提高热轧加热炉生产能力研究

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1、提高热轧加热炉生产能力研究朱乐（攀钢钒热轧板厂）摘要：针对热轧轧机能力提高后，加热炉生产能力满足不了轧线需求的现状，通过提高加热炉区域设备运行速度和优化板坯加热工艺两个方面提高加热炉生产能力，使得热轧加热炉生产能力明显提高，同时降低了加热炉能耗。关键词：热轧；加热炉；生产能力；运行速度；加热温度0引言热轧板厂于2007年底对粗轧E2R2轧机进行了改造，轧线工艺制度由此发生了根本性的变化，轧机生产能力得到了明显的提高。为了充分发挥E2R2强力粗轧机的能力，针对热轧板坯加热炉的实际情况，需要在现有基础上从设备、工艺两方面入手进

2、一步提高加热炉生产能力，以满足轧线生产的需求。1加热炉生产工艺及主要性能加热炉生产时，板坯由加热炉上料运输辊道，送至炉门装料口，按布料图进行定位，在确定炉内有足够空间后，装料炉门打开，装钢机开始动作将钢坯装入炉内。炉内板坯通过步进梁的运动，经过炉子充分加热，得到出钢指令后出钢机开始动作，炉门全开后，托起钢坯出炉，准确将钢坯放在出炉辊道中心线上，再由出炉辊道输送到粗轧机轧制。热轧加热炉主要技术性能见表1。要提高加热炉小时生产能力，必须从两个方面考虑，一是加热炉的供热能力；二是加热炉设备运行速度。加热炉经过几年的运行，目前设备

3、运行已趋于稳定，根据现有设备运行速度，通过分析对比板坯最短在炉时间与板坯在炉内运行时间，可以找出设备运行速度方面可以进行改进的地方。另一方面加热炉供热能力已经固定，可以通过优化加热工艺制度提高加热炉生产能力。表1加热炉主要性能炉体主要尺寸/m炉子生产能力/（t·h－1）出炉温度/℃煤气单耗/（GJ·t－1）全长有效炉长全宽炉宽装出料辊道中心线距额定最大48.643.512.5411.653.82652801200～12501．38注：加热钢种为低碳钢、低合金钢、管线钢、IF钢、梁板钢、船体用钢板、耐候钢等2改进加热炉区域设

4、备运行速度2.1当前设备运行时间测试经过测试，加热炉装、出炉设备运行时间如表2所示。根据表2测定的设备运行时间，通过公式（1）可计算板坯在炉内运行的最短时间，从而得出了与板坯最短在炉时间的对比表，见表3。t总＝t步+t出+t装＝W×Z+K×C+Y×G＝（S/B）×Z+〔S/（I1+50）〕×C+〔S/（I2+50）〕×G（1）式中，W为步进梁运行步数；S为板坯M距激光检测的距离；B为步进梁运行步长；Z为步进梁运行周期；K为出钢机运行次数；I1为出炉板坯平均宽度；50为板坯间隙；C为出钢机运行一次所需时间；Y为装钢机运行次数

5、；I2为装炉板坯平均宽度；G为装钢机运行一次所需时间。表2各设备运行所需时间测试次数装钢机完成一次装钢所需时间/s步进梁运行一个周期所需时间/s出钢机完成一次出钢所需时间/s步进梁平移一次的步长/mm16452495092625152510366545151046751485115615250511平均645250510表3板坯在炉内运行的最短时间与板坯最短在炉时间对比典型钢种板坯规格/mm板坯最短在炉时间/min板坯在炉内运行的最短时间/minStb321080120140Q2351080120140P510L10801

6、30140L2451080130140从表3可以看出，一块板坯进入加热炉，从炉尾到达炉头所需时间为140min，而板坯加热所需的最短时间为120～130min，当板坯最短在炉时间满足生产要求时，板坯还到达不了出炉位置。2.2加热炉生产计算小时能力根据公式（2），可推算出当前设备条件下装、出炉不同规格的板坯的最大小时产量，见表4。（2）式中，D为距激光检测点距离S的板坯单重。从表4可以看出，加热炉平均小时产量不能满足生产的需求。可通过降低板坯在炉内运行时间，即减小装、出炉钢机及步进梁运行时间，同时增加步进梁运行步长来提高加热

7、炉小时产量。表4加热炉最大生产能力推算板坯单重/t出炉板坯平均宽度/mm装炉板坯平均宽度/mm小时产量/(t·h－1)计算值折算后（取0.95的系数）1610801080294.1279.412750750266.3253.02013001300329.8313.3161080750259.1246.2127501300317.3301.4201300750274.5260.81610801300310.6295.1127501080301.0285.92013001080312.0296.4平均值296.1281.33设

8、备功能分析、改进3.1装钢机、步进梁、出钢机运行时间改进分析3.1.1装钢机运行时间改进分析统计装钢机PLC检测运行时间和速度如表5所示。表5装钢机运行时间及运行速度动作时间/s速度/(m·s－1)抬升14前进160.6下降12返回221.2总计64同时在装炉过程中装钢机与步进梁有连锁，步进梁与装钢机的