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2、薄板坯连铸连轧生产线中的作用邯郸银铁集团有限责任公司薄板坯加热炉是薄板坯连铸机与薄板坯连轧机之间的连接设备,其作用是:(1)将连铸机送来的薄板坯按工艺要求均匀地加热至噼4温度.目前投产的生产线”c之间,出炉温度(轧制温度)为11(30l150,在炉内需提温50300.要求出炉板坯长度与宽度方向温差+10板坯边部iri范围内)温度比中部温度高约40.f21在单尺坯轧制时,炉子能储存若干块单尺坯;当轧机按辊或出现事故停轧时,连铸机送来的薄板坯可储存在加热炉内,保证连铸机正常生产,炉子起到了缓冲,储存的作用根据轧钢工艺要求,单尺坯生产时,缓冲时间应12rain,确保
3、轧机有充足的时间换辊和处理事故.在薄板坯连铸连轧生产线上,除了辊底式加热炉外,还有部分生产工艺使用电感应加热,钢卷保温炉和较短的辊底式炉组台(isp工艺步进式加热炉(conroll:艺)来满足上述要求,但由于种种原因这些组合加热方式没有得到较大发展.目前,使用炉长较长的辊底式加热炉仍是薄板坯连铸连轧生产工艺主流加热设备,在邯钢薄板坯连铸连轧工程中,其辊底式加热炉炉长选择了178.8(1加热炉)+662保温炉吼.本文将就此进行讨论.2.辊底式加热炉炉长选择表l列出部分已投产的薄板坯连铸连轧生产线辊底式加热炉炉长数据.早期的辊底式炉炉长不超过200m,随着入炉带坯长度与厚度增加,炉长随之增加;尤其
5、70mm,入炉坯温900”c,出炉坯温为1150”c,带坯在炉内约需8min(与供热模式有关)才能加热到轧制温度,则加热段约需50m长(加上不供热段.摆渡段约41m长,12rain缓冲时间约需炉长60m,加上带坯传送与轧制时间约3rain,需占炉长15m,考虑带坯摆动空间6m,则所需总炉长约172m.当倍尺坯生产时,倍尺数一般较大,按倍尺坯长度定炉长提供的缓冲时间均大于工艺要求.需要指出的是,在实际连续生产中,缓冲时间是一个动态变量.由于连铸速度比轧制速度慢,当一块带坯刚好轧完时,炉子倒出空间最多,缓冲时间最长;在两线连铸同时生产时,由于二线炉内的带坯要摆渡到一线炉内,占用一线、时间所需要的炉长空间要大得多.(2)供热模式目前有2种常用的供热模式:带快速加热段的供热模式在带快速加热段的供热模式下,带坯在加热段内长度和宽度方向都被完全加热到轧制温度后,则单尺坯快速通过炉子送至轧机;当长尺坯生产时,由于倍尺坯尾部加热终了时,其头部已到炉子出口,因此,只需将其从连铸速度加速到轧机入口速度即可.由此可见,长,短尺坯混合生产时,炉长等于快速加热段长度+倍尺坯长度+适当缓冲段长度.缓慢加热供热模式在缓慢加热供热模式下,带坯需在个坯位(单尺坯)长度才能被加热到轧制温度.倍尺坯生产时,炉长不能用上述方法确定;只能根据各种综合因素确定炉长,否则炉长将太长.为了节约投资,可以选定较短的炉
7、长.这样一来,往往倍尺坯头部已进入轧机,尾部还没有加热好.由于轧速高于铸速,带坯头部是在以连铸速度行进中加热,当升温速率一定时,要求供热强度较小而带坯中后部是在以轧制速度行进中加热,要求供热强度较大,热工控制系统较为复杂倍尺坯倍尺数与建设场地由于倍尺坯生产时采用动态变厚度轧制技术(头尾两卷板较厚,:中间各卷可轧超薄带1,因此倍尺坯倍尺数越大,可以得到更多高附加值的超薄带,金属收得率也将提高.然而,随着倍尺坯倍尺数增大,炉长加长,基建投资和占地面积也增大,所以,应根据具体情况综合考虑综合以上因素,邯郸薄板坯连铸连轧辊底式加热炉长度确定为178.8tn(1加热炉)+66m(2保温炉)3.炉型结构在
8、2流(连铸)2线(炉子)生产时,=线炉内的带坯摆渡到一线炉内有两种方式:攒穆式与摆动式两种方式优缺点比较见表2.瓣一,?38?2001年第12期表2撞动式与横移式优缺点的比较目前.两种摆渡方式并存.在美国,由于炉子多用天然气为燃料,动力线箍动系统易于解决,炉子多用横移式摆渡.而使用低热值燃料的作业线,由于燃斟管线较粗,不便与摆渡段随动.只能采用横移摆渡csp辊底式加热炉炉体结构发展至夸变化不大,炉体横断面见下图.c,sp辊底式加热炉炉体结构的主要特点有以下几个方面:(1)低热惰性为了适应入炉扳坯多品种规格和连铸拉速的变化.要求炉子热惰性小,能根据需要及时调节炉温,因此,除炉底储渣斗外,炉墙,炉
9、项均用耐火纤维z型模块作炉csp辊底式加热炉横断面结构图钢铁厂设计?39?衬.珠钢炉子耐火纤维模块使用摩根一高斯勒(g0ssler)公司产品,质量较好,投产至今炉衬未发现损坏(2)活动炉顶为了便于处理事故状态f的艚内板坯,炉项做成活动炉顶,每段炉顶长10m左右用车阐吊车吊运.车间内有专门存放炉顶的维修区.两段活动炉顶之间用一段较短的固定炉顶密封(3)炉底储渣斗连链坯落入炉内的氧化铁皮由设于炉底的储渣斗收集,储渣斗底部安装有气动清渣门.由清渣工定时清除氧化铁皮(炉底靖渣廊内设有专用叉车及渣斗,炉内的氧化铁皮落入渣斗后由叉车运走).;炉底气动渣门有平抽式(bimont设计)希j倾开式(loi设计)
10、两种.在摆动段,由于炉底支承梁结构限制.倾开式渣f倾动方向只能垂直于炉子作业线,倾斜流f的氧化铁皮不能落入置于炉子正下方的渣斗内(炉底渣廊空间有限),这在今后建设中值得注意(4)炉辊炉辊有耐热钢无水冷炉辊和水冷炉辊根据使用部位炉温,无水冷炉辊一般采用cr28ni48w5,c020,co40等材料制成.所以价钱较高;水冷炉辊仅辊盘采用耐热钢材料.每根水冷炉辊上安装45个直径约300ram的耐热钢辊盘用于承托板坯,辊盘之间用绝热材料乜扎,尽量减少热损失.早期设计的辊底式加热炉用一个变频器驱动一组炉辊,相邻两板坯前边一块需要加速时,有可能干扰后一块板坯,控制根不灵话;现在改为每根炉角由一套变频电机(
11、带减速机)驱动,每台变频电机由一套变频器供电,增加了控制的灵活性每根水冷炉辊排水口均安装温度测量装置并将排水温.度输入炉子计算机,兰排水温度超过52时报警,以便操作工及时排除故障.上页图所示的炉辊轴承座是安装在炉子两侧钢结构上,另一种结构是将炉辊轴承座安装在炉两侧基础上.两种结构各有优缺点,都能正常运行,关键在于安装调斌.(5装出料炉门.在炉子入口和出口处各安装一套电动升碑炉门.正常生产时炉门处在半开状态.炉子升温,保温时处在关闭状态,炉子维修时炉门处在全开状悉.(6)机械控制与板坯跟踪机械控制:邯钢csp生产线为单尺坯生产线,控制模式为:炉子入口段炉辊述度与连铸速度同步:当炉前大剪将板坯剪断
12、后,炉辊短时加速.使上一块扳坯尾部与下一块板坯头部保持1.52m间距,然后恢复到与连铸速度同步,直到整块板坯被加热到slsg温度:通过计算机计算,当板坯加热终了时,立即加速将板坯送到炉子出口端;当得到轧机要钢信号后,板坯以轧机入口速度出炉并与轧速保持同步当轧机换辊或事故状态时,已加热好的板坯+6m/min速度前后摆动.板坯跟踪:入炉板垤跑偏(主要发生在炉子入12附近)到距侧墙约5omm时,报警并通知炉前大剪切断板坯,防止继续跑偏:当板坯跑偏到距侧墙约100mm时,则麻停炉处理设备事故.在炉子全长方向上设置几十套光电管.用于板坯位置跟踪和跑偏控制监测.所有机械控制系统运动都由炉子plc完成并输入炉子计算机.
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