包钢高速线材加热炉装备分析

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1、包钢高速线材加热炉装备分析2009-12-1714:27:16     1.高线加热炉1.1加热质量在我国投产的高速线材轧钢加热炉绝大多数采用步进式，为了保证高速线材高尺寸精度和高机械性能，除合理的生产工艺外，对钢坯的加热质量提出了严格要求。（1）钢坯温差：要求出炉钢坯断面心表温差≤30℃。钢坯头尾温差：由于轧件的头部经受水冷失温较多，轧件尾部进入粗轧第一架轧机大大滞后于头部，失温较多，为补偿钢坯的热量损失，要求出炉钢坯头、尾部温度高于中部约30℃。（2）脱碳：为保证产品机械性能，对诸如高碳钢和弹簧钢等钢种加热，应尽量防止和减少

2、其脱碳，要求氧化层下部脱碳厚度<0.5mm。（3）氧化烧损：为提高成材率，应尽量减少钢坯加热过程中的氧化烧损，要求氧化烧损率不大于0．7％。（4）钢坯加热温度：（950℃–1100℃）±20℃，低温轧制时为（920–1050℃）+20℃。1.2燃料选用加热炉用气体燃料应优先选用企业副产煤气，尽量采用高焦炉混合煤气，焦炉煤气，也可采用天然气。对煤气参数和质量要求如下：混合煤气最低热值一般为7536～10467kJ/m3，但煤气的最佳热值选用l7291kJ/m3。且煤气热值必须稳定，生产中允许波动值不超过±5％，这样生产操作中便于调

3、节控制，容易实现自动加热技术。煤气压力，车间加热炉前煤气总管接点压力一般采用6000～7000Pa左右，煤气压力必须稳定，生产中允许波动值不超过±5％，以保证燃烧控制调节灵活的需要。要求预热的煤气平均含尘量应尽可能低于20mg/m3，焦油含量应低于10mg/m3。无副产煤气的钢铁厂，应采用重油作燃料，但不准用原油作燃料。重油质量标准应符合石油工业部标准（SY1091–77）规定的理化指标。压力、粘度和洁净度应满足喷嘴燃烧性能的要求，并保持稳定的粘度（或相应的油温）。1.3炉型选择加热炉是轧钢生产线的重要环节，是保证产品质量、产量

4、和降低能耗的关键。加热炉炉型选择和装备水平，应与车间规模和轧线工艺设备装备水平相匹配。推钢式加热炉是加热钢坯的早期传统炉型。由于其结构简单、机械设备少投资低、设备维修少、操作简便，过去曾被广泛使用。为保证钢坯加热质量，满足高速线材轧机对钢坯断面和长度方向温度梯度的要求，并防止高碳钢和弹簧钢的脱碳问题，目前广泛采用步进式加热炉。步进式炉与推钢式炉相比较，有以下特点：（1）钢坯靠步进梁的运动在炉内通过，因此钢坯之间可以留出间隙，不会产生粘钢现象；实现三面、四面加热，能缩短加热时间，钢坯断面温度均匀；对氧化脱碳要求严格的钢坯，因缩短在

5、炉内时间而能减少氧化脱碳。（2）在步进式炉内，钢坯与步进梁之间没有摩擦，避免钢坯在加热过程中产生划痕。（3）步进式炉没有水冷滑轨，水梁上面焊有高温耐热合金垫块，钢坯并不连续接触水梁，而是间断、交替地接触水梁，“黑印”现象较轻。（4）步进式炉其长度不受此限制，可充分利用烟气的余热预热钢坯。（5）步进炉加热速度快，温度均匀，操作灵活，钢坯的烧损减少，推钢式炉的氧化铁皮占钢坯总重的1％～1.5％，步进炉的仅占0.6％～0.8％。包钢高线步进梁式加热炉钢坯氧化烧损为0.6％～0.85％，经实测比过去降低氧化烧损0.25％，钢坯价和氧化铁

6、皮差价2000元（包钢内部结算价），包钢高线按年产线材72万t计算，经济效益360万元。（6）步进式炉的固定、活动梁和支撑管总的冷却表面积，约比推钢式炉底管的冷却表面积大近一倍，故其热耗比推钢式的大15％～20％，冷却水消耗比推钢式的大50％～60％。（7）在投资方面，步进式炉比推钢式炉高15％～20％，由于步进炉具有一系列优点，现代新建或改建的高速线材轧机，绝大多数采用了步进式加热炉。1.4改进完善包钢高线自2000年以来，采用主要技术改造措施和优化操作方面工作：（1）均热段纵水梁由原设计一直线双管结构，设计改造为局部弯曲变位

7、布置形式，这样钢坯由装炉的初始位置，移送至均热弯曲变位，钢坯位置变换，钢坯接触垫块部位的“黑印”基本消除，进一步提高钢坯的加热质量。（2）耐热垫块侧面留孔，交错布置，材质选用ZGCr25Ni31WnRe，原为PFCo50、PFCo20。（3）适当减小炉内空间，原设计均热、加热段炉膛高度4100mm，设计改造后3556mm。（4）为实现全纤维加热炉，炉膛内表面粘贴新型节能产品——多晶莫来石纤维块，并喷高温远红外涂料，对保护炉内烧注料、砌体使用寿命发挥重要作用。实践证明，提高了炉壁黑度，多晶莫来石耐火纤维、高温远红外涂料黑度分别为0

8、.95和0.99，炉壁黑度提高10％～15％，从而可提高炉子的加热能力和加热速度，达到增产降耗，延长炉衬寿命的效果。（5）定期对烟气成分中CO进行监测，加热调火工操作控制CO低于0.8％。设计中系统采用了双交叉限幅控制方式作为燃料自动控制，以提高系统空燃比的稳定