近年来随着我国冶金行业节能减排的逐步深入, 钢坯的热装率和热装温度逐渐成为了一项重要的节能指标。通过不断努力, 太钢热连轧厂的钢坯热装率稳定在60%以上, 但由于受到品种结构的限制, 进一步提高热装率存在很大的困难。因此太钢将工作重点放在了如何提高钢坯的热装温度上, 用于运输钢坯的车辆的保温性能就成为了关注的重点。
目前太钢保温车所采用的保温结构是将保温材料用卯固螺钉固定在内外两层钢板之间, 保温的部位是保温罩和车厢底部。车辆装满钢坯后用保温罩罩住钢坯 (利用人工吊装机械吊装) , 从而起到隔热保温的作用。保温车所使用的保温材料为硅酸铝纤维毡, 该材料具有质轻、耐高温等特点, 保温层厚度为40mm。保温材料的固定方式如图1所示。
保温材料的选择既要注意保温性能, 又要考虑保温材料的比重和耐高温情况。太钢保温车采用硅酸铝纤维毡, 密度为128kg/m3, 最高耐热温度为1200℃。具有比重小, 耐热性能高等特点, 很适宜用作保温车的保温材料 (如表1) 。
按照太钢保温车的技术要求, 红坯装车后, 车辆外表面的散热温度最高不得高于70℃。
为了进一步了解保温车的保温性能, 我们对不同的保温车进行了现场实测, 得到了以硅酸铝纤维材料作为保温材料的保温车的相关保温数据, 见表2。
从装卸车时长和相应的温降数据可以看出, 不同的保温车辆温降差距明显, 说明车辆的保温性能存在很大的差异。
目前, 保温车辆保温材料的固定方式主要是将保温材料夹在保温罩两层钢板之间, 再使用卯固螺栓由内而外穿过紧固。这种固定方式存在三大弊端:第一, 螺钉由内而外穿过会导致螺钉本身向外导热、散热严重, 并且现场实测中螺钉本身的散热温度要明显高于其它地方的散热温度;第二, 铆固件直接暴露在热钢坯表面, 因其受高温热辐射而经常损坏, 造成保温材料脱落, 影响到保温罩的使用寿命;第三, 使用螺钉由内而外穿孔紧固的方式, 会在保温罩在与钢坯发生碰撞时, 造成局部保温材料的松动、撕裂或破损。
现场实测中, 经常可以看到由于保温车保温罩的保温材料破损, 隔热性能降低, 对车辆外表面造成的损坏。见图2。在同样装钢条件下, 保温罩局部损坏地方的实际散热温度可以达到270℃以上, 而正常的保温车辆的外部实测散热温度一般在70℃以下 (如图2) 。
保温罩在吊装过程中, 不可避免的会与钢坯相撞, 从而造成保温罩损坏, 这也是正是我公司保温罩有内外两层钢板的客观原因, 但因此也增加了保温罩总体质量, 造成了不必要的浪费。为杜绝在红钢装卸过程中受机械吊运碰装影响, 应在热送车辆中增加必要的防撞装置。
基于钢坯热送保温车辆存在的问题我们从以下几点采取改进措施。
1-环状耳钉2-硅酸铝纤维折叠块3-固定钢筋
目前, 热送车辆保温材料的大修周期为2年1次, 小修周期及规模根据车辆损坏情况而定。实际情况显示, 保温车本体及保温材料破损而未得到及时修善的情况经常存在, 这说明车辆的及时点检、检修还有待加强, 目前物流中心针对保温车辆加强了点检和检修, 对破损点及时发现、及时修善, 同时对大修周期做适当调整。
针对保温材料固定方式存在的不足, 我们设计了一种新型的固定方法, (固定示意见图4) , 使用的保温材料为硅酸铝折叠块, 这种折叠块是经厂家机器折叠形成的紧凑结构, 折叠块尺寸为600×260×110mm, 保温厚度为110mm (厚度可根据需要由厂家定做) , 保温材料最高耐热温度为1100℃, 密度190kg/m3。施工时为固定折叠块, 在保温罩内侧按折叠块大小尺寸焊接了形状统一、位置对称的环状耳钉, 固定时用细钢筋从折叠块中间穿过, 然后人工挤压固定在对称的环状耳钉上, 依次挤压固定成型后形成一个只有保温材料的折叠状平面, 既无螺钉裸露也结实耐用 (如图3图4) 。
为解决保温材料在装钢和卸车时受吊运机械碰撞损坏比较严重的问题, 我们在每节保温车上加装两个防撞装置, 起到了限位和导向作用, 该装置由槽钢制作, 两头及上部做成斜型, 容易与保温罩发生碰撞的部位也加装了硅酸铝纤维折叠块。
对改造后的一节保温车进行了现场实测, 同等装车情况下, 保温罩外部实测散热温度只有50℃, 卸车时钢坯温降小于90℃, 较原先有了较大的改进, 达到了预期的效果, 使用一段时间以来, 保温罩也未见变形破损。
我国冶金行业节能降耗正在蓬勃发展, 太钢对于钢坯热送保温车辆的改进可以为为同行业相同车辆的改进提供参考。
摘要：近年来随着我国冶金行业节能减排的逐步深入, 钢坯的热装率和热装温度成为了一项重要的节能指标, 因此对于运输钢坯车辆的保温性能要求也越来越高。本文从本单位钢坯热送车辆的保温结构现状调查入手, 分析了存在的不足, 提出了相应的改进措施, 具有良好的经济和社会效益。
关键词：钢坯热送,热装温度,保温结构
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