加热炉氧化烧损严重的原因_刘金英

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轧钢加热炉温度均匀性和氧化烧损的优化

某钢轧厂１７００线现有２座空气、煤气双蓄热步进梁式加热炉，分别于２００５年１２月和２００６年６月投产，用
造成：步进梁式加热炉的清渣周期一般为６个月，炉子生产４个月以后，氧化铁皮在均热段积聚，阻挡均热段下加热火焰走向，造成火焰直接烧到板坯下表面；经过５年多生产，水梁滑块老化比较严重，目前滑块已经与
各段炉压控制在１０～２０Ｐａ之间，因炉头吸冷风对板坯
影响不明显。在轧机处理事故或换辊时，加热炉要做保
重，局部带走热量增加，导致板坯底部产生低温黑印。
目前通过轧线大修时机，对高温区所有耐热滑块进行了更换，经观察板坯底部的低温黑印基本消除。
温或降温操作。当保温时间超过３０ｍｉｎ再出钢时，由于
加强对烧嘴前手阀、各段调节阀、电磁阀、汽缸等设备维护；操作人员逐段、逐个烧嘴进行调节，并做好详细记
录，特别是对烧嘴前手阀开度，当排烟温度达到１２０～
１５０℃，在现场用记号笔做好标记，以备以后再调节时参考。通过采取上述措施，蓄热箱排烟温度的波动逐渐变小，目前有９０％以上的蓄热箱排烟温度稳定在１２０～１５０℃ 之间，从根本上消除了排烟温度低于１００℃的情况，见
作者简介：胡德红（１９８４一），女，本科，工程师，主要从事热处理
工艺及产品研发工作．
２８
案
加熟
２０１３年第４２卷第２期
ＶＯ１．４２ＮＯ．２２０１３
ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＨＥＡＴＩＮＧ

1580加热炉氧化烧损控制

ＳＤＸ５ＩＤ
ＳＰＡ＿Ｈ
数量（块）
５６０
９６３
ｌｌ２
百分比
８．２５％
１４．１９％
１．６５％
ＳＰＨｃ
影响１５８０加热炉板坯氧化烧损的原因如下：（１）轧线对ＳＳ４００和ＳＰＡ — Ｈ出炉温度要求高。１５８０主要生产的钢种包括ＳＰＨＣ、ＳＳ４００、ＳＰＡ－Ｈ、ＳＤＣ系列和ＳＤＸ５１Ｄ。这两大钢种占据了相当大的比例。以２０１２年５月的生产数据为例说明，１５８０生产的高温钢种占１５．３１％，如下表。其中，ＳＳ４００和ＳＰＡ－Ｈ按照比温度上限高２Ｏ ℃左右出钢。此外，对所有钢种，执行尾部比头部高２０￣Ｃ的温控方法，导致氧化烧损严重。
２８０
２９５
本文以热轧１５８０加热炉为例，分析了影响氧化烧损的因素，并提出了相应的控制方法。实践证明，氧化烧损得到较好的控制。
＜４００
≥４００
２８７
２７５
【关键词】加热炉；板坯；氧化烧损
１１月
＜４００
ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＦＯｒｕｍ
１５８０加热炉氧化烧损控制
王泽举
（首钢京唐联合钢铁有限公司热轧部。河北唐山４３００８２）
【摘要】板坯炉内氧化烧损是所有加热炉存在的共性问题。

关于轧钢加热炉钢坯氧化烧损的探讨

关于轧钢加热炉钢坯氧化烧损的探讨摘要：随着经济社会的快速发展，如何实现优质生产，是轧钢生产企业着力解决的重要课题。

受到钢坯成分、加热条件等的影响，轧钢加热炉钢坯氧化烧损问题，一直以来是实现优质生产课题解决的重中之重，为此，减少轧钢加热炉钢坯氧化烧损问题的意义，在于符合企业发展的现实需要，符合社会发展的总体趋势。

有鉴于此，下文将重点围绕着轧钢加热炉钢坯氧化烧损及其优化提出自己的一下简单看法，以供广大同行参考。

关键词：轧钢；加热炉；钢坯氧化；氧化烧损；烧损；探讨在轧钢的生产过程中，钢坯的氧化烧损问题对于生产质量与成本控制有着重要影响，由于钢坯氧化烧损造成的加热炉内氧化铁堆积问题，也会影响到加热炉的生产效益，危及到加热炉使用的寿命。

为此，通过合理的方法解决轧钢加热炉钢坯氧化烧损的问题，是轧钢生产企业所重点研究与持续关注的问题。

本文主要分析讨论轧钢加热炉钢坯氧化烧损的相关问题，对轧钢加热炉钢坯氧化烧损产生的原因、影响及解决方法等进行系统地分析，希望对减少氧化烧损起到参考与借鉴的作用。

一、轧钢加热炉钢坯氧化烧损影响因素分析轧钢加热炉钢坯氧化烧损影响因素包括炉内气氛、加热温度、加热时间。

具体分析如下：（一）炉内气氛对轧钢加热炉钢坯氧化烧损的影响主要的炉内气氛包括氧化性和还原性，特别是氧化性气氛，因为其中存在大量氧化性介质，所以使得钢坯在加热炉中时容易发生氧化烧损，具体这些氧化性介质包括O2、CO、CO2、H2、H2O、SO2等。

其中氧化性最强的是O2。

为此，O2的多少是加热炉钢坯氧化烧损程度高低的重要影响因素，但是需要注意的一点是，即便是很小的O2浓度也会引起钢坯的氧化烧损。

具体在每种氧化性气体影响下，发生氧化烧损的机理分析如下：CO、CO2：需要注意的是CO在加热炉内主要起到还原作用，而CO2在加热炉内主要起到氧化作用，CO和CO2的浓度直接决定了氧化作用的程度，反应式为Fe+CO2→FeO+CO；3FeO+CO2→Fe3O4+COH2、H2O：炉内气氛保有足量的H2，能够有效防止水蒸汽对钢坯发挥氧化作用，Fe+H2O→FeO+H2；3FeO+H2O→Fe3O4；2Fe3O4+H2O→3Fe2O4+H2；3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2（二）加热温度对轧钢加热炉钢坯氧化烧损的影响钢坯出炉时的表面温度被看作是加热温度，受到钢材类型、加工要求等的影响，良好地加热温度是获得最佳塑性，降低能耗，提升质量的关键。

加热炉氧化烧损原因与对策分析

加热炉氧化烧损原因与对策分析作者：张兹伟来源：《科学导报·学术》2020年第49期摘;要：文章围绕加热炉氧化烧损现象展开研究，在分析加热阶段氧化铁皮形成机理和烧损原因的基础上，针对性构建解决对策，以期实现加热炉的安全运行。

关键词：氧化烧损;原因;对策;加热炉一般来说，加热炉的加热产品为钢坯，而钢坯在加热阶段，很容易于表面形成氧化，不仅影响钢的性能，还会产生经济损失。

同时，钢坯于加热阶段，在加热炉炉头负压温降的影响下，氧化铁皮会大量堆积于加热炉炉底，在腐蚀炉底耐火材料的同时，还会增加工人的劳动强度。

因此，分析加热炉氧化烧损原因，构建合理解决对策刻不容缓。

一、氧化鐵皮形成原因和影响因素在加热炉运行阶段，氧原子和铁原子发生反应，即会出现钢氧化问题。

详细来说，就是在加热阶段，加热炉炉气中含有的氧原子经由钢坯表面向内部扩散，而铁原子则与氧原子的扩散方向恰恰相反，在两种元素相遇后，就会通过化学反应形成氧化物。

由此将加热炉氧化烧损形成基本条件概括为三方面：一是存在二氧化碳等氧化性介质，二是氧原子和铁原子相互扩散，相互接触，三是存在化学反应条件。

从氧化铁皮形成的影响因素来看，主要分为三个方面，即：加热温度、加热时间和炉内气氛。

（一）加热温度在常规的室温条件下，钢坯的氧化是一个极为复杂和缓慢的过程，先是氧向钢坯表面扩散，经由化学反应后形成氧化铁，再向内部扩散，且在温度升高的条件下，反应速度也会随之加快。

一般来说，加热炉的加热温度和烧损形成的铁皮厚度关系密切，在特定的时间条件下，温度越高，铁皮量就越多，温度越短，则生成的铁皮量越少，由此可以知悉，加热炉加热温度是导致氧化烧损现象出现的关键因素[1]。

（二）加热时间同加热温度一样，加热时间和氧化烧损程度也呈正比关系，也就是说，在特定的温度条件下，加热炉加热时间越长，氧化烧损程度越为严重。

（三）炉内气氛通常情况下，加热炉炉内的燃烧情况、燃料成分和空气消耗系数等，直接决定加热炉内部的气氛，二氧化碳、氧气、氮气和水等为加热炉内的主要成分，而每种成分和钢材质产生的化学反应也不尽相同。

热轧加热炉氧化烧损测定和分析

ｌｌ２
成分
含量
（）ｘ２
１８２．８
ＣＨ‘ ２
０．０５
Ｈ２
１３７．０
Ｏｚ
０．４５
Ｎ２
３．５５５
Ｃ４Ｈ
７．８３
０３
２３５．７
ＣＨ２５
０．３２
ＣＨ３６
０．３１
Ｃ３
０１．４
￣ｔＭＪ一，ｒ＇ａ
８４６．１
ＡｂｔａｔＢｍｅｓｒｍｅｔｎｎａｙｉｆｃｍｂｓｏｙｔｍｎｉｅＩｓｏｏｉａｉｎｉｔｓｃｙｒａｕｅｎｄａｌｓｓｏｏｕｔｎｓｅａｄｂｌｔｃａｉｓｌｅｆｘｄｔｏｎｈｅｈａ— ｅｔｉｇｆｒａｅｏｏｌｎｌ，ｔｅ芒娜ｆｒｓｒ＿ｓｆｏｉａｉｎａｅｆｕｄＯｔａｄｓｉｂｅｎｕｎｃｆｈｔｌｇｐａｏｒｉｎｔｈｅＩｏｅｉｔｌｓｏｘｄｔｒｎＵ，ｎｕｔｌａｓｏｏｏａｍｅｓｒｓａｐｔｆｒｒｈｓｐｐｒａｕｅ地ｕｏｗａｄｉｔｉａｅ．ｎＫｅｗ￣ｄｈｔｇｆｒａｅｌｓｆｘｄｔｎｍｅｓ／ｓｙｓｅｉｕｎｃ０ｓｏｉｉａｎｏａｏｌｅｆｕ＇
收稿Ｅ期；０５２２ｔ２０ —１一Ｏ韩仁志（９９１６）讲师顾士；１０４辽宁省鞍山市。，１４４
维普资讯
冶
４２
金
能
源
Ｖｏ．５Ｎｏ．１２２Ｍａ．Ｏ６ｒ２Ｏ

加热炉氧化烧损浅析

第 3 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 共 13 页
4、 SO2 炉气中的SO2 可大大增加钢的氧化程度, 因为SO2 与氧化铁反应生成 FeS 而使氧化铁皮熔点降低(1190 ℃) 加剧铁皮熔化, 使得氧化程度深入进行。总而言之, 加热炉炉内温度、加热时间, 及炉内气氛等都是造成钢坯氧化烧损过高的主要原因, 也是解决问题的关键所在。四、影响氧化铁皮形成的因素（一）加热温度的影响根据现场调研及热工测试结果发现, 温度越高, 单位时间内生成的氧化铁皮量越多。随着钢坯加热温度的升高,各种成份的扩散加速,炉气和钢的化学反应平衡常数也有变化,为加速氧化创造了条件,使钢的氧化加剧。加热温度与钢坯氧化烧损之间呈指数关系, 其速率的增加非常快。600℃以下时钢坯表面基本上不生成氧化铁皮; 温度超过700℃时氧化铁皮厚度达到可以测量的程度; 炉内温度超过900℃时氧化铁皮厚度显著增加。一般情况下, 加热炉加热段和均热段炉温控制在1200～ 1300℃, 正好处在氧化烧损量很高的温度段。图1 描述了某工序在保温1h 和6h 时的加热温度与氧化烧损的关系。
加热炉板坯氧化烧损浅析
摘要：随着经济社会的发展，建设一个资源节约型企业已经成为不仅包括钢铁行业在内的所有的企业的一个共识。在钢铁生产中，许多工艺是要将板坯经过加热，然后经轧制成所需要的产品。然而，在加热过程中，如果氧化烧损严重的话将会给企业带来许多不同方面的影响，而迄今为止企业仍没有找到一个关于加热质量和氧化烧损的一个合理的工艺规程，因此氧化烧损的影响问题是一个关系资源节约的重要问题。该论文就是通过分析氧化铁皮的形成机理，从加温度、保温时间、控制空燃比等几个方面，分析影响氧化烧损的因素，努力寻找加热质量和氧化烧损的一个平衡，并提出应对措施，从理论上可以采取的措施以及国家现有的措施着手，提出切实可行的方案，认真解决氧化烧损的问题，为建设一个资源节约型企业提出一个可行的措施。

加热炉形成钢坯氧化烧损的成因及措施

加热炉形成钢坯氧化烧损的成因及措施发表时间：2018-10-01T18:35:58.037Z 来源：《防护工程》2018年第16期作者：白晓杰[导读] 在轧钢生产过程中，加热炉是为轧机服务的，在加热生产过程中钢坯氧化烧损是不可避免的，不断的优化加热生产工艺唐山港陆钢铁有限公司河北唐山 064200摘要：在轧钢生产过程中，加热炉是为轧机服务的，在加热生产过程中钢坯氧化烧损是不可避免的，不断的优化加热生产工艺，提高管理和工人操作水平，在满足轧制生产工艺的要求下尽可能地弱化形成氧化烧损的条件，是降低氧化烧损的最佳措施。

关键词：加热炉；钢坯；氧化烧损；成因；措施1加热炉钢坯氧化烧损的影响因素1.1钢的氧化过程钢坯的氧化过程是在高温炉膛内的气体（O2、CO2、H2O、SO2）和钢坯表面层的铁进行化学反应的结果。

许多研究已经证明钢的氧化是炉气中的氧原子通过表面向钢坯的内部扩散，而钢坯中铁的离子则由钢坯内部向外扩散，当两种元素相遇在特定的条件下，起化学反应而生成氧化物。

钢坯在氧化时，因内层的铁离子较多，氧含量较少，常生成低价的氧化物；而外层则多为高价氧化物。

从钢坯表面取一块氧化铁皮，就可以发现它往往是分层的，拿到实验室进行化验分析，得知其化学组成为：最外层的为Fe2O3，最内层的为FeO，中间为Fe3O4，一般情况下Fe2O3约占10%，FeO约占40%，Fe3O4约占50%。

FeO熔点约为1375℃，Fe3O4的熔点约为1540℃，Fe2O3熔点约为1560℃，由于这三种氧化物在铁皮中成固溶体而存在且含有杂质，故氧化铁皮的熔点通常认为是1300～1350℃。

因为氧化过程不仅是化学反应过程，而且更主要是扩散过程，故钢坯表面上已经生成的氧化铁皮将阻碍氧化的继续进行。

而氧化铁皮在炉内的熔化和脱落，使钢坯露出新的表面，将促进氧化继续迅速进行。

由此可以看出，钢坯在加热过程中氧化的基本条件有三：首先需要氧或氧化性介质（如O2、CO2、H2O、SO2等）的存在；其次是氧（或氧化介质）和铁互相接触而进行扩散；最后是还需要一定的化学反应条件，如温度、浓度、时间等。

蓄热式台车加热炉氧化烧损原因分析与改进措施__tr

蓄热式台车加热炉相比传统台车加热炉主要采用蓄热燃烧，加热过程通过极限回收烟气余热（排烟温度降至接近露点温度），预热助燃空气（助燃空气温度>1 000 ℃），来降低燃料消耗量，达到节能减排的目的。在炉子使用初期，由于使用了蓄热燃烧，扩大了火焰燃烧区域，使整个炉内温度均匀稳定，加热工件的氧化烧损率可以控制在合理范围之内。但在使用的中后期，由于各部分设备仪表的稳定性都有所下降，加之煤气质量不一，导致炉内温度波动较大，局部高温区增多且频繁出现，由于温度波动导致钢坯加热温度不均而不能达到轧制要求而增加停留时间，造成坯料氧化烧损严重。
（本文编写过程中曾得到原机械工业第五设计研究院戈小云高工的帮助，在此表示感谢！）
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（上接第 54 页）
2 改进措施
2.1 及时清理氧化铁皮加强对蓄热式台车加热炉机械设备的维修保养
管理。由于氧化铁皮堆积是造成坯料氧化烧损严重的主要原因之一，考虑到台车炉经常需要连续工作，清理氧化铁皮工作强度大时间紧，需要制定相应的规章制度，并且要专人进行及时清理。 2.2 严格控制空气系数
Key words: regenerative combustion; car-bottom heating furnace; oxidation burning loss; measue
台车式加热炉是一种间断式变温炉，炉膛不分区段，广泛应用于冶金、机械行业，适用于重量较大且难于在连续式加热炉内输送的钢料的加热[1]。蓄热燃烧技术在台车加热炉的应用初期取得了较好的经济性，该技术通过提高气体预热温度并降低燃烧空间中氧的浓度，创造贫氧燃烧条件，使燃烧几乎在全炉膛区域内进行，可以提高加热质量、缩短加热周期；但在随后的使用过程中，逐渐出现了坯料氧化烧损严重、成材率下降等产品质量问题。

降低加热炉板坯氧化烧损的分析与控制措施

孔。板坯表面氧化铁皮结构如图ｌ所示。氧化铁皮的特性有如下３点：
高月：助理工程师。收￣／２０１３－０６．２４
铁在加热炉内高温环境下的氧化过程是ＦｅＦｅＯ＿ ÷ Ｆｅ，０一Ｆｅ：０。该过程是氧含量逐步增
ｆｕｒｎａｃｅ．Ｂｙｍｅａｎｓｏｆａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｈｅｈｅａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｃｏｎｔｒｏｌｈｅｔｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｈｅｔｆｕｒｎａｃｅｇａｓ，
加过程，氧原子是由板坯表面向铁基体内部扩
散、而铁原子是由板坯内部向外部扩散过程。该
氧化过程主要是铁与炉气中Ｏ、ＨＯ、ＣＯ和
板坯氧化烧损的内因。板坯的合金元素对其氧化有显著影响。ａ．铬和铝。铬和铝等元素能显著提高板坯
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｒｏｕｇｈａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｏｘｉｄｅｓｃｌａｅ，ｔｈｅｍａｊｏｒｆａｃｔｏｒｓｏｆｏｘｙｇｅｎａｔｉｏｎｌｏｓｓ
ｗｅｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ：ｔｈｅｇａｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｈｅｔｈｅａｔｉｎｇｆｕｒｎａｃｅ，ｈｅａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｉｍｅｉｎｔｈｅ

加热炉形成钢坯氧化烧损的成因及措施

加热炉形成钢坯氧化烧损的成因及措施钢坯氧化烧损是钢铁行业生产过程中常见的问题，对产品质量和生产效率都会产生不良影响。

本文将介绍钢坯氧化烧损的成因和相应的措施。

一、成因分析1.高温下氧化反应：在高温下，钢坯表面的铁与空气中的氧发生氧化反应，生成氧化铁。

特别是在钢坯温度较高的情况下，氧化反应速度更快，导致表面氧化层增厚，严重影响钢坯的质量。

2.钢坯表面覆盖物：钢坯在生产过程中会与一些覆盖物接触，如油脂、润滑剂等。

这些覆盖物在高温下易发生分解、氧化等反应，产生氧化物，严重时还会产生灼烧现象。

3.炉气中的氧含量：加热炉中的燃烧气体中氧的含量对钢坯氧化烧损有重要影响。

如果氧含量过高，将加速钢坯表面的氧化反应；反之，氧含量过低，则可能出现不完全燃烧现象，产生有毒气体或出现还原性气氛，也会对钢坯表面造成损害。

4.加热炉的通气不良：加热炉内通风不良会导致炉气中氧含量过高，增加氧化烧损的风险。

二、措施建议1.控制钢坯加热温度：合理控制钢坯的加热温度是减少氧化烧损的关键。

钢坯加热温度不宜过高，以避免高温下氧化反应加速。

根据钢坯的不同材质和加工需求，合理控制加热温度，尽量选择较低的加热温度来加工，有利于减少氧化烧损。

2.清除覆盖物：在钢坯加热前，要对钢坯表面的覆盖物进行清除，如清除油脂、润滑剂等，以减少高温下的分解、氧化等反应。

可以采用机械清洗、酸洗等方法。

3.控制炉气中的氧含量：合理控制加热炉的燃烧条件，降低炉气中的氧含量。

可以通过调整炉内空气与燃气的混合比例或改变燃烧器的工作参数来实现。

同时，还可以采用反应器和转换器等装置，将废炉气中的氧转化为废气排出，以减少炉内氧含量。

4.改善通风条件：加热炉内的通风条件对氧化烧损有较大影响，要保证良好的通风条件，及时排出炉内的废气。

可以采用合理的炉内结构设计和通风系统，确保空气的流动性和通风效果。

5.使用保护措施：可以在钢坯表面涂覆一层保护剂，以防止钢坯与空气接触，减少氧化烧损。

加热炉炉生氧化铁皮难去除的成因及对策

涟钢科技与管理 2017年第2期・27・加热炉炉生氧化铁皮难去除的成因及对策技术中心汪宏兵摘要根据加热炉实际生产情况和氧化铁皮的分类和形成机理，分析了加热炉炉生氧化铁皮难去除的主要影响因素。

为有效地控制炉生氧化铁皮缺陷提出了一些可行的改进措施。

1 概述板柸在加热炉加热过程中，生成氧化铁是难以避免的，正常情况下去除氧化铁皮对成品质量没有影响，但如果氧化铁皮去除不好，再轧制时就会在成品钢卷上产生各种不同形态的缺陷，影响产品质量。

涟钢在生产中也经常岀现铁皮去除不良现象，严重时要判废，给产品质量带来了很多不良后果，有必要研究防止办法和消除措施。

2 氧化铁皮缺陷的分类带钢在热轧过程中形成的氧化铁皮可分为三种：在加热炉内形成的初生氧化铁皮、在精轧前形成的二次氧化铁皮和精轧及其后续冷却过程中形成的三次氧化铁皮。

初生氧化铁皮由设置在粗轧机前的除鳞箱经高压水可以去除。

二次氧化铁皮由布置在粗轧机组内的高压除鳞水和精轧机组前的除鳞箱去除。

三次氧化铁皮通过精轧区带钢表面温度控制、工作辊辊面状态控制等综合因素来控制其厚度以及与带钢基体的结合状态，最后通过冷轧前的酸洗来去除[1]。

3 氧化铁皮缺陷的形成机理氧化铁皮的生成一般是由于钢坯在加热炉内加热或高温状态下氧化性气氛接触后发生化学反应生成Fe 3O 4、Fe 2O 3、FeO 的一种混合物。

当温度高于700℃时，FeO 在最接近钢坯的内层形成，占95%； Fe 3O 4在中间层形成，占4%；Fe 2O 3在最外层形成，占1%。

氧化铁皮缺陷的产生主要是在轧制过程中，轧辊将氧化铁皮压入带钢表面形成缺陷。

氧化铁皮压入的过程如图1所示。

图1 钢坯表面氧化铁皮生成示意图4 氧化铁皮缺陷的影响因素4.1 化学成分的影响化学成分的不同会直接决定带钢在轧制过程中的氧化速度和氧化物的形状。

例如日专利特开平9 - 103816 认为[2]，含Si 的钢在高温氧化时，钢中的Si 在FeO(方铁石) 与铁质的界面上形成2Feo. SiO 2 (铁橄榄石)，因为铁橄榄石融点低(1170) ℃，形成熔融状态后便会以楔形侵入鳞与铁质中，这样鳞与铁质界面就形成了错综复杂的特殊结构的鳞层。

加热炉氧化烧损严重的技术分析

找出了造成炉子氧化烧损严重的原因，提出了并
相应的解决措施。
２测试结果
２１氧化烧损率测定结果．
为了比较在炉时间对氧化烧损率大小的影
响，试中同时采集了不同在炉时间的氧化铁皮测
ＴｅｈｉａａｙｓｓｏｅｅｅＯｘ￣ｚｎｒｉｇＬｓｏａｉｇＦｕｒａｅｃｎｃｌＡｎｌｉｆＳｖｒｉｉｇＢｕｎｎｏｓｆＨｅｔｎｎｃ
ＺｈａｉｓｇＦｕＧｕｏｉＬｕＣｈｎｇｎＣｕｉｎｎｇＪｎｏｎｌｅｘｉｉＪａ（ＴｈｅＨｏｌｄＳｔｉａｆＡｎｇｇＮｅＩｏｎｅｌＣｏｔＲｏｌｒｐＰｌｎｔｏｅａｎｗｒｎａｄＳｔｅ．）
（坯人炉温度都大于６０Ｃ）测算出其烧损率，钢０，结果见表１。从中可看出：炉时间越长，损越在烧重；２号加热炉的氧化烧损率大于１号加热炉。
表１氧化烧损率测算结果
瓴化烧损苹．ｌｌ１１．２１１．９１３．０
２号加热炉１号加热炉
ｌ５８９Ｏ× ｌ５ＯＯ０× ２０５３
２号加热炉
９，Ｒ
２２氧化铁皮成分测定．
表面层是具有灰色金属光泽的致密的Ｆ）；ｅ（。中间层为Ｆ。和ＦＯ；层为Ｆ。。Ｆ（，明ｅ（ｅ里ｃ（和ｅ）表）

热水锅炉氧腐蚀的原因及预防措施

热水锅炉氧腐蚀的原因及预防措施过量的热水采暖系统补水,是会造成热水锅炉腐蚀降低使用寿命的.锅炉给水除氧是延长锅炉使用寿命,保证锅炉安全运行必不可少的手段之一.必须正确认识热水锅炉腐蚀的原因,并采取有效的除氧措施,在停炉是注意合理的保养,有着重要的社会效益和经济效益.在新技术不段涌现的今天,新型除氧技术也日新月异,提供了更多性能优异的除氧方法,这些新方法既能满足锅炉给水的要求,又能达到节能与环保的目的.作为一线的工程人员必须结合炉型和自身的实际情况,综合考虑锅炉的热力参数、吨位、水质、以及负荷变化等因素,才能寻求到既经济有高效、既稳定又安全,既节能又环保的良好除氧方案.1.热水锅炉氧腐蚀的原因理想的热水锅炉运行系统,应该是基本严密不泄漏的,系统内就那么多水在周而复始的循环着,进行着吸热放热的过程.这些水经循环后,其中的溶解氧全部被铁所吸收,而成为无氧水,对于锅炉、管网和散热片等不会产生严重腐蚀的.由于以下原因会使锅炉氧腐蚀:1.1.补给水量大.热水锅炉安全监察规程第100条规定:热水系统的泄漏量一般不大于系统水容量的1%.但是,由于种种原因,实际情况却大大不同.由于水循环系统补水量比较大,因此带人锅炉内的溶解氧也比较多,存在的溶解氧能跟金属铁在锅水中发生电化学腐蚀,锅水中溶解氧浓度不同,会引起金属表面电位发生变化,从而形成腐蚀,氧浓度大的部位金属失去电子,就会发生氧化反应,溶解氧浓度越大,相应的电极电位越高腐蚀越严重,为了有效防止溶解氧分布不均造成的浓度差腐蚀,除了对其进行必要的水处理之外,还要注意采用焊接结构的构件,焊口上不要出现诸如焊瘤、咬边、未焊透等方面的缺陷.1.2.循环水中PH值偏低.如果循环水中PH值偏低,低于国家规定的PH值(10—12)的要求,那么溶解的PH值对金属的腐蚀会产生很大的影响.由于无法落实执行低压锅炉水质标准(以下称标准),标准中明确规定的供水温度≦95℃时,循环水应控制PH值为10~12,这是一个非常重要的指标.可是,由于补水量的增大,迫使我们无法落实标准,只能将炉水中的PH指标控制在5~7.所以,造成锅炉酸腐蚀.一般来说,PH值是表示水中氢离子浓度的负对数,因此PH值越低;水中氢离子浓度就会越高,然而氢离子是去极化物,会加快金属的腐蚀速度,当水中有溶解氧存在时,PH值增大(PH值达到10~12)腐蚀速度会明显的下降,这是由于氢氧离子浓度增高,在铁的表面会形成一层保护膜,会降低腐蚀速度,从而达到降低腐蚀的效果.1.3.停炉不保养.热水锅炉在停炉期间,如果不采取适当的保护措施,那么进人锅炉内的氧气会跟潮湿的金属表面发生氧化反应,从而会产生严重的氧腐蚀.这种停用期间产生的腐蚀往往比锅炉运行时产生的腐蚀还要严重.因为停炉时铁被腐蚀,在不同的情况下会生成高价氧化铁Fe3O4和Fe(OH)3,成为锅炉运行时氧的代用品,是腐蚀电池的阴极去极化剂,由于这化学反映会一直不断的循环进行,会使铁在此基础上继续发生腐蚀,从而导致高价氧化铁发生还原反应,生成低价氧化物,在锅炉下一次停用后已还原的铁锈由于吸收空气中的氧又重新被氧化生成高价氧化铁,并且在铁锈下面因充氧浓度不同,会产生强烈的浓差腐蚀,使氧化铁大量增加,当锅炉再度运行时,它们又都参与阴极反应过程,锅炉如果这样长期的交替运行和停用,氧腐蚀将会越来越严重,会造成很大的损失.1.4.炉水流速过快.锅内水流速度的快慢对锅炉腐蚀有很大的影响,当水流速度≥10m/S,这时水中的各种物质扩散的非常快,就会加速腐蚀;当水流速度≤0.2m/S,这时水中的气体就会析出,一部分气体会附着在金属壁上,附在金属壁上的气体会加速金属氧腐蚀.还有,水流速度比较慢时,就会造成各种杂质在炉内发生沉积,还由于炉水一般含盐量高,从而会加速腐蚀.因此,当锅炉水流速达到一定值时,会使附在金属壁上的气泡形成膜状,并且可以带走多余的气泡,从而达到降低腐蚀的速度.2.防范措施2.1.给水除氧给水中含有大量的溶解氧是造成热水锅炉氧腐蚀的主要原因,所以,在使用热水锅炉的同时需要配备有可靠的除氧措施,以减少锅炉氧腐蚀.目前比较常用的除氧方法是亚硫酸钠化学除氧,也可使用除氧器除氧,用这种方法除氧可使锅炉给水溶解氧含量小于0. lg/L,从而减轻锅炉金属氧腐蚀.对较大的热水锅炉可采用低位或高位真空除氧设备.真空除氧器的工作原理是把除氧器抽真空,使水面上的气体压力小于大气压力,这时水中溶解氧就会析出,不过该设备严密性要求高,前提是没有漏气现象.2.2.控制锅内PH值如果把锅水的PH值控制在(10-12)范围内,就可以在金属表面形成一层保护膜,达到避免或减少氧腐蚀的发生目的.当然了,锅炉实际运行中,水的PH值在不断发生变化,当PH值低于10的时候,这时向锅内投人一定量的碱性药剂,可以提高锅炉里水的PH值.当PH值低于10时,可增加磷酸三钠和氢氧化钠药量进行调整,以达到规定指标.所以,要想控制好炉水的PH值,就要定时化验PH值.2.3.加强对停用锅炉的保养当热水锅炉停用时,要对其进行保养.最好采用干法保养,放水必须干净,把受热面上的水垢都清除掉,并关闭给水管道上的阀门及排污阀,并用小火烘出潮气,然后加入生石灰或锅炉保护剂.确保锅内壁燥,就能有效的防止停用期间的腐蚀.2.4.合理布置热水系统的排气装置要排出热水系统内的空气和由于加热从水中析出的气体,就必须在热水系统中合理布置排气装置,以减少氧腐蚀的发生,比如可在热水系统供水管线的末端选择性能较好的集气罐、自动放气阀,以便及时排出气体,达到除氧的目的.同事,在排气时要注意减少热水系统的泄漏量. 2.5.严格控制补水量对正常使用的热水锅炉,如果发现有补水率超标的热水锅炉,一定要查明原因,对症治理,切断所有的放水笼头,堵塞所有的跑、冒、滴、漏,增加系统自动排气阀,严格管理,使补水达标运行.一般使补水量不超过系统总水量的1%,从而降低锅炉水中氧气的浓度.文章来自：/河南永兴锅炉集团有限公司。

加热炉氧化烧损原因与对策分析邓敏

加热炉氧化烧损原因与对策分析邓敏发布时间：2022-05-07T00:51:30.785Z 来源：《建筑科技》2022年1月中02期作者：邓敏[导读] 加热炉是目前工业生产和加工的主要设备，其在石油、化工、冶金以及很多机制制造企业中都有广泛的运用。

江苏永钢集团邓敏江苏省张家港市 215600摘要：加热炉是目前工业生产和加工的主要设备，其在石油、化工、冶金以及很多机制制造企业中都有广泛的运用。

但由于多种原因，加热炉在具体的工作中常常会有氧化烧损的情况，因此，如何更加准确的分析出加热炉氧化烧损的原因则十分重要，这也是本文研究的主要目的，通过分析加热炉氧化烧损的原因，进而提出具体的措施与对策，以期减少加热炉烧损，提升其使用寿命。

关键词：加热炉；氧化；烧损；原因前言在工业生产的活动中，加热炉是必备的主要设备，但由于多种原因，加热炉在具体的工作中常常会有氧化烧损的情况，因此，如何更加准确的分析出加热炉氧化烧损的原因则十分重要。

由于轧钢生产中，加热炉在加热时主要是通过对钢坯进行加热，因此，需要极高的温度来达到对钢坯加热生产的需求。

而加热炉在具体的工作中，受温度、加热时间以及加热炉的炉内气氛等因素，会对加热炉造成一定的损耗，操作和控制不当则会降低加热炉的使用寿命，进而使加热炉造成烧损的情况，而这些还会影响钢坯的成材率，造成生产上的损失。

基于此，本文以加热炉氧化烧损原因与对策分析为题，简要的探讨加热炉氧化烧损的主要原因，并针对性的提出合理的措施与建议，希望对减少氧化烧损起到参考与借鉴的作用。

一、加热炉氧化烧损概述（一）加热炉热工艺分析通常情况下，加热炉在是由均热段、加热段以及预热段这三个主要的部分。

不同型号和用途的加热炉在具体的大小上都有所不同。

一般轧钢用加热炉通常是以高炉与焦炉混合煤气为主要燃料。

在加热炉的烧嘴上，主要由上加热和上均热由炉顶平火焰烧嘴组成，同时，具体的加热炉其烧嘴的数量也有所不同，下均热由端部直焰烧嘴组成，下加热由侧部调焰烧嘴组成。

富氧燃烧加热炉内钢坯氧化烧损影响因素分析

富氧燃烧加热炉内钢坯氧化烧损影响因素分析摘要：本文主要研究了富氧燃烧加热炉内钢坯氧化烧损影响因素的分析，通过对炉温、氧分压、钢坯形状和表面氧化膜等因素的分析研究，找出了影响氧化烧损的主要因素，并提出了相应的改进措施，为提高炉内加热质量和钢坯质量提供参考。

关键词：富氧燃烧加热炉；氧化烧损；影响因素；炉温；氧分压；钢坯形状正文：一、引言富氧燃烧加热炉是现代钢铁生产中常用的一种加热设备，其主要特点是采用富氧燃烧技术，大大提高了炉温和加热速度，从而提高了生产效率和产品质量。

但是，随着钢坯的加热过程中，钢坯的表面会形成一层氧化膜，如果在炉内停留的时间过长或者氧分压过高，就会导致钢坯表面的氧化膜过厚，甚至发生氧化烧损。

二、氧化烧损的影响因素1.炉温炉温是影响氧化烧损的主要因素之一，当炉内温度过高时，钢坯表面的氧化膜会加快被氧化的速度，从而加重氧化烧损的程度。

因此，在加热过程中要根据不同的钢种和规格合理控制炉温，避免炉内温度过高。

2.氧分压炉内氧分压是影响氧化烧损的另一个重要因素。

当氧分压过高时，容易促使钢坯表面氧化膜加速被氧化，导致氧化烧损。

因此，在生产过程中要严格控制氧分压，避免氧化烧损的发生。

3.钢坯形状钢坯的形状也会影响氧化烧损的程度。

当钢坯的表面积增大时，其表面的氧化膜也会相应增多，进一步促进氧化烧损的发生。

因此，在生产中要控制好钢坯的形状，避免过大的表面积。

4.表面氧化膜钢坯表面的氧化膜也会影响氧化烧损的程度。

当氧化膜质量不良、过厚或存在其他缺陷时，易于在短时间内形成气孔和开裂现象，导致钢坯表面氧化烧损。

因此，在生产中要加强氧化膜的质量管理，保证其质量良好。

三、改进思路为了避免氧化烧损的发生，可以从以下几个方面进行改进：1.合理控制炉温和氧分压，避免过高的炉温和氧分压对钢坯表面氧化膜的影响。

2.控制好钢坯的形状，避免过大的表面积导致钢坯表面氧化烧损。

3.加强氧化膜的质量管理，保证钢坯表面氧化膜的质量良好。

浅谈如何降低蓄热式板坯加热炉氧化烧损率

浅谈如何降低蓄热式板坯加热炉氧化烧损率钢坯在加热炉加热过程中，由于炉气具有氧化性，在钢坯表面不可避免地会产生氧化烧损，从而影响成材率。

此外，在轧制过程中，如果钢坯表面的氧化铁皮未被高压水除净，而被压入钢材，会造成钢板麻点缺陷，这又直接影响了产品的质量。

因此，降低钢坯氧化烧损率具有非常重要的意义。

1 影响加热炉氧化烧损的主要因素（1）加热温度的影响。

钢在常温下的生锈就是氧化的结果，在低温条件下氧化速度非常慢。

当温度达到200℃～300℃时就会在钢的表面生成薄薄的一层氧化铁皮。

温度继续升高氧化的速度也随之加快，当温度达到900℃以上时，氧化开始剧烈进行，当温度达到1300℃以后时，氧化铁皮就开始熔化，这时的氧化速度更为剧烈。

（2）加热时间的影响。

在同样的条件下，加热时间越长，钢的氧化烧损量就越多。

开始时氧化铁皮随时间的增长比较快，而后逐渐减缓，所以还是应当尽可能缩短加热时间。

例如提高炉温可能会使氧化增加，但如果能实现快速加热，反而可能使烧损由于加热时间缩短而减少。

（3）炉气成分的影响。

炉气中属于氧化性的气体有O2、CO2、H2O及SO2，氧化性最强的是O2，其次是SO2、H2O和CO2；属于还原性的气体有CO、H2及CH4；属于中性的气体有N2。

炉内气氛的影响主要取决于氧化性气体与还原性气体之比。

炉气通常是氧化性气氛，在燃烧生成物中保持2%～3%CO对减少氧化作用不大，因为燃料燃烧不完全，炉温降低，将使加热时间延长而使氧化量增加。

（4）钢的成分的影响。

对于碳素钢随C含量的增加，钢的烧损量有所下降，这很可能是由于钢中的C氧化后，部分生成CO而阻止了氧化性气体向钢内扩散的结果。

合金元素如Cr、Ni等它们极易被氧化成为相应的氧化物，但是由于它们生成的氧化物薄层组织结构十分致密又很稳定，因而这一薄层的氧化膜就起到了防止钢的内部基体免遭再氧化的作用。

2 某厂加热炉及氧化烧损率概况某厂现有2座步进梁式加热炉，采用空气、煤气双预热的蓄热式燃烧方式，所用煤气为高、焦、转混合煤气，热值一般在（1800～2100）×4.18kJ/Nm3。

富氧燃烧加热炉钢坯氧化烧损的主要影响因素

加热时间下，钢坯的氧化烧损及液化石油气的消耗量随着氧浓度的增加都呈下降趋势，但降
低幅度越来越小。
关键词富氧燃烧
影响因素氧化烧损
氧浓度
温度
加热时间
Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｏｘｙｇｅｎ— — ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｏｎｓｔｅｅｌｂｉｌｌｅｔｏｘｉｄａｔｉｏｎ
２．ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｔＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ，
３．ＦａｎｇｓｈａｎｈｏｎａｎｄＳｔｅｅ１Ｃｏ．．１，ｔｄ．）
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｔｅｓｔｉｎｆｄｏｕｔｔｈｅｍａｉｎｉｎｌｕｆｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓａｎｄｉｎｌｕｆｅｎｃｅｏｘｙｇｅｎａｔｉｏｎｌｏｓｓｏｆｂｉｌｌｅｔｓｉｚｅｏｒ — ｄｅｒ．Ｔｈｅｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｆａｃｔｏｒｉｓｔｈｅｈｅａｔｉｎｇｐｅｉｏｒｄ，ｔｈｅｎｔｈｅ
化铁皮分三层，表面层是灰色的Ｆｅ，Ｏ，中间层
为Ｆｅ３Ｏ４＋ＦｅＯ，里层为Ｆｅ，Ｏ３＋ＦｅＯ。加热炉加热段炉温控制在１２００～１３００ ℃，

加热炉氧化烧损的原因与解决对策

角度来看，氧化铁皮的导热系数比纯金属低，钢坯表面上覆盖了厚厚的氧化铁皮，会影响传热效
扩散过程。外层氧的浓度大，铁的浓度小，生成铁的高价氧化物；内层铁的浓度大，而氧的浓度小，生成铁的低价氧化物。所以氧化铁皮的结构
喷射的方向发生改变，致使火焰上飘直接冲刷到
板坯下表面，进一步加重了板坯的氧化烧损，铁皮堆积较多时不得不停炉清理炉渣。从加热工艺
（）具有一定的化学反应条件，如温度、时３
问等。
氧化铁皮的形成过程就是氧和铁２种元素的
首钢迁钢公司热轧分厂于２００６年底投产后
半年多时间内，加热炉区的氧化烧损问题一直较为突出。在加热炉加热板坯过程中，产生了大量氧化铁皮，最大厚度达５ｍｍ。大量的氧化烧损不仅造成巨大的能量损耗和经济损失，同时板坯
维普资讯
加热炉氧化烧损的原因与解决对策
于浩淼
（钢公司）迁摘要分析了板坯在加热炉加热过程中的氧化机理，从温度、时间及炉内气氛等角度阐述了氧化烧损产
加热炉氧化烧损对策
生的原因，并提出了降低氧化烧损的对策。
ｅａｎｄ，ａｌａｈｅｃｕｔｒａｕｅｒｒｐｓｄ．ｘｍｉｅｓｗｅｌｓｔｏｎｅｍｅｓｒｓａｅｐｏｏｅＫｅｏｄｈｅｔｇｆｒａｅ，ｂｒｉｇｌｓ，ｃｕｔｒｅｓｒｙＷｒｓａｉｕｎｎｃｕｎｏｓｏｎｅｎｍａｕｅ

加热炉炉管氧化剥皮的原因

加热炉炉管氧化剥皮的原因
加热炉炉管氧化剥皮问题，这个可真是个头疼的问题。

咱们先得知道，这氧化剥皮是怎么回事儿。

简单来说，就是炉管在高温环境下，跟氧气这些气体一接触，就氧化了，然后表面就开始剥落，就像是皮肤被剥掉一样。

这种情况可不少见，尤其是在那些需要长时间运行的加热炉里。

为啥会这样呢？其实啊，这事儿跟炉管的材料和环境都有关系。

比如说，要是炉管用的是那种容易氧化的材料，或者周围空气里的氧含量太高，那炉管氧化的速度就会加快，剥皮的情况也就跟着来了。

还有啊，如果操作不当，比如温度控制得不准确，或者冷却系统工作不好，也会导致炉管氧化得更厉害，剥皮就更严重了。

那么，我们怎么才能防止这种事儿呢？选材料的时候可得挑那种不容易氧化的，比如不锈钢或者镍基合金。

得想办法降低周围的氧含量，比如通过改进炉体设计，让热气流能更好地循环，减少炉管与空气的直接接触。

还有啊，操作的时候得注意，温度得慢慢升，别一下子就把炉管给烤坏了。

对了，冷却系统也得给力点，保证温度降得快又稳。

说到这儿，我得提一个小建议：定期给炉管做个“美容”，也就是清理一下表面的氧化层。

这样不仅能保持炉管的光洁，还能让它更耐用，减少因为氧化剥皮带来的麻烦。

哎，说起来这氧化剥皮的事儿，还真是让人头疼。

不过呢，只要咱们用心去研究，找到合适的方法来对付它，肯定能让加热炉运行得更顺畅，生产效率更高。

大家说是不是这么回事呀？。

加热炉炉管氧化剥皮的原因

加热炉炉管氧化剥皮的原因在我们的工业生产中，加热炉可是个大忙人，像是家里的厨房一样，负责把原料加热到合适的温度。

然而，有些时候，这个厨房会遇到一些小麻烦，比如炉管氧化剥皮。

哎呀，这可不是个小问题，搞不好就会影响整个生产线的效率呢。

那么，今天就来聊聊，为什么加热炉的炉管会出现氧化剥皮的情况。

1. 炉管的“衣服”被剥掉了1.1 炉管的材料首先，咱们得知道，炉管可不是随便用什么材料做的。

它一般是用一些耐高温的合金材料，想要承受高温的考验。

但是，随着时间的推移，温度一高，材料就容易跟空气中的氧气“交朋友”，形成一层氧化物。

简单来说，就是炉管的“外衣”被氧化层包裹住了，就像人穿了件发霉的衣服，难看又不舒服。

1.2 温度和环境再说说环境，炉管周围的环境可不是个安静的地方。

高温、强氧化性的气体、还有那些不断流动的液体，全都在对炉管施加压力。

哎，这就像是过年时候，家里热闹得不得了，虽然热闹，但总会有点儿小意外出现。

这些因素共同作用下，炉管表面的氧化物就会加速生成，慢慢地，氧化物就像开了花，逐渐剥离下来。

2. 使用不当的“懒惰”2.1 操作不当当然，咱们也得谈谈操作的问题。

有些工厂在使用炉子的时候，可能会忽视一些细节，比如温度控制不当、材料选择不合适、或者清洁不够彻底。

这就像你家里做饭，水烧开了却没把锅盖盖好，蒸汽满天飞，结果锅里的东西糊掉了。

这些不当的操作，都会导致炉管表面的氧化加剧，剥皮现象频频发生。

2.2 维护不到位再者，维护工作可不能马虎。

炉管需要定期检查、清理和更换。

如果一味地“偷懒”，不去关心它的健康，那后果可想而知。

就像你不能指望自己的衣服不洗就一直保持干净。

经过一段时间后，炉管表面的氧化物就会不断累积，最终导致剥皮现象的发生。

3. 预防措施，防患于未然3.1 定期检查所以，预防这个氧化剥皮的秘诀就在于，定期检查炉管的状态，及时发现问题，及时解决。

就像是上班前别忘了查查天气预报，确保不会被突如其来的暴风雨淋得一身湿。