摘 要:中厚板生產過程中,烘爐是加熱爐加熱環節一個重要的過程,影響到后期加熱爐的使用壽命,以及加熱能力以及加熱溫度的控制。
關鍵詞:中厚板、加熱爐、烘爐
全國各大鋼鐵企業的中厚板廠,在軋鋼生產中, 必須將金屬坯料加熱到一定溫度,使它具有一定的可塑性,才能進行軋制。因此都有加熱爐本體設備,各生產線一般采用推鋼式加熱爐或者步進式加熱爐,山東鋼鐵集團日照有限公司的中厚板廠采用的是步進式加熱爐。
一、加熱爐的構造
一般加熱爐由以下各部分組成:爐膛,燃料系統,供風系統,排煙系統,冷卻系統,余熱利用裝置等等。步進式加熱爐是一種靠爐底或水冷金屬梁的上升、前進、下降、后退的動作把料坯一步一步地移送前進的連續式加熱爐,它是靠專用的步進機構,按照一定的軌跡(通常是矩形軌跡)運動,使爐內的鋼料一步一步地前進,故被稱之為步進式加熱爐。
步進式加熱爐,屬于冶金行業生產設施,它包括爐體,爐體的側墻由內向外分別是低水泥料層、隔熱磚層、硅酸鋁纖維氈隔熱層,爐體分為預熱段、加熱段、均熱段,加熱段的兩面側墻上設置調焰燒嘴,均熱段的上加熱段設置平焰燒嘴,均熱段的下加熱段設置調焰燒嘴,調焰燒嘴的煤氣和空氣的混合氣管道上設置電磁閥和調節閥,平焰燒嘴的煤氣和空氣的混合氣管道上設置調節閥,空氣總管道和煤氣總管道設置在爐頂。
爐膛是由爐墻、爐頂、爐底(包括基礎)組成的一個空間,是金屬進行加熱的地方。
1、爐墻分為側墻和端墻,側墻的厚度通常為1.5-2磚厚,端墻的厚度視燒嘴、孔道的尺寸而定,一般為2-4磚厚。加熱爐爐墻內襯由耐火磚砌筑,外加絕熱層組成?,F使用澆注料與可塑料筑成的日漸增多。爐墻外包以4-10mm厚的鋼板外殼。
2、爐頂按結構形式分為拱頂和吊頂兩種,拱頂是用楔形磚砌成的,有環砌和錯砌兩種。爐子跨度小于3-4米采用拱頂,跨度過大,采用吊頂。山鋼中厚板廠采用吊頂,由一些異形磚組成,吊頂磚用金屬吊桿單獨或成組地吊在爐子的鋼結構上。
3、爐底是爐膛底部的砌磚部分,承受被加熱金屬的負荷,而且要經受爐渣和氧化鐵皮的化學侵蝕。爐底厚度取決于爐子的尺寸和溫度,變動范圍在200-700mm范圍內,爐底下部采用鎂磚絕熱材料隔熱,為了偏于清除氧化鐵皮,還可以在鎂磚上再鋪一層40-50mm厚的鎂砂或焦屑。
二、烘爐方案
烘爐前必須按有關規程、規范、規定,對裝出料設備、步進機械、爐子鋼結構、各種爐門、爐子砌體及煤氣系統(含煤氣輸送及煤氣吹掃、放散系統)、供風系統、排煙系統、蓄熱式燒嘴、烘爐管與烘爐大氣燒嘴、汽化冷卻系統、水冷系統、氮氣系統、壓縮空氣系統以及熱工儀表的安裝情況進行認真地檢查,確認各項事宜均已合格后,方可進行烘爐工作。
1、準備確認工作
爐體砌筑工程竣工并驗收合格,爐內(含水封槽內)模板、雜物等清理干凈,燒嘴噴口暢通,加熱爐機械設備(步進機械、裝出鋼機、裝出料爐門、液壓系統、潤滑系統)安裝及調試完畢,冷態單機試車正常,步進機械冷態聯動試車及冷坯跑偏測試完畢。汽化冷卻系統沖洗、試壓完畢,系統投入正常運行,水冷系統(爐門冷卻、爐門水梁冷卻、水泵冷卻、助燃風機及引風機冷卻)沖洗、試壓完畢,系統通水運轉正常。燃燒系統(空氣、煤氣、煙氣)管道吹掃試壓完畢,煤氣管道以工作壓力加30kPa 壓力試壓,在半小時內壓降不超過1%為合格,燃燒系統(空氣、煤氣、煙氣)電動或氣動閥門、換向閥調試完畢,各閥門(含手動閥)動作自如,助燃風機、引風機、換向閥試運轉超過12小時合格。爐底排水系統可以投用,爐底排水潛水泵可以投用,設計排水量滿足排水要求。加熱爐電源(含備用電源)、焦爐、高爐煤氣、凈環水(含備用新水)、軟水(含備用新水)、壓縮空氣、氮氣等能源介質供應正常,符合設計要求。柴油循環泵、柴油給水泵安裝調試完畢,隨時投入使用,焦爐煤氣總管電動蝶閥、焦爐煤氣總管電動盲板閥、焦爐煤氣總管快切閥完全關閉,高爐煤氣總管電動蝶閥、高爐煤氣總管電動盲板閥、高爐煤氣總管快切閥完全關閉,并將外網焦爐、高爐煤氣送至電動蝶閥前,焦爐、高爐煤氣的壓力、熱值保持穩定,符合設計要求,并掛送煤氣警示牌。爐頂各段煤氣氣動蝶閥、燒嘴前煤氣手動閥及烘爐管線煤氣閥、所有煤氣放散閥、取樣閥、排污閥全部處于關閉狀態,加熱爐的裝出料爐門、檢修爐門、觀察爐門全部打開,爐底水封槽內按烘爐曲線時間注水,注滿水后保持溢流狀態,液位儀表檢測正常。加熱爐各系統的流量、溫度、壓力檢測儀表安裝調試完畢,操作畫面投入正常使用。爐底水封槽、積水坑、汽包液位計工業電視監控可以投用。
2、烘爐曲線
前期各準備工作準備就緒,檢查合格后,按烘爐曲線進行烘爐,保證好烘爐溫度和烘爐時間。(烘爐曲線如下圖)
三、結束語
我國工業爐是耗能大戶,約占全國總能耗的25%,僅次于熱力發電和鍋爐的能耗量。加熱爐的能耗占工業爐總能耗的90%以上,可見加熱爐在我國制造領域中占著舉足輕重的地位。工業爐的加熱技術以及裝備水平,是保證加熱工件的質量根本,而烘爐技術控制的好壞直接影響加熱爐的后期維護和使用壽命。
作者簡介:
梁會印,1985年生,男,江蘇徐州人,助理工程師,大學,研究方向為加熱爐以及鋼鐵軋制技術
參考文獻:
[1]蔡喬方,加熱爐,冶金工業,2005