把周围的预热气冲散，导致钢坯头部预热时无法产生熔池，直接影响着钢坯表面的清理效果，会造成钢坯表面形成一条深深的沟壑，需要进行扒皮处理。火焰清理机的异常出气往往有以下几个原因：（1）阀体控制失控导致出气发生混乱，导致需要出气的没有正常进行出气。（2）阀体内密封圈老化后漏气，导致预热过程中气体乱窜，冲散了预热气无法产生熔池。（3）供气压力不稳定，导致出气时压力起伏较大，无法产生预热熔池。（4）烧嘴出气孔洞堵塞严重，导致无法正常出气。（5）气路接头处漏气严重，导致出气压力不正常等。火焰清理机异常出气的原因很多，在处理该故障时必须要找对方向，不能盲目对整个系统进行排查，这样很容易陷入到大范围检查中，造成盲目的检查。通过对出气异常的处理思路进行整理，可以通过电气出气压力反馈曲线确定初步原因，查看当时出气压力的设定数据，再查看实际出气数据，并查看阀的开口度数据，当发现开口度为零时，仍然有压力数据，则说明调节阀内的密封圈老化破损了导致在没有开度的情况下仍然存在气流。当开度打开到100%，反馈压力数据并没有，而清理过程中，钢坯该处出气实际很大，造成了钢坯表面烧熔一块，此时需要检查取样管回路，查看是否存在脱落，并需要通知电气检查压力-电流传感器是否正常。当开度在不断的波动，并且压力曲线在不断的波动，则说明该管路存在泄漏，并且泄漏点在软性连接的皮管上。当气压稳定，但是达不到设定数据时，则需要对控制回路进行检查，控制气输出的压力较小导致。当烧嘴发生异常出气时，也可以使用气体报警仪对异常出气的气体进行检查，确定气体是氧气、天然气、氮气后，顺着气体管路窜气的思路对气体的产生进行判断，这样能够快速进行故障处理。

4火焰清理机相关的创新

4.1火焰清理机高压水喷嘴调节机构改进

火焰清理机高压水喷嘴主要作用是在钢坯清理过程中使用高压水把清理过程中的熔渣冲刷掉，喷嘴喷射出来的高压水不能分散，由于在清理过程中清理时辊道速度较慢，一旦高压水分散会造成钢坯表面被淋黑，同时高压水喷射必须要与钢坯表面平行并呈水柱状，这样才能清理掉钢坯清理过程中产生的熔渣，不然熔渣容易粘附在钢坯表面，随着后续的连轧机压入钢坯表面后脱落，钢坯表面形成一个个凹坑，造成钢坯表面质量问题。之前高压水喷嘴的调节都是通过外接外丝直接进行调节的，但是在使用过程中存在以下问题：（1）直接遇到水汽长时间使用后造成生锈，锈死后无法进行调节。（2）没有标准，并且备件外丝直接长度规格较多，无法快速进行替换，有时候需要更换多次后才能进行稳定生产。（3）操作人员为了完成对其的快速调整，接口处没有拧紧，高压水喷射直接影响到清理过程中的气流造成清理效果较差。为此对高压水调节结构进行了改进，现在使用伸缩杆作为高度和角度调节工具，并且配备了长度辅助测量、角度辅助测量仪器。操作人员通过辅助测量工具完成精确数据的测量，并通过机清成像查看清理过程中高压水柱效果，再次进行精确调整，在调整过程中使用管子钳就能轻松完成伸缩杆的调整，同时伸缩杆上覆盖了金属软管作为防护，减少了水汽对其的影响，确保了长时间的使用，该高压水喷嘴机械调整结构改进后能够快速对高压喷嘴进行调整，确保了钢坯清理过程中熔渣的去除，确保了轧制钢坯表面的质量。

4.2火焰清理机本体辊道改进

火焰清理机本体辊道是非常重要的，主要原因是以下几个方面：（1）火焰清理机本体辊道直接影响着钢坯进入到清理机头部定位。定位进入距离过多，会造成钢坯成材率的降低；定位进入距离过少，容易被烧嘴耐磨板卡住，造成在同一个位置过度熔池。火焰清理机本体辊道都是在烟罩中，这就造成了在日常点检时，无法进入到烟罩内对其进行有效的点检，这样会忽略较多的细节问题。清理过程中产生的烟尘在辊道上积累，水汽的侵入造成辊道轴承润滑的失效，本体辊道机械类故障相对于其他故障产生较多，已经严重影响到生产线生产效率，对此对火焰清理机本体辊道进行了改进，使用密闭轴承座，并在上方制作不锈钢防护罩，在烟罩前端无电机端增加喷淋系统，减少清理过程中烟尘向后方飘散，减少辊道面上烟尘的累积。辊道侧板改进为一体式倾斜侧板，有效防止了原侧板松动后造成的钢坯抵住而无法进行清理，同时便于操作人员对侧板面进行清灰工作，减少烟尘在辊道面的积累。

5结束语

火焰清理机是大棒生产线的明星设备，高效清理钢坯表面缺陷，确保了本轧钢厂钢坯表面质量，大幅度减少了成品钢坯的入库时间，确保了合同按时交付。在对火焰清理机日常的点检维护过程中，必须要严格按照维护项目要求对其进行精心地维护，确保火焰清理机各机械结构保持在良好的状态，同时结合建立的故障处理知识库，不断完善处理思路，提高清理机机械类故障处理效率，对多发性故障，结合设备现场实际情况，对清理机进行创新改进，减少故障发生率。

6致谢

感谢机械高级技师课程授课的各位老师，感谢论文辅导老师，通过高级技师相关课程的学习，让我夯实了机械专业知识，能够静下心对现场知识进行重新踏实学习，受益匪浅。

参考文献资料

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