ll理论广角I步进式加热炉优势及发展趋势文/游强摘要:步进式加热炉是机械化炉底加热炉中使用较为广泛的一种。文章在说明步进式加热炉优点的基础上,阐述了其未来的发展趋势。关键词:步进式加热炉优势发展步进式加热炉与传统的推钢式加热炉相比,加热质量好,热工控制与操作灵活,劳动环境好,炉长不受推钢长度的限制,可以提高炉子的容量和产量,更适应当代轧机向大型化、高速化与现代化发展的需要。改造后的步进炉结构采用了步进床耐火材料炉底或水冷步进梁,已能应用于高温加热。目前,合金钢的板坯、方坯、管坯甚至钢锭等轧制前的加热已有不少采用步进炉加热,效果较好。1...
ll理论广角I步进式加热炉优势及发展趋势文/游强摘要:步进式加热炉是机械化炉底加热炉中使用较为广泛的一种。文章在说明步进式加热炉优点的基础上,阐述了其未来的发展趋势。关键词:步进式加热炉优势发展步进式加热炉与传统的推钢式加热炉相比,加热质量好,热工控制与操作灵活,劳动环境好,炉长不受推钢长度的限制,可以提高炉子的容量和产量,更适应当代轧机向大型化、高速化与现代化发展的需要。改造后的步进炉结构采用了步进床耐火材料炉底或水冷步进梁,已能应用于高温加热。目前,合金钢的板坯、方坯、管坯甚至钢锭等轧制前的加热已有不少采用步进炉加热,效果较好。1、步进式加热炉的优点与推钢式加热炉相比,步进式加热炉有下列优点:1.1加热的坯料不受断面形状和尺寸的限制,可以加热推钢式加热炉难以加热的大型板坯、异形坯以及细小和较薄的钢坯。1.2加热灵活,适应性较大。在炉长一定的情况下,可以通过改变钢料之间的距离即可改变炉内装料的数目,以适应轧机产量和钢种变化的需要。调整步进周期即可变化钢料在炉内的加热时间,可适应不同钢种及加热速度的需要。1.3加热质量较好,钢温较均匀。步进炉内钢料之间有一定距离,增加了钢料受热面积,使钢料断面温差减小。另外,由于钢料的移动是靠炉底运动,不在炉底上直接滑动,因而钢坯的下表面不会有划伤。1.4炉子长度不受推钢比限制,不仅不会发生拱钢、粘钢等事故,而且可以增加炉长,提高炉子生产能力。大型步进式加热炉的炉底强度可迭800~10kg/(m2h)。1.5与轧钢机配合比较灵活方便,可以根据需要将钢料退出炉外,以避免钢料长时间停在炉内造成氧化和脱碳。也可以使钢料在炉内踏步不前,以适应轧机在产量上变化的需要。1.6可以比较精确地计算和控制钢料在炉内的加热速度和加热时间,有利于实现整个加热过程的自动化。1.7自动化程度高:采用全自动化控制,炉膛温度控制采用具有动态限幅带的双交叉限幅控制,实现二、三级自动控制o1.8配备完善的热自动化控制系统,确保严格的空燃比和合理的炉压控制,使热损失及燃耗降低到最小。2、步进式加热炉的发展趋势近十多年来,随着轧钢技术向着连续化、大型化、自动化、多品种、高精度的发展,步进式加热炉为适应工艺的要求江南·体育(JN SPORTS)官方网站,也朝着大型化、多功能、优质高产、低消耗、无公害和操作自动化的方向迈进。2.1大型化目前,步进式加热炉发展最显著的一个特点就是为了适应轧机小时产量的提高向着大型化方向发展。德国克勒克纳公司不来梅厂热轧用步进梁式炉产量为400T/h。法国索拉克热轧带钢厂步进式加热炉,炉子有效长53.9m,最大产量达525t/h。我国80年代从法国斯太因引进的2050热轧厂用步进炉,炉子有效长50m,炉宽12.6,额定产量350t/h,最大产量400t/h,步进行程为500mm,升降行程200mm,运动周期45秒。2.2多功能现代化的步进式加热炉除了高产、低耗外,适应性强、功能多是其又一大特点。它不仅能适应各种坯料如厚板坯、薄板坯、热装坯、冷装坯、冷热混装坯的加热要求,并根据它们的不同出炉温度采用不同的加热方法,同时还适应轧制节奏和待轧的要求,还具有适应连续出钢和间断出钢的能力,具有和连铸机匹配的能力。此外,还能满足一些特殊钢种对加热的要求,如对脱蕨、温差、氧化烧损的要求等。2.3高热率高回收率作为能耗大户的加热炉,在满足工艺加热要求的前提下,最重要是要提高炉子热效率,降低能耗。在节能降耗上,除了水管双层绝热、合理的炉底强度、严密的炉体外,在余热回收、安装余热锅炉、汽化冷却、步进梁孔洞加帽等方面又有新的发展。①高风温双预热:一些国外的著名炉子公司如rI_公司一直主张低热值的煤气应采用双预热、高风温。加拿大道菲斯克加热炉燃料为焦炉煤气和6号燃料油(均为富硫燃料),任何情况下均能保证空气温度预热到650℃,而且换热器寿命还很长,换热器材质高温烟气侧为无Ni材料,以避免高温下和硫发生反应。②气化冷却:近十几年来,步进梁汽化冷却技术有了很大发展,国外纷纷报道大型步进炉采用汽化冷却所带来的经济设益。如英钢联拉肯比厂250t/h步进梁式炉采用汽化冷却,意大利SSAB公司300t/h产量的步进梁式炉采用汽化冷却。2.4适用于多种燃料的燃烧系统大型步进炉中很多都采用2~3种燃料。如在均热段或第一加热段采用焦炉煤气亦可切换成其它热值煤气,在预热段或其它加热段胄4采用重油。转换某一燃烧段的燃料装置设有自动程序控制,无需人工去干预,通过分配控制系统全部自动来完成燃料的种类转换。在产量降低和炉子停炉待轧时,炉子的热负荷需要下降,而某些燃烧段上的烧嘴能力降低,火焰长度变短,坯料在炉内的受热非常不均匀,亦可出现局部过热或过烧现象,采用火焰长度可调烧嘴可解决这一问题。2.5管理控常J功能坯料加热过程控制功能:①炉子板坯的跟踪。②坯料温度下降模型。③坯料加热在线数学模型。④滑道黑印的计算。⑤炉子各段温度设定控制。⑥步进粱的步距。⑦炉子的待轧方案。⑧加热短坯料的烧嘴关闭。⑨管理计算机和仪表的转接。炉子坯料跟踪功能即监控和记录炉内坯料运行状态。2.6灵活快速的机械装置自动对中钢坯、防止跑偏、对钢坯实现轻拿轻放、比例伐加变量泵的应用、实现慢速启动和慢速停车、采用液压平衡装置等技术在荷载l-2千吨的步进梁加热炉上的应用已经非常成熟。①产量为400--550t/h的步进梁式炉设计的特别快的步进周期,其步进周期仅为30s,一般都是45--60s。②装料端和出料端分离的二段式步进梁。二段式步进梁使炉子具有装出料独立的能力,对热装、冷装、混装、厚坯、薄坯均能按照不同的出炉温度采用不同的加热方法,具有连续和间断出钢能力。③板坯装料机可以将板坯送入炉内6m,用时仅30s。④特长行程的取料机的取料周期仅为30s。⑤一般步进框架有单层框架和双层框架二种型式。现国外某公司研制出一种介于单层和双层之间的一种新型框架结构。⑥炉子采用二个完全独立的液压系统。用矿物油的用于步进机构的传动,用水一乙二醇为主的用于高温机械传动。综上所述,现代化步进炉的发展趋势就是大型化、多功能、优质高产、低消耗、无公害及操作高度的自动化。现代化步进炉在未来将会具有更加广泛的推广和应用价值。作者简介:游强(1988.11.),男,辽宁大连人,毕业于辽宁工业大学,学士学位。助理工程师,机械设计工程师,研究方向:机械设计,身份证号:870。黝l刚㈧州刚俐旺泓引弘。万方数据