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影響加熱爐生產(chǎn)率的因素

文章出處:江蘇鳳谷節(jié)能科技有限公司www.dnbgl.com責(zé)任編輯:江蘇鳳谷節(jié)能科技有限公司www.dnbgl.com人氣:-發(fā)表時(shí)間:2016-09-05 14:08【

A 爐型結(jié)構(gòu)的影響

爐子型式、大小,爐體各部分的構(gòu)造、尺寸,爐子所用的材質(zhì),附屬設(shè)備的構(gòu)造等,都屬于爐型結(jié)構(gòu)方面的因素。爐型結(jié)構(gòu)不僅應(yīng)設(shè)計(jì)合理,而且要保證砌筑質(zhì)量合格,以期延長(zhǎng)爐子的使用壽命,縮短檢修周期。

爐型結(jié)構(gòu)對(duì)生產(chǎn)率的影響很大,提高生產(chǎn)率可從以下幾方面考慮。

a 采用新爐型。加熱爐總的發(fā)展趨勢(shì)是向大型化、多段化、機(jī)械化、自動(dòng)化方向發(fā)展。最初軋機(jī)能力很小,鋼錠尺寸也很小,當(dāng)時(shí)連續(xù)式加熱爐很多是一段式或二段式的實(shí)底爐,到四、五十年代主要是三段式兩面加熱的爐子。近十幾年來(lái),出現(xiàn)了五段、六段甚至八段式的爐子。就是二段、三段式加熱爐的爐型也有很多變化,例如加熱段配置了上下和順向、反向燒嘴,或在爐頂配制平焰燒嘴,沿爐子全長(zhǎng)配置側(cè)燒嘴,成為只有一段的等溫直通式爐。爐子的單位生產(chǎn)率也由過(guò)去只有300~400kg/(m2·h),提高到今天超過(guò)l000kg/(m2·h)。每座爐子的小時(shí)產(chǎn)量可達(dá)350t/h以上。

爐子的機(jī)械化程度越來(lái)越高,軋鋼車間由推鋼式連續(xù)加熱爐發(fā)展到各種步進(jìn)式、輥底式、環(huán)形及鏈?zhǔn)郊訜釥t等。一些異型坯過(guò)去在室狀爐內(nèi)加熱,現(xiàn)在改在環(huán)形爐內(nèi)加熱,生產(chǎn)率有了很大提高。

爐子的自動(dòng)化是目前的發(fā)展方向,由于實(shí)現(xiàn)熱工自動(dòng)調(diào)節(jié),可以及時(shí)正確地反映和有效地控制爐溫、爐壓等一系列熱工參數(shù),從而可以很好地實(shí)現(xiàn)所希望的爐溫制度,提高爐子的產(chǎn)量。電子計(jì)算機(jī)的使用,可以實(shí)行爐況的最佳控制。

b 改造舊爐型。擴(kuò)大爐膛,增加裝入量。在爐基不變的情況下,可以通過(guò)對(duì)爐體的改造,擴(kuò)大爐膛,增加裝料量。

改進(jìn)爐型和尺寸,使之更加合理。有的爐子爐型、尺寸采用通用設(shè)計(jì),但與具體條件出入很大,如燃料不同,發(fā)熱量相差懸殊,鋼坯尺寸與設(shè)計(jì)出入較大等。有的爐子原來(lái)使用固體燃料,以后改燒重油,后來(lái)又改燒煤氣。此外,有的爐膛過(guò)高,上下壓差大,鋼坯表面上氣體溫度低;或爐頂太低,氣層厚度薄,爐墻的中間作用降低。這些都不利于熱交換。在爐子改建時(shí),如能根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)選擇合理的尺寸,將能加快鋼坯的加熱,從而提高爐子的生產(chǎn)率。

減少爐子的熱損失。通過(guò)爐體傳導(dǎo)的熱損失和冷卻水帶走的熱占了爐子熱負(fù)荷的1/4~1/3,不僅造成熱量損失,而且降低爐子的溫度,影響鋼坯的加熱。減少這方面的損失,可以提高爐子產(chǎn)量。

加熱爐爐底水管的絕熱,是節(jié)約能源,提高爐子生產(chǎn)率的一項(xiàng)重要措施。由于水管與鋼坯直接接觸,冷卻水帶走的熱一部分是有效熱,鋼坯溫度受到影響。其次鋼坯與水管接觸的地方產(chǎn)生水管黑印,甚至鋼坯上下面產(chǎn)生陰陽(yáng)面,也需要延長(zhǎng)均熱時(shí)間,這都對(duì)爐子產(chǎn)量有影響。現(xiàn)在大力推廣耐火可塑料包扎爐底水管,僅這一項(xiàng)措施可以提高爐子生產(chǎn)率15%~20%。

近一二十年,國(guó)內(nèi)外開始發(fā)展無(wú)水冷滑軌加熱爐,采用高級(jí)耐火制品或耐熱金屬作為滑軌材料。據(jù)報(bào)道,這一項(xiàng)目的采用可使加熱能力增加30%左右。

B 燃燒條件和供熱強(qiáng)度的影響

熱負(fù)荷增大以后,爐子的溫度水平提高,向鋼坯傳熱的能力加強(qiáng)。這一點(diǎn)對(duì)負(fù)荷較低的爐子,效果比較顯著。如果熱負(fù)荷已經(jīng)較高,繼續(xù)提高熱負(fù)荷,增產(chǎn)的效果并不顯著。相反,供熱強(qiáng)度過(guò)大,還會(huì)引起燃料的浪費(fèi),鋼坯的燒損增加,爐體的損壞加速,所以爐子必須有一個(gè)合理的熱負(fù)荷。

連續(xù)加熱爐提高供熱強(qiáng)度的重要措施是增加供熱段數(shù),擴(kuò)大加熱段和提高加熱段爐溫水平,縮短預(yù)熱段使廢氣出爐溫度相應(yīng)提高。

提高熱負(fù)荷的一個(gè)重要先決條件是必須保證燃料的完全燃燒,如燃料在爐內(nèi)有20%不能燃燒,爐子產(chǎn)量將降低25%~30%。

為了提高熱負(fù)荷或改善燃燒條件,對(duì)燃燒裝置的改進(jìn)應(yīng)給予充分注意。有的爐子生產(chǎn)率不高是由于燒嘴能力不足或者燒嘴結(jié)構(gòu)不完善(如霧化質(zhì)量太差,混合不良),需要加以改進(jìn)或更新。爐子向大型化方向發(fā)展后,爐長(zhǎng)、爐寬增加了,如何保證爐內(nèi)溫度均勻,是與爐子生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量都有密切關(guān)系。為此出現(xiàn)了火焰長(zhǎng)度可調(diào)燒嘴和平焰燒嘴,位置由端燒嘴發(fā)展到側(cè)燒嘴、爐頂燒嘴,分散了供熱點(diǎn),改善了燃燒條件和傳熱條件,從而有效地提高了爐子生產(chǎn)率。

C 鋼料入爐條件的影響

在加熱條件一定的情況下,鋼料越厚,所需要的加熱時(shí)間越長(zhǎng),爐子單位生產(chǎn)率越低。

鋼料厚度是客觀現(xiàn)實(shí)條件。為了提高生產(chǎn)率應(yīng)設(shè)法增加鋼坯的受熱面積。連續(xù)加熱爐上明顯的例子是把一面加熱的實(shí)底爐,改為具有下加熱的爐子,這樣在計(jì)算加熱時(shí)間時(shí),相當(dāng)于鋼料厚度減小了一半。除去爐底水管帶走的熱量,爐子生產(chǎn)率仍可提高25%~40%。

鋼料的入爐溫度對(duì)爐子生產(chǎn)率也有重要的影響。入爐溫度越高,加熱所需要的熱量越少,加熱時(shí)間越短,爐子生產(chǎn)率越高(例如已成功實(shí)現(xiàn)鋼坯的熱裝熱送)。但目前國(guó)外研究利用爐子廢氣噴吹預(yù)熱鋼料,即回收了熱能,又提高了加熱爐的生產(chǎn)率。

D 工藝條件的影響

加熱工藝也是影響爐子生產(chǎn)率的一個(gè)因素。在制定加熱工藝時(shí),要考慮到選擇最合理的加熱溫度、加熱速度和溫度的均勻性。因?yàn)殇摲N、鋼料斷面尺寸常有變動(dòng)、加熱工藝要作相應(yīng)的調(diào)整,如果加熱溫度定得太高,加熱速度太快,斷面溫度差定得太嚴(yán),都會(huì)影響爐子生產(chǎn)率?,F(xiàn)在國(guó)外注意了降低出鋼溫度,節(jié)約能源,提高爐子生產(chǎn)率,實(shí)行低溫軋制。

上述影響因素都可以看作是外部條件,是可以控制或改變的因素。都是為了改善爐膛熱交換的條件,使鋼坯在單位時(shí)間內(nèi)得到更多的熱量,縮短加熱時(shí)間。