步进式加热炉炉衬施工和烘烤

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1、步进式加热炉炉衬施工和烘烤　　【摘要】本文介绍上下加热板坯步进式加热炉炉衬结构、炉衬施工及烘烤应用技术【关键词】步进式；加热炉；炉衬施工；烘烤；应用技术1.前言步进式加热炉是靠专用步进机构使钢坯在炉内移动的一种机械化炉子。它与推钢式加热炉相比，有生产能力大、加热速度快、温度均匀、烧损少加热质量好，特别是操作灵活，可步进送钢，步进退钢和踏步控制，易于排空炉料，使钢料退出和更换钢种的优点。因此步进式加热炉就成为目前加热钢坯而普遍采用较为先进的一种炉型。上下加热步进梁式加热炉是步进式炉的一种，它是国内热轧带钢厂加热炉的主要炉型。武

2、钢1700轧机、宝钢2050轧机、1580、1880、鞍钢1780轧机热轧带钢厂都各自建有上下加热步进梁式加热炉。这种类型的步进式加热炉无论是炉型结构、设备的装备水平，控制水平，还是产品的加热质量和能耗指标，均达到世界先进水平。2.概况8上下加热板坯步进梁式加热炉（以下简称步进式炉）是热轧板坯轧制前加热的热工设备，也是热轧板卷工艺生产流水线的重要组成部分。八钢热轧厂加热炉有效长度48500mm，净宽11200mm；加热炉炉底强度为：P=587kg/h.m2（冷装碳钢）；炉子生产能力300t/h；钢坯装炉温度为常温～800℃，

3、出炉温度为1250C，钢坯在炉内加热时间为160～220min。2.1步进驱动装置步进梁驱动是靠步进机械的步进机构来实现的。而步进机械设置在炉底下的炉坑中，因此通常亦称为炉底机械。它包括斜轨座与轮组、升降框架、平移框架（步进框架）、升降与平移液压缸、升降与平移定心装置。步进梁采用双框架，沿炉长方向分为两段，便于设备制造及安装。步进梁驱动采用双轮斜轨式液压传动，升降驱动装置液压斜台面式。这种形式运行稳定，板坯跑偏量小，制造、施工方便。步进梁的运动轨迹是一个矩形运动轨迹。步进梁运动由水平运动和升降运动组成。水平运动和升降运动过程

4、中的速度是变化的，其目的在于保证板坯以较低的速度接触水梁和步进梁开始动作及结束动作的缓和，减少步进机构产生冲击和震动。步进机构的水平运动是：通过一台平移液压缸驱动平移框架，使其在提升框架的滚轮上作平移运动，此时，提升液压缸处于静止状态。8步进梁的上下升降行程为200mm，水平行程为550mm，步进梁运动周期约为50s。当板坯较短时间停炉时，要求步进梁作踏步动作，以避免板坯黑印加重。当板坯较长时间停炉时，要求步进梁停在中位与固定梁同一标高以避免板坯变形弯曲。2.2燃料燃烧装置步进炉炉型结构优化燃烧系统，采用高炉、焦炉混合煤气，

5、发热值8778±5%kJ/m3（标态），烧嘴型式为侧向低NOx烧嘴及炉顶平焰烧嘴。合理分配热量供给，烧嘴分布按炉子分预热段、一加热段、二加热段和均热段的上下供热和自动控制，全炉8个控制段，共130个烧嘴，型式及分布如表1所示。一加热段、二加热段、均热段炉顶采用平焰烧嘴，均匀分布在均热段、一加热段、二加热段，火焰沿径向敞开，炉子温度分布均匀，加热、均热效果良好；板坯沿长度方向温度均匀性得到改善；火焰向下炉压易于控制。下加热采用侧向调焰烧嘴，火焰可调，从而改善加热质量。减少料坯温差。2.3余热利用装置为适应步进式炉加热要求，安装

6、换热器回收余热。直接利用烟气余热，大大降低烟气的出炉温度，提高空气预热温度，降低燃料单耗。炉子采用下排烟，烟气由炉子装料端的烟道流入位于炉子底部的水平烟道内。再经过换热器、烟道闸板进入烟囱。烟囱座落在炉子的后方的厂房外。出口直径4m，高度85m。83.炉衬结构炉衬采用多层耐火材料砌筑复合炉衬结构，并增加隔热厚度，以强化绝热，目的在于减少炉体砌体的散热损失。炉内水梁和支柱都采用耐火纤维与特殊耐火浇注料双层绝热料包扎，以减少热量损失。步进式炉炉衬结构特点，是大量采用了不同材质的耐火材料。既有定型耐火制品和不定形耐火材料，诸如耐火

7、可塑料、耐火浇注料及耐火喷涂料，还有隔热性能良好的隔热材料。3.1炉墙炉衬炉墙炉衬结构，自炉壳钢板依次衬砌隔热板、隔热砖、浇注料。浇注料锚固加固件为金属锚固座，锚固挂钩及耐火锚固砖。炉墙砌体总厚度为486mm。3.2炉顶炉衬炉顶炉衬结构，从炉外至炉内依次为隔热板、轻质隔热浇注料、高温高强耐火可塑料。可塑料捣打层锚固结构为吊挂锚固砖、吊挂锚固钩、炉顶吊挂梁。炉顶炉衬总厚度为315mm。均热段、二加段、一加段炉顶各有30个平焰烧嘴。平焰烧嘴除具有一般烧嘴的特点外，还有以下独特的优点：能够实现全辐射、节约燃料；平焰烧嘴均匀分布在均

8、热段，火焰沿径向敞开，炉子温度分布均匀，加热、均热效果良好；火焰向下炉压易于控制。83.3炉底炉衬炉底炉衬从冷面至热面，依次由隔热板、轻质粘土砖、粘土砖、高铝砖构成复合炉衬，总厚度524mm。炉底水梁、立柱包扎采用50mm浇注料和20mm硅酸铝纤维毡双层包扎结构，水梁包扎总厚度为70mm，