蓄热式加热炉热工测试分析与技术改进
加热炉热效率分析及改进措施
加热炉热效率分析及改进措施加热炉是工业生产中常用的一种设备，主要用于加热原料、液体或气体等物质。
炉子的热效率是衡量其加热效果的重要指标，影响着生产成本和能源消耗。
本文将对热效率进行分析，并提出改进措施，旨在提高加热炉的工作效率。
一、热效率的分析热效率指的是加热炉消耗燃料产生的热量与物料吸收的热量之间的比值，通常用百分比表示。
以下是几种常见的热效率计算方法：1.燃烧热效率:燃料在燃烧过程中产生的有效热量与燃料总热值的比值。
计算公式如下：燃烧热效率=发生的热量/燃料总热值2.污染物排放热损失:发生在烟气冷却过程中热量的损失。
计算公式如下：热损失=(燃料总热值-发生的热量)*(烟气温度-大气温度)/燃料总热值3.相对湿度对水蒸气热损失:发生在燃料中水蒸气未完全燃烧时的热损失。
计算公式如下：热损失=0.02*(相对湿度-饱和湿度)*(烟气温度-大气温度)二、改进措施为了提高加热炉的热效率，我们可以采取以下改进措施：1.应用先进的燃烧技术:使用先进的燃烧器，能够实现燃料的充分燃烧，减少排放物的产生，并提高热效率。
同时，优化燃料与空气的混合，使用预热空气可以提高燃烧效果。
2.优化炉膛结构:根据物料的加热需求和炉膛布局，合理设计炉膛的结构和尺寸，以提高热交换效率，减少热量损失。
例如，增加加热表面积，使用高效的传热媒介等。
3.定期检修和维护:定期对加热炉进行检修和维护，确保燃烧设备的正常运行。
清理燃烧器和炉膛内的积存物，保持炉膛的良好状态，防止过多的热量损失。
4.应用余热回收技术:将烟气中的余热回收利用，用于预热给水或加热其他流体。
通过回收废热，可以有效提高热效率，减少能源消耗。
5.使用高效节能的绝热材料:在加热炉的设计和维护过程中，应使用高效节能的绝热材料，减少热量损失。
合理选择绝热材料的厚度和性能，以减少热量的传导和辐射损失。
6.优化运行管理:加强对加热炉的运行管理，做好热量测量和数据分析工作。
通过监测实时温度、压力和流量等参数，及时发现问题并采取措施，进一步提高工作效率。
蓄热式加热炉的节能优化与改进
１前言 轧钢工序 的 能源消耗 约 占冶金 行业 能源 消耗的 １ ０ ％ 左右， 其 中轧钢 加热炉
对这 种情 况 ， 技术 人员 经过 认真研 究 ， 将 炉 门增 加 了汽缸 、 换向 ｌ 鼠 受连杆装 置 ，
改成 了 自动 的气动 炉 门 ， 出钢 时敞开 ， 不 出钢 时 自动 关闭 ， 节约 了能源 。 另外， 采
及 降低汽 化 冷却 热损 失 。
预 热 空气 ， 排 烟温 度可 降到 ｌ ５ Ｏ ℃以下 ， 实 现大 幅度节 能 。 针对 我 厂生产 和使 用 混合 煤气 的实 际情 况 ， 设 计 采用烧 嘴 式单蓄 热加 热炉 。 加 热炉 异地 改造 后为 单
蓄热三段连续式加热炉。
２ １ 加 热炉结 构优 化
件 下要尽 可 能的 降低 空气 系数 。
炉体 炉墙 结构为 ： ３ ０ ８ ａｍ高铝 质低 水泥 浇注 料＋ ｒ ２ ３ ２ ｍｍ轻质 保温 砖＋８ ０ 硬 硅 酸钙 绝 热 板＋ ６ ａｍ钢 板 ； ｒ 吊挂 顶炉 顶 结构 为 ： ２ ３ ０ ｍｍ高铝 质 低 水泥 浇 注料
＋１ ２ ０ ｍｍ轻质浇注料 ； 炉底为： １ ０ ０ ｍｍ镁砂＋ ２ ７ ２ ｍｍ一级粘土耐火砖＋ ２ ７ ２ ｍｍ轻 质粘 土砖 。 滑轨 采用 汽化 冷 却方 式 ， 两根 １ ２ １ ×２ ０ ｍｍ纵 水管 及带 有倒 水管
科 学 论 坛
Ｉ ■
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
蓄 热 式 加 热 炉 的 节 能 优化 与 改 进
林 洁 王鹏 司长雷
山东 莱 芜 ２ ７ １ １ ０ ５ ） （ 山东 钢铁 集 团莱 芜 分公 司 特钢 事业 部 ［ 摘 要］ 针对特 殊 钢厂 小型 车 间加 热炉 煤气 消耗 较 高的 问题 ， 制定 了一 系列 措施 ， 通过 现场 实 践证 明 ， 措 施可 行 ， 达 到了 节能 降耗 的 目的 。 ［ 关键 词］ 节能 蓄热 式加 热 炉 合 金钢 加热 工 艺 中图 分类 号 ： ＴＧ ３ ３ ３ ． ２ 文 献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ － ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） １ ４ —０ ２ ８ ８ — ０ １
蓄热式加热炉的优化改造
蓄热式加热炉的优化改造概述蓄热式加热炉是工业领域常见的一种加热设备，用于加热金属材料以达到特定温度。
然而，传统的蓄热式加热炉在使用过程中存在许多问题，例如能源浪费、加热效率低下等。
为了解决这些问题，本文将探讨蓄热式加热炉的优化改造方案。
一、问题分析1. 能源浪费：传统蓄热式加热炉需要周期性地进行能量充电和放电，但在放电过程中会有能量损耗，导致能源浪费。
2. 加热效率低：蓄热式加热炉的加热过程中存在能量传递的损失，导致加热效率低下。
3. 温度控制不精准：传统蓄热式加热炉的温度控制不够精准，无法满足一些精密加热的需求。
二、优化改造方案1. 优化蓄热材料选择：选择具有良好蓄热性能的材料，例如陶瓷纤维或高温陶瓷材料，以提高蓄热效果。
这些材料可以承受高温环境，并具有较高的保温性能，减少能源损耗。
2. 增加炉内隔板：在蓄热炉内部增加隔板，将炉腔分割为多个区域，以提高加热效率和温度均匀性。
隔板可以阻挡部分热量的传递，使加热区域更为集中，提高能量利用率。
3. 引入外部能源补充：引入外部热源或电源来提高蓄热炉的加热速度和效率。
可以通过燃烧炉、电加热器等方式，将额外的能量输入到蓄热炉中，以弥补蓄热炉本身能量充放电的不足。
4. 引入自动控制系统：利用先进的温度传感器和控制系统，实现对蓄热炉温度的精确控制。
自动控制系统可以根据实际的加热需求调整炉温，提高加热效率和温度控制精度。
5. 使用高效换热器：在蓄热炉与外部能源补充设备之间增加高效换热器，以提高能量传递效率。
换热器可以将热能从外部能源补充设备传递到蓄热炉中，减少能量损耗。
三、改造效果与意义1. 节约能源：通过改造优化，蓄热式加热炉可以降低能源浪费，提高能量利用率，从而节约能源，降低企业的生产成本。
2. 提高加热效率：优化改造后的蓄热式加热炉加热效率更高，可以缩短加热周期，提高生产效率。
3. 提高产品质量：蓄热式加热炉的温度控制更为精准，可以满足一些对温度要求较高的生产过程，从而提高产品的质量和一致性。
蓄热式轧钢加热炉应用分析及优化措施
蓄热式轧钢加热炉应用分析及优化措施发布时间：2021-07-12T17:06:29.293Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷8期作者：陈阳[导读] 节能和均衡加热质量是加热炉的两个重要衡量指标，即在保证整个加热炉温度均匀性陈阳首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北唐山 063000摘要：节能和均衡加热质量是加热炉的两个重要衡量指标，即在保证整个加热炉温度均匀性、达标率和钢坯氧化损失率的前提提下，尽可能量减少加热炉煤气能源消耗，减少热能损失和降低吨钢能耗。
加热性能质量直接关系到产品轧制过程能否正常顺利进行，以及产品整体结构和金属特性均匀性。
加热炉是轧制车间重要的热工控制设备，在轧制过程中能耗较大。
加热炉的加热技术水平直接关系到轧制产品成本经济性和技术指标。
因此冶金企业应选择采用加热技术先进、能耗低、环保的加热设备。
关键词：氧化；加热炉温度；吨钢能耗；金属特性 1 再生燃烧技术蓄热式回收高温气体燃烧：一般都是采用可燃燃料蓄积的热体与回收余热燃料混合后的回收加热燃烧空气装置，使回收燃烧过的空气或其他高温气体燃料与回收燃烧过的烟气燃料交替产生余热后再流经回收燃烧空气蓄积的热体，有效减少回收不可利用的其他高温气体燃烧燃料烟气的显热。
排气时燃烧温度一般最低可以直接下降至180℃以下，助燃时将燃烧介质或燃气预热至1000℃以上，形成不同于其他几种传统大型助燃燃烧火焰的新型助燃燃烧火焰。
通过加热炉内部反向启动高压进行燃烧，炉内臭氧气体随着温度波动变化参数分布更加均匀。
蓄热式煤气燃烧保温技术换热是一种新型煤气燃烧换热技术，正是蓄热式燃气换热技术燃烧的新技术。
这方法是一种古老的高炉热交换制造方法，19世纪中叶应用于制造平炉和大型高炉。
轧制铸锭系统初级材料铸锭炉用它是最经济节能的蓄热式均匀加热炉，以轧制低热值低温高炉渣和煤气柴油为主要燃料。
由于其下部厂房占用面积大、换向持续时间长、操作复杂，蓄热室逐渐被厂房中央煤气换热器和厂房上部单向煤气燃烧器均衡换热炉所部分取代。
蓄热式加热炉运行存在问题及解决措施
１ 前 言
高效 蓄热 式加 热炉 由高效 蓄热 式热 回收 系统 、换 向式 燃烧 系统 和 控 制 系统 组 成 ，其 热 效 率 可达 ７ ５ ％，这 种 换 向式 燃 烧 方 式改 善 了炉 内 的温 度 均 匀性 。 由于 能 很方 便 地 把煤 气 和 助燃 空 气 预 热到 １ ０ ０ ０ ℃左右 ，可 以在高温加 热炉使用高炉煤气 作为燃料 ，从根 本上解 决 了因高炉煤气 大量放散而产生 能源浪费及环 境污染 的问题 。 昆钢 ８ ０ 万 吨棒 材高 效蓄热 式加热炉 是 昆钢建 成 的第一座使 用高 炉 煤气作 为燃 料 的加热 炉 ，该 加热 炉为 内置蓄 热室 加热 炉 ，年 加热
蓄热式加热炉用蓄热室性能检测技术开发
体 的开发 和设 计方面 ， 而在蓄热体投 用后的性 能等却 缺乏研 究 的特点 ， 出了一种 蓄热体的 性能诊 断技 术。 提 其原理是 通过 温度成像 实现对表面温度的精确测定 ， 在大型蓄 热加热 炉上 应用该技 术后 ， 得到 了蓄 热室外表
面 的 温度 分 布 ， 蓄 热 室确 定 定 修 时 间等 提 供 了技 术依 据 ， 利 于提 高 炉子 的 生 产 率 。 为 有
０ 前 言
测 ， 于炉 子 设计 、 嘴调 节 、 热 室更 换 提 供 了 对 烧 蓄
最有力 的手段 。 １ 蓄热体 主 要研 发现 状
蓄 热燃烧 技 术是 目前 节能效 果最 明显 的节能 技术 ， 其核 心是 蓄热 体技术 ， 温烧 嘴实 际上 只是 高
一
个气 体 的 通 道 。 蓄热 燃 烧 技 术 的基 础 是 蓄 热
关键词 ： 蓄热体性能 ； 线诊 断； 在 加热炉
中 图分 类 号 ： Ｋ ２ 文献 标 识 码 ： 文章 编 号 ：０ ８— ７ ６ ２ ０ ）４— ０ ６一 ５ Ｔ０ Ｂ １０ ０ １ （０ ６ ０ ０ ５ Ｏ
Ｄｅ ｅ ｏ ｖ ｌ ｐｍｅ ｆＴｅ ｈ ｌ ｇ ｏ ａ ｎｏ ｉ ｇ Ｒｅ ｅ ｒ ｔ ｒ Ｐｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｎｔｏ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｆ ｒ Ｄｉ ｇ ｓｎ ｇ ｎｅ ａ ｏ ｒ ｏ ｍ ｎ ｅ
Ａｂｓ ｒ ｔ Ｔｈ ｅ ｅ ｒ ｎ ｒ ｇ ｎ ｒ ｔｒ ｎ Ｃｈｉａ ｉ ｎ ｒ ｄ ｅ ｎ ａｙ ｅ ｔａｃ ： ｅ ｒｓ ａｃｈ ｏ ｅ ｅ ｅ ａｏ ｓ ｉ ｎ ｓ ｉｔｏ ｕｃ ｄ ａ ｄ ａｎ ｌｚ ｄ． Ｉ ｓ ｎ ｗ ｏ ｕ ｅ ｎ ｒ ｇ ｎ ｒ ｔｒ Ｓ ｔｉ ｏ ｆ ｃ ｓ ｄ ｏ ｅ ｅ ｅ ａｏ ’
蓄热式加热炉的优化改造
阻” 现象 ， 影响正常使用 ， 且维修困难。 由于上述各方
面 的原 因 ， 导致该 加 热炉 产量 低 、 耗高 、 能 燃烧 不充 分、 污染严重、 加热质量差、 维修频繁且费用高， 无法 达到设计 时 的 目标 值 。
伟
（ 济南钢铁集 团总公 司， 山东 济南 ２ ０ ０ ） ５ １１ 要 ： 蓄热式加 热炉存在炉长短 、 原 炉体 冒火 、 加热 质量 差 、 维修频 繁等问题。通过选取合理 的炉长 、 蓄热烧嘴式蓄热 方
式、 三段加热和分段 集中换 向 ， 用新材料 、 工艺等措施 ， 采 新 对蓄热炉 进行 了优化 改造 ， 解决 了存 在的 问题 ， 提高 了炉子 寿 命。 取得了较好效果 。 关键词 ： 蓄热式加热炉 ； 蓄热方 式； 蓄热式烧嘴 ； 优化改造
Ｃ Ｏ超标 。内置于 炉墙 中 、 由耐火 材料 浇注包 围而成
图 １ ２ 蓄 热炉外 置 式煤气 蓄 热室 、 炉墙 、 炉顶 结构
３ 优化改造方案
３１ 改造 思路 ．
１选取 合理 的钢压 炉底 强 度 ， 炉 子 有效宽 度 ） 在 不 变 的情 况下 ， 合理地 利用 现场空 间 ， 当延 长加热 适
济 钢 中板 厂 原 ２ 蓄热 式 加 热 炉采 用 内置 通 道 蓄热方式 ， 蓄热体 为蓄热 小球 ， 空气蓄 热室设 在炉墙 下部 ， 煤气 蓄热室 设在 炉墙 上部 。２０ ０２年 ７月 建成 投 产 后 ， 气 蓄热 室 、 煤 炉墙 、 顶 多处 泄 漏 煤 气 、 炉 冒 火， 长时 间处 于修理 状 态 ， 用效 果 不佳 ， 有 发挥 使 没
中图分类号 ：Ｇ ０ Ｔ ３７ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ ４ ４ ２ （０ ７ ０ — ０ ０ ０ １０ － ６ ０ ２０ ）４ ０ ８ － ２
蓄热式加热炉的节能优化与改进
蓄热式加热炉的节能优化与改进[摘要]针对特殊钢厂小型车间加热炉煤气消耗较高的问题，制定了一系列措施，通过现场实践证明，措施可行，达到了节能降耗的目的。
[关键词]节能蓄热式加热炉合金钢加热工艺中图分类号：tg333.2 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）14-0288-011 前言轧钢工序的能源消耗约占冶金行业能源消耗的10%左右，其中轧钢加热炉又占了75～80%。
目前，我国冶金行业的轧钢加热炉在产量、炉型结构、机械化、自动化水平及理论操作上与国外还存在一定的差距，炉子吨钢燃耗高、效率低，造成了能源的极大浪费因此提高加热炉效率、搞好加热炉节能工作，是降低轧钢生产成本，实现钢铁企业可持续发展的有效方法之一。
莱钢特殊钢厂小型成材车间加热炉为侧出料推钢单蓄热式三段连续加热炉，随着轧线改造和产能的不断提高，加热炉加热能力已不能满足轧线生产需要，待温时间多，换辊频繁，煤气消耗高。
为进一步降低燃耗，提高加热炉生产能力，在现有设备基础上对单蓄热加热炉进行节能降耗技术应用，使加热炉生产能力达到60t/h以上，吨钢燃耗降至0.95gj/t以下。
2 加热炉炉体改进蓄热式加热炉采用了节能型蓄热式烧嘴，其配置了蓄热式热交换器，用来预热空气，排烟温度可降到150℃以下，实现大幅度节能。
针对我厂生产和使用混合煤气的实际情况，设计采用烧嘴式单蓄热加热炉。
加热炉异地改造后为单蓄热三段连续式加热炉。
2.1 加热炉结构优化炉体炉墙结构为：308mm高铝质低水泥浇注料+232mm轻质保温砖+80硬硅酸钙绝热板+6mm钢板；吊挂顶炉顶结构为：230mm高铝质低水泥浇注料+120mm轻质浇注料；炉底为：100mm镁砂+272mm一级粘土耐火砖+272mm轻质粘土砖。
滑轨采用汽化冷却方式，两根φ121×20mm纵水管及带有t型水管支撑的8根φ133×20mm单横水管，为了消除金属滑轨黑印的影响，除采用高70mm的耐热滑块（cr25ni20）外，还设有2.5m多长的实炉底均热段。
蓄热式加热炉改进措施
垄户瓣 ’应用碧毒采
山 西 冶 金
ＳＨ ＡＮＸＩ Ｍ ＥＴＡＩ ＵＲＧＹ
Ｔｏｔａｌ １６０ Ｎｏ．２，２０１６
ＤＯＩ：１０． １６５２５０．ｃｎｋｉ．ｃｎ１４－１１６７／ｆ．２０１６．０２．３１
蓄 热式加热炉 改进措施
左 发
（山东省 冶金设计 院股份有限公 司 ， 山东 莱芜 ２７１１０４）
１）由于操 作 工 不 注重 空 煤 比 的调 节 ，使 得 进 入 炉内的煤气有富余 。当富余煤气进入烧嘴内部可能 会 发 生二 次燃烧 ，加剧 了蓄 热材料 的损 坏 。
２）由于将 排 烟 温 度控 制 在 较 低 的范 围 ，低 于 烟 气 的 露 点 温 度 ，一 方 面增 加 了 对 管 道 的腐 蚀 ，另 一 方 面使 得 蓄 热 温度 达 不 到 较 高水 平 ，影 响燃 料 理 论 燃烧 温 度 。 ２ 建议 改进 措施 ２．１ 燃 烧 系统 方面 ２．１．１ 设置段间隔墙
摘 要 ：结合 莱钢 某 生产 线 蓄热 式加 热 炉 的生 产 运行 情 况 ，分 析 其存 在 的 问题 ，并从 加 热 炉燃 烧 系统 、汽 化冷 却 系统
和操 作控 制 等 方 面提 出 如热 炉的 节能 改进 措施 。
关 键 词 ：蓄 热式 加 热 炉 预 热 段 燃 烧 系统 汽 化 冷却 系统 节 能
收 稿 日期 ：２０１６－０３—１０ 作者简 介：左发（１９８３一 ），男 ，主要从事 冶金 工业炉设 计工作 ， 工 程 师 。
２）均热段前端的 两个烧嘴 蓄热体损坏较快 ，影 响到 空煤 气 的换热 和换 向阀的使 用 寿命 。
３）由于 强 制 排 烟 加 热 炉 内纵 向流 动 的气 流 很 少，使得预热段无加热 区的坯料升温较慢 ，当较少部 分 的高温 火焰 与低 温 坯料 快 速热 交换 后迅 速 拉低 炉 温 ，而在 炉温 一旦 低 于某 个温 度 的情 况下 ，很 可 能在 换向后出现不能 自燃的危险。
蓄热式加热炉技术的优化改造
建设投产初期，炉压不高且很稳定。热对接改造时，将引风机移位后，炉压大无法控制，请技术中心专家对二高线加热炉引风机能力进行校核，引风机能力是足够的。根据此情况，初步分析是沿途有漏风情况发生，特别是换向阀处；或者沿途有局部阻力非正常超高的地方。建议查找漏风点，特别是换向阀是否开关到位；同时排查蜂窝体、各种阀门、管道弯头等处是否有堵塞现象。
（2）在生产能力上，改造前每小时可以生产120吨钢，但是改造后在冷装状态下能够每小时生产150吨。
（3）在能量消耗上，改造前在冷热混装情况下，生产1吨钢需要综合消耗350m3煤气，而改造后在冷热混装下生成1吨钢仅需要消耗270-280m3，热装温度600-650℃，热装率达到70%。
（4）在炉压控制上，改造前冒火严重，炉压在70-80Pa，改造后仅为20Pa以下。
1蓄热式加热炉存在的问题及原因分析
在应用蓄热式加热炉生产的过程中存在着很多的问题，如投入生产不就出现加热炉的产能不足，烧损较高情况，特别是在炉墙和烧嘴处时常发生坍塌现象，经过多次改造仍然无法解决这一问题，这些问题严重影响冷轧线的正常生产，为消除上述缺陷和隐患，本文决定对加热炉进行综合改造，改造后要求加热炉具有低能耗、高产出、质量优质，加热炉安全可靠，操作简便。为了能够更好的分析加热炉存在问题和改造，以某公司步进梁蓄热式加热炉为例。
图1装料端摄像头上方冒火实景图
图2加热二段冒火实景图
1.3原因分析
上下组合结构蓄热式烧嘴是造成烧嘴倾覆、塌落的主要原因，这种结构使得上下烧嘴之间较窄的缝隙内无法有效地填实浇注料，施工过程中烧嘴中间位置必然存在浇注料虚填情况。当炉膛压力较高时，炉内的热气流会不断地通过此缝隙向外涌，在长期冲刷下，此缝隙中的一些施工时留下的粉料被冲刷掉之后，炉内的高温气体可将炉皮钢板烧红，持续到炉皮钢板烧穿后，就形成蹿火现象。因此解决烧嘴结构设计问题是改造的核心。其次，蜂窝体质量不过关，蓄热体抗热振性以及抗高温收缩性较差，蓄热体收缩或粉碎后，烟气或空气煤气从蓄热室内无蓄热体的空间短路流通，蓄热体已无法发挥蓄热效用，加热能力也随之不足。
蓄热式步进加热炉热工性能测试
% 概述 合肥恒兴轧钢有限公司梁底组合式步进加热 炉，采用空气、煤气双蓄热燃烧技术，在原设计 方案（烧混合煤气）的基础上改造而成。炉底有 效面积为 ! R = S TU% " = T SV! T S = S S K
!，设计产量
。全炉共# #个烧嘴，加热段总长S " " R !个烧嘴， 均热段热负荷占全炉热负荷# R W，加热段热负 表% 蓄热式步进加热炉热工技术性能
7 5 % $ * ( $ ) A . 3/ D 9 . @ : 5. + 9 D * > 1 @ 5 39 A 55 3 9 / J : . 3 A K 5 + 9* 69 A 5A 5 / 9J / : / + @ 5K * > 5 :* 69 A 5D 5 5 + 5 D / 9 . G 5 , ，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
蓄热式加热炉烘炉系统的改进
供应 ， 点火风机仍继续 向烧嘴供风 ， 以阻止炉膛 内 的高温烟气涌向点火烘炉烧嘴并对其起到冷却保 护作用 （ 图 １。如此一来 ， 见 ） 则有大量的多余空气 进入 炉 膛 ， 高 温炉 气 起 到降 温作 用 。同 时 ， 对 由于 点火风机连续不停地运行 ， 造成电能 的浪费， 点火 风机长期运行也容易出现故障 、 不利 于设备 的稳 定 运 行 与 维 护 。 因此 ， 定 对 蓄热 式 加 热 炉 烘 炉 决 系统 进行 优化 改进 。
压 缸泄 漏 。
除减速器仍采用原有的油浴润滑外 ， 采用智能 式干油集 中润滑系统对拉矫辊辊子轴承进行润滑 。
４ 改进效 果
（） １提高 了铸机作业率 ： １ 原 台连铸机年故障 时间为 ７０ ｎ 改进后 故 障时 间仅 为 １０ ｎ 右 。 ２ｍｉ， ２ｍｉ左 （） ２ 延长了设备使用 寿命 ： 原每台拉矫机的使 用寿命约 ３ 个月甚至更短 ， 改进后每台拉矫机 的使 用寿命约 １～ ２ Ｏ １ 个月。 （） ３ 降低了设备维护 费用 ： 据统计每年每台铸 机 可 以节约 成本 约 １ 万元 。 ２
３ 解 决 方案
针对 上 述 问题 ， 经分 析 研究 ， 出 了下 述解 决 提
方案 ： 在点火烘 炉空气管道 与蓄热式燃烧 系统 主 空气管道之间增设 一条并 联供风管道 ， 并安装调 节 阀 门 （ 图 ２ 。 当蓄 热 式 燃 烧 系 统 达 到稳 定 运 见 ） 行后 ， 在切断点火烘炉烧嘴煤气供应 的同时 ， 闭 关 点火 风 机 出 口阀 门 ， 止点 火 风 机运 行 ， 开在 蓄 停 打 热式燃烧系统主空气管道上增设 的并联管道调节 阀门 ， 调整管道内空气的压力及 流量 ， 利用主助燃 风机对点火烘炉烧嘴进行保护。
蓄热式加热炉的热工特点分析_华建社
2004年10月October 2004钢 铁 研 究Research on Iron &Steel第5期(总第140期)No .5 (Sum140)·热 能·蓄热式加热炉的热工特点分析华建社,周继良(西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安710055)摘 要:简述蓄热式加热炉的工作原理、技术特性及节能效果,通过对蓄热式加热炉的热平衡测试结果的分析,指出蓄热式燃烧系统的热工特性。
关键词:蓄热式;加热炉;热平衡测试中图分类号:TF061 文献标识码:A 文章编号:1001-1447(2004)05-0050-03ANALYSIS ON THERMAL CHARACTER ISTICS OFREGENERATIVE HEATING FURNAC EHUA Jian -she ,ZHOU Ji -lian g(The College of Metallurgical Engineering ,Xi 'an Universit y of Science and Technology of Metal -lurgical Architecture ,Xi 'an 710055,China )Synopsis :This paper describes the principle ,technological features and energy -saving perfor -mance of regenerative heating furnace .On the basis of analyzing the heat balance measurements of the furnace ,the thermal characteristics of its combustion system are described in this paper .Keywords :regeneration ;heating furnace ;heat balance measurement作者简介:华建社(1960-),男,陕西武功人,副教授,主要从事加热炉技术方面的研究.1 前 言蓄热式加热炉技术是自20世纪80年代发展起来并投入使用的一项新技术。
蓄热式加热炉技术升级改造
蓄热式加热炉技术升级改造摘要：加热炉的用途为钢坯轧前加热，宣钢二高线加热炉设备老化严重，故障率也逐渐增多，能耗升高，而且无法完全满足品种钢的加热工艺要求。
改造内容包括炉底水封槽、刮渣板拆除重新安装、炉内固定和活动梁及其立柱拆除重新安装、水梁重新浇筑、进出料悬臂辊制作安装、汽化及除磷部分管道更换、出料端墙拆除重新浇筑、炉区部分管道调节阀更换、部分换向阀更换和检修、水平框架加固等项目。
关键词：加热炉；改造；材料；砌筑1前言宣钢二高线加热炉2006年投产，至2018年在线使用12年，设备老化严重，故障率也逐渐增多，不但隐患频发，能耗升高，而且无法完全满足SWRH82B和C72DA等品种钢的加热工艺要求。
2 总体思路技术升级改造内容包括炉底水封槽、刮渣板拆除重新安装、炉内固定和活动梁及其立柱拆除重新安装、水梁重新浇筑、进出料悬臂辊制作安装、汽化及除磷部分管道更换、出料端墙拆除重新浇筑、炉区部分管道调节阀更换、部分换向阀更换和检修、水平框架加固等项目。
主要施工顺序:炉内水梁立柱拆除→端墙和立柱耐材拆除→步进梁安装→端墙钢结构安装→动、静梁安装→炉体砌筑、汽化安装、介质管道安装→进出料辊道安装→介质管道阀门安装检验→炉外设备安装、调试→点火烘炉。
3 技术方案3.1 炉内水梁及耐热垫块加热炉内水梁高温段滑块部分脱落，低温段滑块磨损严重，为了保证加热炉正常生产，将加热炉炉底水梁横梁及耐热垫块整体拆除，并制作全新水梁横梁及垫块，重新安装。
水梁立柱保留，立柱的排污取消，减少漏点。
对动梁及静梁出炉口第一块耐热滑块样式及焊接方式进行改进，防止脱落。
水梁的规格、材质维持原状不变。
3.2 加热炉砌筑3.2.1 改造内容出料端墙体变形及喷火现象严重。
对损毁严重的出料端墙整体拆除并重新砌筑。
出料侧溜渣筒上方炉底重新砌筑。
拆除炉底水梁时，对破坏的炉底耐材重新砌筑。
侧墙出料口破损严重，存在坍塌风险，进行重新浇筑。
新水梁、立柱的包扎浇筑、立柱炉底周围1平方米耐材重新砌筑。
五六棒蓄热式加热炉蓄热箱的优化改造
五六棒蓄热式加热炉蓄热箱的优化改造五六棒的加热炉采用的是空气单蓄热式的加热炉，因煤气及蓄热箱本体设计等原因，连续使用六个月后，极易出现风管堵塞现象，严重影响加热能力，需对蓄热箱体及风管进行清理，每次清理需停炉5天以上才能开始清理，对作业率、产量有一定的影响，为此，决定对五六棒蓄热式加热炉的蓄热箱进行改造，提升蓄热箱的耐久性。
2 蓄热式加热炉的原理蓄热式加热炉是近年来发展的新型节能技术，对低热值燃料（如高炉煤气）效果显著，其原理为：采用蓄热式烟气余热回收装置，交替切换空气与烟气，使之空气流经蓄热箱经蓄热体进行预热、烟气流经蓄热箱对蓄热体进行加热，实现对高温烟气的热回收和利用，从而达到大幅度节约能源，提高加热炉的热效率。
3 蓄热式加热炉存在的问题五六棒蓄热式加热炉在使用一段时间后，出现进（出）风口出现堵塞，导致无法形成热交换，不能发挥蓄热式加热炉热回收利用的作用，同时由于风管堵塞，也导致空气进入加热炉困难，空气含量不足，亦无法达到常规炉的效果，从而最终造成煤耗高，钢坯温度无法保证。
3.1堵塞原因分析3.1.1经对堵塞物的成分进行化验，堵塞物为硫化物与蓄热小球的混合体，其中硫化物为黏合剂，将跌落的蓄热小球黏在弯管等聚集部位，最终堵塞堵塞风管。
（硫化物主要由煤气中带来，在现阶段对煤气攻关较困难，暂不做为改进方向）3.1.2蓄热小球跌落原因分析蓄热箱体设计如图：图1.蓄热箱体结构图原设计防止蓄热小球跌落的方案主要有：在蓄热小球下方放一层过滤网，防止蓄热小球跌落到蓄热箱底部（第一级过滤系统）；在风管与蓄热箱的接口部分，增加过滤网，防止蓄热小球跌落进风管（第二级过滤系统）；当以上两级过滤系统均失效后，蓄热小球最终跌落至风管中。
通过每次检修对两级过滤系统的跟踪，发现该两级过滤系统失效的主要原因为：过滤网热变形不一致、受蓄热小球的压下力不一致（边缘部分蓄热小球比中间少），在频繁的冷热交替作用下，边缘部位翘起，蓄热小球滑落；此外煤气中含有的硫化物对过滤网的腐蚀，对蓄热小球的跌落也有一定的影响。
钢坯步进蓄热式加热炉的热效益改进方法探究
钢坯步进蓄热式加热炉的热效益改进方法探究钢坯步进蓄热式加热炉是一种常用的热处理设备，广泛应用于钢铁行业。
其主要功能是通过传导、辐射、对流等方式将能量传递给钢坯，使其达到所需的温度。
然而，由于能源消耗、热效率低下等问题，钢坯步进蓄热式加热炉的热效益亟待改进。
为了提高钢坯步进蓄热式加热炉的热效益，有以下几个方法可以进行探究和改进：1. 提高燃烧效率：燃料在加热过程中起到供热的作用，提高燃烧效率能够直接提高炉内的热能利用率。
通过优化燃烧系统的设计，采用高效燃烧器，并进行燃烧控制和调整，可以有效提高燃烧效率。
2. 优化热能传递：钢坯步进蓄热式加热炉的热能传递方式包括传导、辐射和对流。
优化传热系统的设计，增加热交换面积，提高传导和对流的效果，减少传热阻力，有助于提高炉内热效益。
3. 采用节能材料：选择能够更好地保持热能的材料，如高导热、高热稳定性和低热导率的材料，可以减少能量的损失和浪费，提高炉内的热效率。
例如，使用具有良好隔热性能的陶瓷材料作为加热炉的内部衬里，能够降低热量散失和能量损耗。
4. 控制温度均匀性：在加热炉中，温度均匀性是热效率的重要因素之一。
温度均匀性不仅可以有效避免局部过热或过冷的情况发生，还可以提高钢坯的质量和加热效果。
通过优化炉内温度分布、控制加热时间和加热速度等参数，可以改善温度均匀性，提高热效益。
5. 应用先进的控制技术：应用先进的控制技术如智能控制系统、自动化调节等，可以提高钢坯步进蓄热式加热炉的热效益。
通过对关键参数的优化控制，实时监测和调整加热过程，最大限度地提高能量利用效率，并减少能源消耗。
6. 热能回收利用：在钢坯步进蓄热式加热炉中，炉膛烟气中携带着大量的热能，而这部分热能通常被浪费掉。
通过合理设计烟气热交换器、使用余热锅炉等技术手段，可以将烟气中的热能进行回收利用，达到节能减排的目的，并提高热效益。
总结起来，钢坯步进蓄热式加热炉的热效益可以通过提高燃烧效率、优化热能传递、采用节能材料、控制温度均匀性、应用先进的控制技术和热能回收利用等方法进行改进。
蓄热式加热炉存在问题的分析与解决策略
通 过本 钢 ２＃ＲＨ 的生产 实践 得 出 ，要 使 精炼 处 理结束 的碳 含量达到 ２５￣１０ 一下 ，脱 碳时 间需要 ≥ １８ ｍｉｎ，全泵脱碳 时 间达到 ７ ｍｉｎ以上 ，适 当延长 脱 碳时 间可以使 碳含量达到更低 ，但 当脱碳时 间到达 ２２ ｍｉｎ时 ，碳 氧反应基本 达到平衡 。 ３．５ 转炉蒸汽对脱碳 的影 响。
３ 结 语
总 而言之 ，蓄热式加热炉具有工作 效率高 、节省 能源的优势 ，但是存在一定 的问题 ，相关 工作人员要 采用科学 的解决方案 ，实现资源 的合理利用 。在未来 的推广使用 中，要结 合更 多 的先进 技术 ，与 自动化 、 汽化 冷却 、涂料 、热 装热送 等工艺 结合 ，推动全 面综 合 的节能发展 。
（４）保 证脱碳 时间在 １８ ｍｉｎ以上 ，全泵 ７ ｍｉｎ以 上 ，可 以达到碳氧平衡 。
（５）做好 与过热 的联系和对 吸嘴的喷补与维护 ， 使 吸嘴保持在 良好 的状态 。 参 考 文 献 ［１］黄 希 祜 ．钢铁 冶 金 原 理 ［Ｍ］．北 京 ：冶 金 工业 出版社 ，
１９９９．
作者简 介 ：李波 （１９８５一），男 ，山东莱芜 人 ，研究 方向 ：热能 与动力 工程。
５２
第 ５期
李波：蓄热 式加热炉存在 问题的分析 与解决策略
在做 相关研究 实验 时发 现 ，高 温低 氧条件 可 以有效 减少 氮化物 的产生 ，也就 是说 蓄热式 加热 系统 可 以 起到绿色环保 的作用 ，抑制有 害气体 的生成 ，因此要 尽量确保其低氧高温运行环境 。 ２．５ 使 用 维 护
蓄热式轧钢加热炉应用分析及优化措施
Science &Technology Vision 0前言节能和加热质量是轧钢加热炉的两项重要指标，节能即减少煤气消耗、减少散热损失，降低吨钢能耗；加热质量包含坯料加热温度均匀性、加热温度达标率及氧化烧损率等，加热质量好坏关系到轧制能否顺利进行以及产品组织性能的均匀性[1]。
加热炉是轧钢车间的重要热工设备，也是轧钢工序的能耗大户，加热炉的技术水平高低直接关系到轧钢生产的经济技术指标，因此钢铁企业对新上轧钢加热炉均选择设计技术先进、能耗低、加热质量好的加热设备。
高温蓄热式燃烧技术作为一项卓有成效的节能和利用低热值煤气新技术，近年来在冶金行业及其他行业逐步推广使用。
国内冶金行业率先采用蓄热式燃烧技术的是一批中小型企业，其主要原因是采用这项技术后可以使用低热值的高炉煤气加热钢坯，为许多高热值气体燃料不足的企业解决了生产急需问题。
该技术能够将燃料和空气预热到1000℃以上，排烟温度降低至150℃以下，可以最大限度地回收烟气显热以达到提高热能利用率的目的，具有燃耗低、节能、炉温均匀、加热质量好、废气排放少等优点。
轧钢加热炉热效率普遍偏低，在未被利用的能量当中，炉体散热损失占50%以上[2]。
与采用换热器的常规换热加热炉相比，采用蓄热式燃烧技术的加热炉，其节能效果一般在20%~30%。
因此，蓄热式燃烧技术成为近年来轧钢加热炉改造和新建的主要发展方向。
1存在的问题随着蓄热式轧钢加热炉推广应用的逐渐深入，科研人员和工厂工程技术人员对蓄蓄热式轧钢加热炉应用分析及优化措施赵令玉张虎胜陈俊杰王国梁孟祥威摘要文章简述了蓄热式轧钢加热炉的应用现状，阐明了蓄热式加热炉在应用中遇到的新问题，针对存在的问题，分析并提出了相应的优化措施。
关键词蓄热式加热炉；能耗；换向阀；节能中图分类号:TG307文献标识码:A DOI ：10.19694/ki.issn2095-2457.2020.22.24Abstract This paper briefly describes the application status of regenerative reheating furnace for steel rolling ，expounds the new problems encountered in the application of regenerative reheating furnace ，analyzes the existing problems and puts forward the corresponding optimization measures.Key words Regenerative reheating furnace;Energy consumption;Directional valve;Energy saving 赵令玉材料工程技术专业,技术主管,现从事中厚板原料管理及生产组织工作,山东钢铁集团日照有限公司。
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蓄热式加热 炉热 工测 试分析与技术改进
２ ０ １ ３ 年 ・ 第 ４ 期
蓄 热 式 加 热 炉 热 工 测 试 分 析 与 技 术 改 进
毕 仕 辉 卜 ，王 帅 ，赵 爱 华
（ １ ．鞍 钢 集 团 ＿ Ｔ程 技 术 有 限 公 司 ，辽 宁 ２ ．鞍 钢 股 份 炼 钢 总 厂 ，辽 宁 鞍 山 １ １ ４ ０ ２ １ ；
表 １ 。
（ ２ ）设备性能有 缺陷 ，煤 气泄 漏严 重 ；燃 烧工 况组 织
不 合 理 ，导 致 炉 内燃 烧 不 完 全 ，能 耗 上 升 ，产 量 不 达 标 ；
（ ３ ） 由于 蓄热体 、换 向阀及控 制元件等关键设备维护 、
表 １ 测 试 数 据 记 录 表
＊作者简介 ：毕仕辉 （ １ ９ ６ ７ 一） ，男 ，工学学 士 ，高级 工程 师 ，主要从 事冶金 加热 炉设计 、研 究 、工程 总承包 等方 面的研 究 。Ｅ
（ ５ ０ ６ — ３型 差 压 仪 ，深 圳市 德 国远大 仪 器有 限
公司有限公司）
２ ５（ 靠进料炉 门处两组烧嘴没工作 ）
Ｃ ０２ ／ ％ Ｃ （ ） ／ ｐ ｐ ｍ Ｓ Ｏ２ ／ ｐ ｐ ｍ Ｎ（ ） ／ ｐ ｐ ｍ Ｏ２ ／ ％
５ ０ ３
ａ
出蓄热室烟气成分
烟气分析仪
有限公司）
加 热段
均 热段
预热 段
９ ６ ８ １ １ ５ ８
炉气 温度
现场仪表
℃
加 热段
均 热 段
均 热段 炉 压 电 子 微 压 计 ＴＥ Ｓ Ｔ（ ）
Ｐａ Ｐａ Ｐ ａ
２ ９ ４
１ １ ２ ２
加 热段 炉 压 预 热 段 炉压
５ ４ ５ ５ ７ ． ２（ 含有泄漏煤气）
２ ． ９
２１
冷却水流量
汽 化 冷 却 入 口水 温
蒸 汽 产 量
４１ ７ ０
蒸 汽压 力 蒸 汽 温 度
９ ３ ２
１ ７ ０ ． ８
１ ７ ０ ／ ２ ５ ０
１ ２ １
ｍ２ 面 积 ｍ２ 面 积 ｍ２ 面 积 ｒ ｎ ａ 面积
ｍａ ｉ ｌ ：ａ ｎ ｓ ｈ ａ ｎ ｂ ６ ＠ｓ ｉ ｎ ａ ． ｃ ｏ ｎ ｒ
ｈ ｔ ｔ ｐ ｆ ｜ Ｒ ． ｃ ｍ ａ ｓ ｔ ｅ ｑ ． Ｃ Ｏ Ｉ Ｔ ｌ ・ ６ ９・
２ ０ １ ３年 ・ 第 ４期
技术与研 究
中国材料科技与设备 （ 双月刊）
空气 人 蓄 热 室 温 度 空 气入 炉 温度 空气 量 空气 压 力
题是 ：
（ １ ）炉 内炉压偏 高 ，炉 头 、炉尾 及烧 嘴缝 隙等 处 冒火
严重 ；
１ 测 试 与 分 析
１ ． １测 试 过 程 及 结 果
２ ０ ０ ９年 １ Ｏ 月 ２ ９ 日，在 正 常 生 产 丁 况 下 ，对 炼 钢 总 厂 １ ＃蓄 热 式 加 热 炉 进 行 了 全 面 的 热 工 测 试 ，测 试 数 据 记 录 如
鞍 山 １ １ ４ ０ ２ １ ）
摘 要 ： 蓄 热 式 燃 烧技 术 的 突 出优 点 是 通 过 回 收 余 热 合 理 利 用低 热值 煤 气 以提 高 企 业 能 源利 用率 ， 同 时可 最 大 限 度 地 减
少污染物的排 放 。某些厂矿的加热 炉经蓄热式燃烧技术改造后存在 有很 多缺 陷，严重影响 了燃烧 工况与 产量 。通过热工 测 试 ，对在 线设备运行参数进行分析 ，可有的放 矢地对加热 炉进行技 术改进 。
关 键 词 ：加 热 炉 ；蓄 热 式 燃 烧 ；热 工测 试 ；技 术 改进
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｆ ０ ６ ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
蓄热式加 热炉以其高温 空气燃 烧 的节能技 术 而被广 泛 推广应用 ，尤其是 在中小 型企业 和使用 低热值 燃料 的厂 矿
中应 用 更 多 。但 经 工 业 调 查 ，普 遍 存 在 炉 膛 压 力 波 动 大 ，
维修不及 时，故 障频发 ，进 一步恶化 了炉况 ；
（ ４ ） 由于采用 了全 分 散 换 向系 统 ，使 管 道设 计 复 杂 ， 造成炉子 维护 、检修 困难 ； （ ５ ）炉况不可控 ，氧化烧损 大。 为 了解决 蓄热 式加热炉 普遍存 在 的通病 ，借 助热 工测 试手段 ，结合 同行业 蓄热式 加热 炉的调研 及典 型设备 运行
１ ９ ． ５ ３
● Ｉ
Hale Waihona Puke ０ ３ １ ２ ．９ ６
出 蓄 热 室 烟 气温 度 烟 气 流 量
热 电偶
℃ 州 州 ℃
℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ３ ４１
成分反推 超声 波流量计
现 场 实 测
孔板 压力 变送 器 热 电 阻 炉 墙
参 数 的分 析 ，有 针 对 性 地 对 蓄 热 式 燃 烧 系 统 进 行 改 进 ，收 到 了 良好 的效 果 。
换 向阀故 障多 ，炉 体密封 性差 ，煤 气 泄漏等 缺 陷。加热 炉 的频繁事故 导致 生产 率低 ，严重 影 响 产 品的 产量 与质 量 ， 鞍钢炼钢 总厂 一工区蓄热 式加 热炉便 是其 中一例 。主要 问
Ｃ Ｏ／ ｐ ｐ ｍ Ｓ ０２ ／ ｐ ｐ ｍ Ｎ Ｏ／ ｐ ｐ ｍ Ｏ２ ／ ％
６ ８ ７ １ ８ ３ ８ １ ７ １ ． ５ ５ ６ ３ ４ ０ ５ ５ ２ ．５ Ｏ １ ．１ １ ２ ． ４ ３
炉气 成 分
气分析仪 ，Ｔ Ｅ Ｓ Ｔ ０ 德国 德 图，广州 市 渝通 商 贸
热 电偶 计 算 现 场 仪 表 压 力 变 送 器 烟气 分 析 仪 （ ３ ４ ０ 型 烟
ｍ３ ／ ｈ
ＫＰａ
４ ０
７ ６ ７ ２ ５ １ ８ ６
９ ． ６
成分 含 量
预 热段
Ｃ （ ） ２ ／
２ ０ ． ６ ２ ２ １ ． １ ４ ２ Ｏ ． ７ ２