龙钢公司轧钢厂棒二加热炉炉压过 高引起制约加热能力因素的分析和改进措施

龙钢公司轧钢厂棒二加热炉炉压过高引起制约加热能力因素
的分析和改进措施
摘要：本文主要论述了加热炉炉压过高分析和改进措施，通过对棒二加热炉炉
压及测量数据的分析，发现造成炉压过高原因在于测量数据不具有参考和指导控
制的要求，并针对性提出改进措施，达到解决问题的效果。

关键词：加热炉；加热能力；炉压；烟气检测
1.前言：
轧钢厂棒二加热炉始建于2013年4月，同年8月烘炉试产。

该加热炉由北京某公司承建；设计能力90万吨/年，设计加热能力：180吨/小时（钢坯入炉温度：室温冷装），原料采用合格连铸坯，坯料尺寸：连铸坯：150×150×12000mm、
170×170×12000mm；采用炉型为汽化冷却步进梁式双蓄热加热炉。

加热钢种有低
合金钢等，主要生产∮14- ∮32mm的螺纹。

2.加热炉生产运行情况和存在问题：
从2013年9月投产至12月，轧线已顺利达产达效；但加热炉运行过程中发
现存在以下问题：
2.1加热炉运行过程中出现炉压走高，严重时，表现为炉顶膨胀缝漏气，煤气报警器不停报警，炉底溜渣管窜火，水封槽溢水，进出炉门喷火严重，直接影响
炉子使用寿命和炉子燃烧系统操作，恶化了生产环境及危及人员操作安全。

2.2运行过程中连续加热冷坯能力明显不足，每隔一小时就需要保温10-15分钟，加热出来的钢坯黑印明显导致保温次数频繁；在热装情况下也会出现加热不均，短暂保温现象，直接影响轧线生产作业率和轧钢节奏。

考虑到轧线设计日后进行170mm方坯改造，生产能力提升必然导致加热能
力提高，而现有状况势必成为制约产能提升的瓶颈。

3.原因分析：
根据轧钢厂棒一加热炉三年运行实际情况与棒二加热炉进行对比；
3.1烟气检测数据不实，监测点位置不合理
加热炉各段设置有空废及煤废电动调节阀及废气温度检测点。

在保证加热炉
各段废气温度不超过安全值的情况下，通过各段废气调节阀与引风机执行机构配
合调节达到控制炉膛压力的目的。

控制炉膛压力在合理范围内，通过加热工对空气、煤气流量和排烟系统的排
烟流量平衡调节来实现。

原设计排烟检测点六个热电阻分别布置在炉顶每段换向阀后（图1圆圈所示）空烟（3个）、煤烟（3个）管道的汇聚管上，无论那侧换向检测的排烟温度实
际是每段炉两侧持续的废气温度，排烟温度高时不能指导看火工直接判断炉哪侧
温高，不具备实际操作指导意义。

3.2排烟温度高时，在生产节奏不变的情况下，为保证排烟温度工艺要求，看火工常采用关小排烟阀门的方法控制排烟温度，结果炉内动态平衡被打破（进气
大于出气）致炉压升高。

3.3排烟温度不停超标（≥180C），换向连锁保护启动，换向关闭，排烟通
道减少，炉压瞬间升高、超出表值（表值-80—+80Pa）。

图1：炉顶布置图
经现场实测及观察炉内烧嘴口颜色，当排烟温度超标时，实测蓄热室后堵板
温度与监测温度相差50-80C。

误导人员操作。

4.改进措施：
将排烟温度监测点在现有基础上再增加6个，与原来的6个监测点组成6对12个监测点，分布在每个换向阀前集气管处，增加测量的准确性和可指导性，真实反映各段换向前后烟气温度的实际数据，指导操作工操作（图2圆圈所示）。

解除换向连锁保护程序，改为人工控制。

通过解除连锁保护，在温度、压力瞬间变化时，确保换向系统的换向稳定，减少换向无规律关闭引起的炉压温度波动，确保加热质量稳定，保护炉体设备安全。

图2：炉顶布置图
5.实施后效果；
利用2013年12月系统检修，根据措施方案进行了方案实施，经过六个月跟踪验证和后期连续生产观察，问题得到了很好地解决，现在监测数据显示加热炉排烟温度控制在设计要求的≤180C内，炉压也能控制在-80—+80Pa范围内，炉压问题明显改善，措施方案达到预期效果。

6.结论：通过对棒二加热炉制约加热能力的分析，准确判断出制约因素为检测系统监测点不能如实反映烟气温度，导致设备自动控制系统对数据信息造成误判和误操作，最终引起炉压增大和排烟不利的问题，直接制约加热能力的发挥和提升。

通过增加监测点和合理分布检测设备，解除换向系统的自动连锁程序，最终达到设计使用的功效，加热能力也真正发挥出来，达到改进的效果。

后来我们将此项改进用于棒三加热炉改造，取得了很好的效果。

参考文献：
《龙钢90万吨棒材加热炉技术协议》
《龙钢90万吨棒材加热炉设计图》。